安徽省池州市里山中學高三物理聯考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）理論上已經證明：質量分布均勻的球殼對殼內物體的萬有引力為零。現假設地球是一半徑為R、質量分布均勻的實心球體，O為球心，以O為原點建立坐標軸Ox，如圖甲所示。一個質量一定的小物體（假設它能夠在地球內部移動）在x軸上各位置受到的引力大小用F表示，則圖乙所示的四個F隨x的變化關系圖正確的是

參考答案：A令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：，由于地球的質量為，所以重力加速度的表達式可寫成：．根據題意有，質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零，故在深度為（R-r）的井底，受到地球的萬有引力即為半徑等于r的球體在其表面產生的萬有引力，，當r＜R時，g與r成正比，當r＞R后，g與r平方成反比．所以選項A正確．2.為了測定木塊和豎直墻壁之間的滑動摩擦因數，某同學設計了一個實驗：用一根彈簧將木塊壓在墻上，同時在木塊下方有一個拉力F2作用，使木塊恰好勻速向下運動（彈簧隨木塊一起向下運動），如圖所示。現分別測出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G，則動摩擦因數應等于（

）A、

B、C、

D、參考答案：A3.（多選）如圖所示，點電荷與帶電金屬板的電場線的分布情況．帶負電的金屬板MN（可理解為無限大）水平放置，正點電荷位于金屬板的上方某處．P1點在點電荷的正上方，P2點在點電荷的正下方，且P1與P2到點電荷的距離相等．P3點和P2點的連線和金屬板平行．則下列說法中正確的是（）A．P1點的電場強度比P2點的電場強度大B．P1點的電勢比P2點的電勢高C．P2點的電勢比P3點的電勢高D．將一正檢驗電荷由P2點移動到P3點，電場力做負功參考答案：解：A、據等量異種電荷形成電場，中垂線到正電荷部分可知，P1點的電場線比P2點的電場先稀疏，所以P1點的電場強度比P2點的電場強度小；故A錯誤；B、據等量異種電荷形成電場，中垂線到正電荷部分可知，中垂線上的電勢為零，據等勢面圖可知，P1點的電勢比P2點的電勢高，故B正確；C、據電場線與等勢面垂直，作等勢面如圖，據圖可知，P2點的電勢比P3點的電勢高；再據W=Uq可知，將一正檢驗電荷由P2點移動到P3點，電場力做正功，故C正確，D錯誤．故選：BC．4.在剛剛結束的倫敦奧運會上，江蘇選手陳若琳獲得女子雙人十米跳臺和個人十米跳臺兩．枚金牌，為祖國贏得了榮譽．已知十米跳臺比賽的水池長25m、寬25m，水深5.4m，設水的密度，水的摩爾質量，阿伏伽德羅常數，試估算水池中的水分子個數．(結果保留一位有效數字)參考答案：5.如圖，磁感應強度為B的勻強磁場中，有一匝數為N的矩形線圈，其面積為S，電阻為r，線圈兩端外接一電阻為R的用電器和一個理想交流電壓表。若線圈繞對稱軸以角速度勻速轉動，則當線圈從圖示位置轉過90°的過程中，下列說法正確的是（

）

A．通過電阻R的電量為NBS／（R+r）

B．從圖示位置開始轉動90°磁通量的變化量等于NBS

C．交流電壓表示數為NBSR／（R+r）

D．電阻R產生的熱量為RN2B2S2／2（R+r）2參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：7.某同學在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計數點間的時間間隔是T。

(1)測出紙帶各相鄰計數點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實驗結果更精確一些,該同學計算加速度的公式應為a=

。(2)另有位同學通過測量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過原點的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：。

參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒平衡摩擦力、砂和桶的質量不是遠小于車的質量8.如圖所示為研究光電效應的電路圖，對于某金屬用紫外線照射時，電流表指針發生偏轉。將滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，電流表的示數不可能

_（選填“減小”、“增大”）。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表

_（選填“一定”、“可能”或“一定沒”）有示數。參考答案：減小

可能

9.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個小環P，OB上套有一個小環Q，兩環質量均為m，兩環間由一根質量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）。現將P環向左移一小段距離，兩環再次達到平衡，移動后和移動前比較，AO桿對P環的支持力N；細繩的拉力T

