)含答案解析

【最新】江西省高三第一次联考物理试题（新余市渝水区新余市第四中学、宜春市上高县上高二中）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．火星探测器绕火星近地做圆周轨道飞行，其线速度和相应的轨道半径为v 0和R 0，火星的一颗卫星在圆轨道上的线速度和相应的轨道半径为v 和R ，则下列关系正确的是（ ）A ．lg （0v v ）=12lg （0R R ） B ．lg （0v v ）=2lg （0R R ） C ．lg （0v v ）=12lg （0R R） D ．lg （0v v ）=2lg （0R R） 2．如图所示，在匀强磁场区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放了一根长为L 、质量为m 的导线，当通以如图方向的电流后，导线恰好能保持静止，则磁感应强度B 满足（ ）A ．mgB IL =，方向竖直向上 B ．sin mg B ILθ=，方向垂直纸面向外 C ．cos mg B ILθ=，方向沿斜面向上 D ．tan mg B ILθ=，方向竖直向下 3．如图电路中，电源的内电阻为r ，R 1、R 3、R 4均为定值电阻，电表均为理想电表． 闭合电键S ，当滑动变阻器R 2的滑动触头向右滑动时，下列说法中正确的是（ ）A．电压表的示数变小B．电流表的示数变大C．电流表的示数变小D．R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量4．【最新】11月16日，第26届国际度量衡大会上，经过60个成员国代表投票表决，重新定义了千克．新定义以普朗克常数为基准，从而使1千克脱离了实际物体．你可能不能推导出千克的新定义，但可以通过一定的物理分析，分析下列新千克的定义（公式中h为普朗克常数，ν为铯原子共振频率，C为光速）表示式为（）A．1kg= 1.36×1018hν/C2B．1kg= 1.36×1018h2ν/CC．1kg= 1.36×1018hν2/CD．1kg= 1.36×1018h2ν2/C25．水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇，如图所示．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是( )A．电荷M的比荷大于电荷N的比荷B．两电荷在电场中运动的加速度相等C．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功等于电场力对电荷N做的功D．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同二、多选题6．如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F的水平向右恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F 多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，则下列说法正确的是（）ABC．这一临界角θ0的大小30°D．这一临界角θ0的大小60°7．如图所示，实线是一质子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则（）A．若虚线是电场线，则质子在a点的电势能大，动能小B．若虚线是等差等势线，则质子在a点的电势能大，动能小C．质子在a点的加速度一定大于在b点的加速度D．a点的电势一定高于b点的电势8．如图所示，两根光滑平行的金属导轨，放在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身电阻不计，斜面处在一匀强磁场中，方向垂直斜面向上，一质量为m、电阻不计的金属棒，在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升了h高度，则在上滑h的过程中（）A．金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和B．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量C．金属棒受到的合外力所做的功为零D．恒力F与安培力的合力所做的功为mgh9．下列说法中正确的是（）A．布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规则运动B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小E.温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有的分子的速率都增大三、实验题10．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B 点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B 处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．(1)某次实验测得倾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔE k＝_________，系统的重力势能减少量可表示为ΔE p ＝________，在误差允许的范围内，若ΔE k＝ΔE p，则可认为系统的机械能守恒．(用题中字母表示)(2)在上述实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2－d图象如图乙所示，并测得M＝m，则重力加速度g＝________m/s2.11．