廣西壯族自治區柳州市鹿寨縣雒容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.如圖，三根輕細繩懸掛兩個質量相同的小球保持靜止，A、D間細繩是水平的，現對B球施加一個水平向右的力F，將B緩緩拉到圖中虛線位置，這時三根細繩張力TAC、TAD、TAB的變化情況是（）A．都變大 B．TAD和TAB變大，TAC不變C．TAC和TAB變大，TAD不變 D．TAC和TAD變大，TAB不變參考答案：B【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】先以B為研究對象受力分析，由分解法作圖判斷出TAB大小的變化；再以AB整體為研究對象受力分析，由平衡條件判斷TAD和TAC的變化情況．【解答】解：以B為研究對象受力分析，由分解法作圖如圖：由圖可以看出，當將B緩緩拉到圖中虛線位置過程，繩子與與豎直方向夾角變大，繩子的拉力大小對應圖中1、2、3三個位置大小所示，即TAB逐漸變大，F逐漸變大；再以AB整體為研究對象受力分析，設AC繩與水平方向夾角為α，則豎直方向有：TACsinα=2mg得：TAC=，不變；水平方向：TAD=TACcosα+F，TACcosα不變，而F逐漸變大，故TAD逐漸變大；故B正確；故選：B．2.摩天輪順時針勻速轉動時，重為G的游客經過圖中a、b、c、d四處時，座椅對其豎直方向的支持力大小分別為Na、Nb、Nc、Nd，則Ａ．Na＜GＢ．Nb＞GＣ．Nc＞GＤ．Nd＜G參考答案：AC3.一個物體以初速度v0沿光滑斜面向上運動，其速度v隨時間t變化的規律如圖所示，在連續兩段時間m和n內對應面積均為S，設經過b時刻vb的大小為（）A． B．C．

D．參考答案：C【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】圖象中面積表示位移，再根據位移時間關系列式求解即可【解答】解：設b點的速度為vb，加速度為a，根據得：…①…②vb=va﹣am…③①②③聯立得：故選：C4.t＝0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示。忽略汽車掉頭所需時間，下列對汽車運動狀況的描述正確的是

A．在第1小時末，乙車改變運動方向

B．在第2小時末，甲乙兩車相距10km

C．在前4小時內，乙車運動加速度的大小總比甲車的大

D．在第4小時末，甲乙兩車相遇參考答案：答案：BC解析：速度圖像在t軸下的均為反方向運動，故2h末乙車改變運動方向，A錯；2h末從圖像圍成的面積可知乙車運動位移為30km，甲車位移為30km，相向運動，此時兩車相距70km-30km-30km=10km，B對；從圖像的斜率看，斜率大加速度大，故乙車加速度在4h內一直比甲車加速度大，C對；4h末，甲車運動位移120km，乙車運動位移30m，兩車原來相距70km，故此時兩車還相距20km，D錯。5.運動電荷在磁場中受到洛侖茲力的作用，運動方向會發生偏轉，這一點對地球上的生命來說有十分重要的意義，從太陽和其它星體發射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時，由于地磁場的存在改變了帶電粒子的運動方向，對地球起到了保護作用。現有來自宇宙的一束質子流。以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這些質子在進入地球周圍的空間時將A．豎直向下沿直線射向地面

B．相對于預定地點，向東偏轉C．相對于預定地點，稍向西偏轉

D．相對于預定地點，稍向北偏轉參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球衛星離地面的高度等于地球半徑，則它繞地球運行的速率大約為4km/s．若地球表面的重力加速度為10m/s2，該人造地球衛星繞地球運行的向心加速度2.5m/s2．參考答案：解：（1）人造地球衛星在圓形軌道上運行時，由萬有引力提供向心力，則有：

G=m解得，v==對于地球的第一宇宙速度，即為：v1=所以v=v1=4km/s（2）對人造地球衛星，根據牛頓第二定律得：

ma=G，得加速度為a==又mg=G聯立是兩式得a===2.5m/s2故答案為：4，2.5．7.某放射性元素經過6天后，只剩下1/8沒有衰變，它的半衰期是

天。為估算某水庫的庫容，可取一瓶無毒的該放射性元素的水溶液，測得瓶內溶液每分鐘衰變8×107次。現將這瓶溶液倒入水庫，8天后在水庫中取水樣1.0m3（可認為溶液己均勻分布），測得水樣每分鐘衰變20次。由此可知水庫中水的體積約為

m3。參考答案：2

2.5×1058.（6分）如圖所示，電源電動勢為E=10V，內阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開關S斷開時，電容器的電荷量為

C。閉合開關S，穩定后通過R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

19.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經過圖中N點時開始計時，到第一次經過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達式為x＝________cm。參考答案：10.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運動，它們發生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，11.如圖甲所示是一平面上晶體物質微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質微粒的數目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現為

▲

。參考答案：各向異性

引力12.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個質點a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時刻到達質點a，且a開始由平衡位置向上振動，在t=1s時刻，質點a第一次達到最高點，求：

（1）這列波的波長為_____________，周期為_________。（2）在下圖中畫出g點第一次向下達到最大位移時的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長λ=VT=4m