。參考答案：不變，變大10.光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器，現利用圖甲所示裝置設計一個“驗證物體產生的加速度與合外力、質量關系”的實驗，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數據采集器，并把數據采集器和計算機連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠大于d），計算機顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2。②用米尺測量光電門間距為L，則小車的加速度表達式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實驗把砂和砂桶m拉車的力當作小車的合力。由于所用導軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實驗中，讓小車質量M不變時，探究a與F關系，使用的探究方法是______________。有位同學通過測量，作出a—F圖線,如圖乙中的實線所示。試分析：乙圖線不通過坐標原點的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；調出一個合適的斜面；控制變量法；木板夾角過大；m<<M的條件未能很好滿足；11.某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數據手冊得知：油酸的摩爾質量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關系為，結果保留一位有效數字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個數：N=個，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；12.2012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應堆是驅動航空母艦的理想設備，其工作原理是利用重核裂變反應釋放出大量核能獲得動力．是若干核反應的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X是

（選填“質子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，213.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計，可在汽缸中自有移動，汽缸固定在地面上不動。現通過一熱源對汽缸加熱，某同學測出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動對外做功為2.5×106J，則氣體內能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學測算出的數據有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學第二定律三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中。現有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質波的波長由，知，則。解析：物質波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）科學家為了測定一在太空繞地球運行的不明物體的質量，發射一個探測器去接觸此物體。接觸以后，打開探測器尾部的推進器，使之與不明共同加速了10s，如圖所示。加速過程中，探測器的傳感器顯示二者間的作用力為。已知探測器的質量為，推進器的平均推力約為。求：

（1）在加速10s的過程中，探測器速度的改變量；（2）不明物體的質量。參考答案：解析：對、整體分析：17.如圖甲所示，兩相互平行的光滑金屬導軌水平放置，導軌間距L=0．5m，左端接有電阻R=3，豎直向下的磁場磁感應強度大小隨坐標x的變化關系如圖乙所示．開始導體棒CD靜止在導軌上的x=0處，現給導體棒一水平向右的拉力，使導體棒以lm/s2的加速度沿x軸勻加速運動，已知導體棒質量為2kg，電阻為2，導體棒與導軌接觸良好，其余電阻不計．求：

(1)拉力隨時間變化的關系式；

(2)當導體棒運動到x=4．5m處時撤掉拉力，此時導體棒兩端的電壓，此后電阻R上產生的熱量。參考答案：18.如圖所示，M、N為中心開有小孔的平行板電容器的兩極板，相距為D，其右側有一邊長為2a的正三角形區域，區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，在極板M、N之間加上電壓U后，M板電勢高于N板電勢．現有一帶正電的粒子，質量為m，電荷量為q，其重力和初速度均忽略不計，粒子從極板M的中央小孔s1處射入電容器，穿過小孔s2后從距三角形A點的P處垂直AB方向進入磁場，試求：

（1）粒子到達小孔s2時的速度；

（2）若粒子從P點進入磁場后經時間t從AP間離開磁場，求粒子的運動半徑和磁感應強度的大小；

（3）若粒子能從AC間離開磁場，磁感應強度應滿足什么條件？參考答案：答案：；，；：解：(1)帶電粒子在電場中運動時由動能定理得：

------------------------------------------------------------2分解得粒子進入磁場時的速度大小為

-------------------------------------------------------------2分(2)粒子的軌跡圖如圖甲所示，粒子從進入磁場到從AD間離開，由牛頓第二定律可得：--------------------------------------------------------------1分粒子在磁場中運動的時間為-------------------------------------------------------------------1分）由以上兩式可解得軌道半徑--------------------------------------------------------------2分磁感應為-----------------------------------------------------------2分（3）粒子從進入磁場到從AC間離開，若粒子恰能到達BC邊界，如圖乙所示，設此時的磁感應強度為B1，根據幾何關系有此時粒子的軌道半徑為---------------------------------------------------------1分由牛頓第二定律可得--------------------------------------1分解得----------------------------------------------------------1分粒子