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浏阳市高三 12 月份联盟校联考 物理
参考答案、提示及评分细则
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D C C C AC AB AD BD
1.C
A.忽略事物的次要因素,抓住事物的主要因素,把主要因素从所要研究的事物中突出出来,这种方法叫作
理想化模型法,质点、点电荷概念的建立应用了理想化模型的思想,故A正确;
x v
B.利用两个物理量之比来定义一个新的物理量,这种方法叫作比值定义法,速度v 和加速度a 都
t t
是利用比值定义法得到的定义式,故B正确;
C.伽利略应用理想斜面实验将实验和逻辑推理结合,得出了力不是维持物体运动的原因,故C错误;
D.英国物理学家卡文迪什巧妙测量了万有引力常量,被人们称为测量地球质量的人,故D正确。
2.D
AD.可动极板在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大,则板间距离d越小,根据电容决定式
S Q
C r ,可得电容越大,极板上电荷量保持不变,根据电容定义式C ,可得板间电压越小,则静电
4kd U
计指针张角越小,故A错误,D正确;
U Q 4kQ
BC.风力越大,板间距离越小,极板间电场强度E ,可得极板间电场强度保持不变,风
d Cd S
r
力越大,P点与接地的负极板的距离x越小,根据UEx,U 0,可知P点与接地的负极板的电势差
P
越小,则P点的电势越低,故BC错误。
3.D
1 1
AC.由题意可知,若两物体在空中能够相遇,则在竖直方向应满足 gt2(v t gt2)H ,则相遇时间为
2 2 2
4H v 3H
t ,乙上升时间为t 2 ,由于tt ,所以在乙下降过程中相遇,故AC错误;
上 上
3g g 4g
1 1
B.相遇点离地高度为hH gt2 H ,故B错误;
2 3
2H
D.抛出时,两球之间的水平间距为xvt ,故D正确。
1 3
4.C
A.设t=0时刻起重机对物体的牵引力为F,且v-t图像的斜率为加速度,对物体,根据牛顿第二定律有
Fmg ma。解得F mgma,故A错误;
B.起重机的额定功率PFv mgav ,故B错误;
0 0
答案第1页,共7页
{#{QQABLQwAogAgABJAABhCAwmQCACQkgGAAYgOxEAMsAIBCBFABAA=}#}P a
C.物体匀速运动时,牵引力等于重力,最大速度 为v 1 v ,故C正确;
m mg g 0
1 1
D.在0到t 时间内,依据动能定理有Pt W mv2 mv2
0 0 G 2 m 2 0
1 1 1
解得 W m(ga)v t mv2 mv2 m(ga)v t mv2,故D错误。
G 0 0 2 0 2 m 0 0 2 0
5.C
AB.对小球1进行受力分析,如图
根据平衡关系有T sin30o T sin60o;T cos30o mgT cos60o
a b a b
解得T 3mg;T mg;
a b
对小球2进行受力分析,如图
根据平衡关系,有T T sin60o;m g T cos60o
c b 2 b
3 m
解得T mg;m ,AB均错误;
c 2 2 2
C.剪断轻绳b的瞬间,小球1受重力和绳a的拉力,受力分析如图
g
根据牛顿第二定律,有mgsin30o ma ;可得a ,C正确;
1 1 2
D.剪断轻绳b的瞬间,小球2受重力和弹簧弹力作用,受力分析如图,
根据牛顿第二定律,有 m g2T2 m a ,解得a 2g
2 c 2 2 2
m g 3
设加速度的方向与水平方向成角,有tan 2
T 3
c
可得30o,加速度方向与水平方向成30o角,D错误。
6.C
1 E
A.根据电势能与电势的关系E q;场强与电势的关系E ;得E p ;由数学知识可知E x
p x q x p
E