（2）當g第一次到達最低點時波形圖如下13.如圖所示，導熱的氣缸開口向下，缸內活塞封閉了一定質量的理想氣體，活塞可自由滑動且不漏氣，活塞下掛一個砂桶，砂桶裝滿砂子時，活塞恰好靜止，現將砂桶底部鉆一個小洞，讓細砂慢慢漏出。氣缸外部溫度恒定不變，則缸內的氣體壓強

，內能

。（選填“增大”、“減小”、“不變”）參考答案：增大

不變三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點：動量守恒定律15.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態。在A的正上方h高處有一質量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯立以上各式代入數據得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，光滑矩形斜面ABCD的傾角θ＝300，在其上放置一矩形金屬線框abcd，ab的邊長l1＝1m，bc的邊長l2＝0.6m，線框的質量m＝1kg，電阻R＝0.1Ω，線框通過細線繞過定滑輪與重物相連，細線與斜面平行且靠近；重物質量M＝2kg，離地面的高度為H=4.8m;斜面上efgh區域是有界勻強磁場，磁感應強度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為4.2m,ef到gh的距離為0.6m，gh到CD的距離為3.2m，取g＝10m/s2；現讓線框從靜止開始運動(開始時刻，cd邊與AB邊重合)，求：（1）通過計算,在右圖中畫出線框從靜止開始運動到cd邊與CD邊重合時（不考慮ab邊離開斜面后線框的翻轉），線框的速度—時間圖象。（2）線框abcd在整個運動過程中產生的焦耳熱。參考答案：解析：（1）解法一：如圖所示，線框abcd由靜止沿斜面向上運動，到ab與ef線重合過程中，線框受恒力作用，線框和重物以共同的加速度做勻加速運動，設為a1,則：

對M:

對m:

（或對系統直接列出：亦可）

聯立得：①、②m/s2

設ab恰好要進入磁場時的速度為,則：

m/s

該過程的時間為：s

ab邊剛進入磁場時：

（或列出）

聯立求解得：=

故線框進入磁場后，做勻速直線運動，直到cd邊離開gh的瞬間為止。

s

此時M剛好著地，細繩松弛，線框繼續向上做減速運動，其加速度大小為：m/s2，

直到線框的cd邊離開CD線。設線框cd邊離開CD的速度為

m/s

s

則線框的速度——時間圖象如圖

解法二：如圖所示，線框abcd由靜止沿斜面向上運動到ab與ef線重合的過程中，線框和重物在恒力作用下以共同的加速度做勻加速運動.設ab恰好要進入磁場時的速度為，對線框和重物的整體在這一過程運用動能定理：

解得：m/s

該過程的時間為：

ab邊剛進入磁場時由于切割磁感線而產生電流，所以線框受到沿斜面向下的安培力作用：

故此時，

故線框進入磁場后，做勻速直線運動，直到cd邊離開gh的瞬間為止。

s

此時M剛好著地，細繩松弛，線框繼續向上做減速運動，設線框的cd邊到達CD線的速度為，則對線框有：

得

m/s

s

則線框的速度——時間圖象如圖

（2）解法一：J

解法二：

17.19(10分）1932年，勞倫斯和利文斯設計出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計．磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直．A處粒子源產生的粒子，質量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，加速電壓為U．加速過程中不考慮相對論效應和重力作用．

（1）求粒子第2次和第1次經過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；

（2）求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t；

（3）實際使用中，磁感應強度和加速電場頻率都有最大值的限制．若某一加速器磁感應強度和加速電場頻率的最大值分別為Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動能Ekm

參考答案：見解析18.如圖所示，在真空中的豎直平面內，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質量均為m的帶電小球A和B，A球的電荷量為+4q，B球的電荷量為-3q，組成一帶電系統。虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時PQ恰為桿的中垂線．在MN與PQ間加豎直向上的勻強電場，恰能使帶電系統靜止不動。現使電場強度突然加倍（已知當地重力加速度為g），求：（1）B球剛到達電場邊界PQ時的速度大小；（2）判定A球能否到達電場邊界MN，如能，請求出A球到達電場邊界MN時的速度大小；如不能，請說明理由。（3）帶電系統運動過程中，B球電勢能增加量的最大值；（4）宇航員勻速運動時速度多大才能剛好接到小球？參考答案：（1）（共6分）設帶電系統靜止時電場強度為E，有2mg=4qE，解得電場強度加倍后，從開始靜止到B進入電場，根據動能定理有（2分）得B球剛進入電場時的速度（2分）

（注：用牛二定律求解同樣給分。）（2）（共6分）B球進入電場后，系統做勻減速直線運動，假設A球能到達電場邊界MN，從開始到A剛運動到MN線時，電場力對系統做功為2E?4q?2L-2E?3q?L=10qEL，系統克服重力做功為2mg?2L=8qEL，則電場力對系統做功大于系統克服重力做功，說明A到達MN線時系統仍有向上的速度，所以A球能到達電場邊界MN。（2分）對AB系統應用動能定理得：2E?4q?2L-2E?3q?L-2mg?2L=

（3）（共4分）設B球在電場中運動的最大位移為s，經分析知B