图像切线的斜率等于k p qE,因为x处切线斜率为零,则x处电场强度为零,故A错误;
x 1 1
BD.由图看出在0~ x 段图像切线的斜率不断减小,由上式知场强减小,粒子所受的电场力减小,加速度减
1
小,做非匀变速运动,x ~ x 段图像切线的斜率不断增大,场强增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速
1 2
运动,x ~ x 段斜率不变,场强不变,即电场强度大小和方向均不变,是匀强电场,粒子所受的电场力不
2 3
变,做匀变速直线运动,故BD错误;
C.根据电势能与电势的关系E q,粒子带正电,q0,则知:电势能越大,粒子所在处的电势越高,
p
答案第2页,共7页
{#{QQABLQwAogAgABJAABhCAwmQCACQkgGAAYgOxEAMsAIBCBFABAA=}#}所以有 ,由对称性可知 。则 ,故C正确。
3 2 1 2 0 3 2 0 1
7.AC
2
AC.设P的公转周期为T ,角速度为,根据题意可知t t 2T , ,
1 1 1 0 1 1 T
1
t t 4π
求得T 1 0 ; ;故AC正确;
1 2 1 t t
1 0
Mm 42
B.设行星P的轨道半径为r ,对于行星P,根据万有引力提供向心力有G m r ,
1 r2 T2 1
1 1
t t GMt t 2
其中T 1 1 2 0 ,求得 r 1 3 16 1 π2 0 ,故B错误;
2 2
D.设探测器的周期为T ,轨道半径为r ,根据题意有 t t 2,其中t t 2T ,
2 2 T T 1 0 1 0 1
1 2
r3 r3 r T2
求得T 2T ,根据开普勒第三定律,有 1 2 ,求得 2
3
2 3 4,故D错误。
2 1 T2 T2 r T2
1 2 1 1
8.AB
A.由图可知R与R 串联,V 测R两端的电压,V 测R 两端的电压,若滑片向左端移动,则滑动变阻器接
1 2 1 1 2 2
入电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流I增大,即电流表示数增大,R两端的电压U 增大,
1 1
即电压表示数V 增大,故A正确;
1
U
B.根据欧姆定律 1 R 可知U 与I 的比值不变,故B正确;
I 1 1
C.由以上分析可知,V 示数改变量的绝对值小于V 示数改变量的绝对值,所以U 与I的比值大于U
1 2 2 1
与I的比值,故C错误;
E2
E P =
D.根据电功率公式P
出
=(
R r
)2R
外
,得 出 (R
外
r)2
+4r
,当R
外
r时,P
出
最大,由于rR
1
,所以R
2
的
外
R
外
滑片从某位置向左移动一小段距离的过程中电源的输出功率增大,故D错误。
9.AD
A.由等差等势面越密集的地方电场线也越密集,电场强度越大可知,电子先后经过A、B、C三点,可知
电场强度逐渐减小,电子受到的电场力逐渐减小,则电子的加速度一直减小,A正确;
BC.电子受到的电场力方向指向轨迹的凹侧,则电场强度方向背离轨迹凹侧,并且垂直等势面,即电子受
电场力方向与电场强度方向相反,可知电子从A点到C点的过程中,电场力方向与运动方向间的夹角是钝
答案第3页,共7页
{#{QQABLQwAogAgABJAABhCAwmQCACQkgGAAYgOxEAMsAIBCBFABAA=}#}角,即电场力做负功,电子的动能减小,电势能增大,则速度一直减小,在A点电势能比在C点电势能小,
BC错误;
D.从A点到B点电子经过两个等差等势面,从B点到C点电子经过一个等差等势面,由电场力做功与电
势差关系公式W qU ,可知从A点到B点电场力做功是从B点到C点电场力做功的2倍,D正确。
10.BD
A.对物块P在A点时进行受力分析,其恰好与直杆没有相互作用,所以绳子拉力竖直向上的分力与其重力
大小相等,有Tsinmg;所以绳子拉力T 2mg;
对物块Q进行受力分析,沿斜面方向上T 2mgsinF ,解得此时弹簧弹力为F mg,
弹 弹
F 3d
由胡克定律可得弹簧此时的伸长量为x 弹 ,故A错误;
k 8
5d 3d
B.物块P到B点时,由几何可得物块Q沿斜面向下滑了OAOB2d ,所以弹簧此时压缩量为
4 4
3d
,所以此时弹簧的弹性势能与物块P在A点时的相同,物块P从A点运动到B点的过程中,弹簧弹力
8
做功为零,所以由能量守恒定律,物块Q重力势能减少量之和等于P、Q两物块增加的总动能,故B正确;
3
D.物块P到B点时,P、Q速度满足v v cos v ,物块P从A点运动到B点的过程中,由能量守恒
Q p 5 p
3d 1 1 75gd 27gd
定律2mg sin mv2 2mv2;联立解得v ,v ,故D正确;
4 2 P 2 Q p 86 Q 86
1 75mgd
C.对物块P由动能定理从A运动到B的过程中,绳子拉力做功W mv2 ,故C错误。
2 P 172
11.(1)B (2)0.51 (3)A
(1)A.补偿阻力时小车需要连接纸带,一方面是需要连同纸带所受的阻力一并平衡,另外一方面是通过
纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动,故A错误;
B.由于小车速度较快,且运动距离有限,打出的纸带长度也有限,为了能在长度有限的纸带上尽可能多地
获取间距适当的数据点,实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车,故B正确;
C.为使小车所受拉力与速度同向,应调节滑轮高度使细绳与长木板平行,故C错误。
故选B。
5
(2)相邻两计数点间有四个点未画出,相邻两计数点间的时间间隔为T 0.1s,
f
[(7.217.72)(6.196.70)]102
根据逐差法可得,小车的加速度为a m/s2 0.51m/s2
(20.1)2
(3)A.由图丙可知,当F=0时,小车产生了加速度,因此说明补偿阻力时长木板的倾角偏大,故A正
确;
B.如果实验过程没有不当之处,在处理纸带时去除了开始密集的点,那么纸带后面的点得到的数据在a−F
答案第4页,共7页
{#{QQABLQwAogAgABJAABhCAwmQCACQkgGAAYgOxEAMsAIBCBFABAA=}#}的图线中的连线反向延长线也是能过原点的,所以图丙中a−F图线不过原点与处理纸带时去除了开始密集
的点无关,故B错误;
C.设小车的质量为M,砝码和砝码盘总质量为m,由牛顿第二定律得mg (M m)a,
1 1
解得a mg,实验中,小车的拉力F=mg,则随着F的增大,即m增大,而 将变小,则a−F
M m M m
的图线的斜率变小,特别是M与m接近时,斜率变小更加明显,所以砝码和砝码盘总质量没有远小于小车
质量,会使a−F的图线末端向F轴弯曲,不会使a−F的图线不过原点,故C错误。
故选A。
ba
12.(1)最小 (2)B (3)
ac
(1)要使电流表不烧坏,最初通过电流表的电流应最小,故电阻箱R的阻值应调到最小。
(2)根据欧姆定律及并联电路的特点可知I IR IR
0 0 x
1 1 R 1 1 1
整理可得 x ,故应描绘 的图像。故选B。
I R I I I R
0 0 0 0
1 ba R ba
(3)据上述分析可得 a, x ,解得R
I c I x ac
0 0
13.(1)2.5m/s;(2)1J ;(3)32J
【详解】(1)在C点,竖直分速度 (2分)
= 2 ℎ2 =1.5m/s
滑块运动至C点时的速度 (2分)
(2)C点的水平分速度与 B = 点s的in3速7°度 = 相 2.5 等 m , /s 则 (1分)
从A到B点的过程中,据动能定理得 = = cos37° ( = 2 2 分 m ) /s
1 2
解得 ( 1 分ℎ1 )− f =2
(3)滑块在传送带上运 动=时1,J 根据牛顿第二定律得
解得 (1分) cos37°− sin37° =
2
达到共同速度所需时间 =0.4m/s (1分)
−
= =5s
二者间的相对位移 (1分)
+
由于 Δ = 2 , 此 − 后 滑 = 块 5m 将做匀速运动,滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量
sin37°< cos37° (1分)
= cos37°⋅Δ =32J
答案第5页,共7页
{#{QQABLQwAogAgABJAABhCAwmQCACQkgGAAYgOxEAMsAIBCBFABAA=}#}14.(1)5m/s;(2)4m/s;(3)
【详解】(1)对小球摆动到最低 0 点 .6 的 25 过 m 程≤中 2 , < 由 1 动 m 能定理 (2分)
1 2
解得 (1分)
=2 0−0
(2)小球与物块碰撞后的瞬 0间=,5m小/球s 的速度的大小为 ,物块速度的大小为 ,小球与物块碰撞过程中,
由动量守恒定律和机械能守恒定律 1 2
(1分)
0 = 1+ 2 (1分)
1 2 1 2 1 2
2 0 =2 1+2 2
解得 (1分)
2
(3)若物块恰好运动到圆弧 2 轨 = 道 +的 最 0 低 = 点 4 , m/ 此 s 时两者共速,则对物块与小车整体,由水平方向动量守恒
(1分)
由 能 2 量 = 守 2 恒 定 3 律 (1分)
1 2 1 2
解得 (2 1分 2 ) =22 3+ 1
若物块恰 1好=运1m动到与圆弧圆心等高的位置,此时两者共速,则对物块与小车整体由水平方向动量守恒
(1分)
由能量守恒定律 2 =2 4 (1分)
1 2 1 2
解得 2 2 =22 4+ ( 1 分 ) 2+
综上所述 2物=块0.6与2水5m平轨道间的动摩擦因数 的取值范围为 (1分)
15.(1)E mg ;(2)F (23 2)mg; (3 )x(4 25)R 0.625m≤ 2 <1m
q
【详解】(1)设小球过C点时的速度大小为v ,小球从A运动到C的过程中,根据动能定理有
C
1
qE3Rmg2R mv 2 (1分)
2 C
小球离开C点后做平抛运动,小球从C运动到P的过程中,水平方向有 2Rv t (1分)
C 1
1
竖直方向有 R gt2 (1分)
2 1
mg
联立解得 E (1分)
q
(2)小球运动到等效最低点D时速度最大,设最大速度为v ,OD与竖直线OB夹角为,
m
由于mg qE,则45 (1分)
1
小球从A点运动到D点的过程中,根据动能定理有 qE(2RRsin)mgR(1cos) mv2 (2分)
2 m
答案第6页,共7页
{#{QQABLQwAogAgABJAABhCAwmQCACQkgGAAYgOxEAMsAIBCBFABAA=}#}1
即 mv2 mgR(sincos1)
2 m
解得最大速率 v 2( 21)gR (1分)
m
由于小球在D点时速度最大且静电力与重力的合力恰好背离半径方向,故小球在D点时受到半圆轨道的支
持力最大,设此支持力大小为F,在D点对小球进行受力分析,并建立如图所示的直角坐标系
mv 2
则有 FqEsin45mgcos45 m (1分)
R
即半圆轨道对小球支持力的最大值为 F (23 2)mg (1分)
(3)小球通过P点时水平方向速度大小为 v v 2gR
1 C
竖直方向速度大小为 v gt 2gR (1分)
2 1
Eq
进入电场后,水平方向加速度大小为 a g (1分)
1 m
mg
竖直方向加速度大小为 a g (1分)
2 m
1
故小球在水平方向做匀减速运动,在竖直方向做匀加速运动,水平方向有 xvt at 2 (1分)
12 2 12
1
竖直方向有 Rv t a t2 (1分)
2 2 2 2 2
联立解得 x(4 25)R (1分)
答案第7页,共7页
{#{QQABLQwAogAgABJAABhCAwmQCACQkgGAAYgOxEAMsAIBCBFABAA=}#}