太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I－U特性．所用的器材包括：太阳能电池板，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干．(1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的________(填“a”或“b”)．(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙所示的I－U图象．由图可知，当电压小于2.00 V时，太阳能电池板的电阻________(填“很大”或“很小”)；当电压为2.80 V时，太阳能电池板的电阻为________ Ω.(3)当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，分析该曲线可知，该电池板作为电源时的电动势为________ V．若把它与阻值为1 kΩ的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效率是________%.(结果保留三位有效数字)四、解答题12．如图所示，相距x＝4m、质量均为M的两个完全相同的木板A、B置于水平地面上，一质量也为M、可视为质点的物块C置于木板A的左端．已知物块C与木板A、B之间的动摩擦因数均为μ1＝0.40，木板A、B与水平地面之间的动摩擦因数均为μ2＝0.10，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力，开始时，三个物体均处于静止状态．现给物块C施加一个水平向右的恒力F，且F＝0.3Mg，已知木板A、B碰撞后立即粘连在一起（g 取10 m/s2）．(1)通过计算说明A与B碰前A与C是一起向右做匀加速直线运动．(2)求从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间．(3)已知木板A、B的长度均为L＝0.2m，请通过分析计算后判断：物块C最终会不会从木板上掉下来？13．图所示，灯丝K可以连续逸出不计初速度的电子，在KA间经大小为U的加速电压加速后，从A板中心小孔射出，再从M、N两极板的正中间以平行极板的方向进入偏转电场．M 、N 两极板长为L ，间距为3L ．如果在两板间加上如图b 所示的电压U MN ，电子恰能全部射入如图所示的匀强磁场中．不考虑极板边缘的影响，电子穿过平行板的时间极短，穿越过程可认为板间电压不变，磁场垂直纸面向里且范围足够大，不考虑电场变化对磁场的影响．已知电子的质量为m ，电荷量为e ，不计电子的重力及它们之间的相互作用力．求:（1）偏转电场电压U MN 的峰值；（2）已知4T t =在时刻射入偏转电场的电子恰好能返回板间，求匀强磁场的磁感应强度B 的大小；（3）从电子进入偏转电场开始到离开磁场的最短时间是多少．14．如图所示的装置中,A 、B 和C 为三支内径相等的玻璃管,它们都处于竖直位置,A 、B 两管的上端等高,管内装有水,A 管上端封闭,内有气体,B 管上端开口与大气相通,C 管中水的下方有活塞顶住,A 、B 、C 三管由内径很小的细管连接在一起,开始时,A 、B 两管中气柱的长度均为L ＝3.9m,C 管中水柱的长度L 0＝5.2m,整个装置处于平衡状态．现将活塞缓慢向上顶,直到C 管中的水全部被顶到上面的管中, 环境温度不变．已知大气压强p 0＝1.0×105Pa ．g 取10m/s 2，33=110/kg m 水ρ⨯求：（1）判断水是否会从B 管溢出（2）此时A 管中的气柱的长度L 1′15．图示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图，其中ABOD 是矩形，OCD 是半径为R 的四分之一圆弧，圆心为O ．一条光线从AB 面上的某点入射，入射角θ1＝45°，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点，光路图如图所示，求：①求该棱镜的折射率n；②求光线在该棱镜中传播的速度大小v（已知光在空气中的传播速度c＝3.0×108m/s）．五、填空题16．为一列简谐横波在t=0 时的波形图，P 是平衡位置在x=0.5m 处的质点，Q 是平衡位置在x=2.0m 处的质点；图（b）为质点Q 的振动图象．下列说法正确的是（____）A．这列简谐波沿x 轴正方向传播B．这列简谐波沿x 轴负方向传播C．波的传播速度为20m/sD．从t=0 到t=0.25s，波传播的距离为50cmE．在t=0.10s 时，质点Q的加速度方向与y 轴正方向相同参考答案1．C【解析】【详解】 火星探测器和火星的卫星绕火星做圆周运动所需的向心力是由火星的万有引力提供的，则02020Mm v G m R R =探探 ① ，22Mm v G m R R卫卫= ② 由①②得：2020R v v R = ③，取对数得：002lg lg R v v R ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，即001lg lg 2R v v R ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，故选C ．【点睛】本题主要考查万有引力的应用．2．D【解析】 试题分析：磁场垂直向外和向里时，由于电流与磁场方向平行，故安培力为零，故不可能平衡，故B 错误；磁场方向竖直向上时，根据左手定则，安培力水平向右，导体棒还受到重力和支持力，三个力不可能平衡，故A 错误；磁场方向沿斜面向上时，安培力垂直斜面向上，则重力、支持力和安培力也不可能平衡，选项C 错误；磁场竖直向下时，安培力水平向左，与重力、弹力平衡，有tan BIL mg θ=，解得tan mg B ILθ=故D 正确；故选D ．考点：左手定则；安培力；物体的平衡3．C【详解】设R 1、R 2、R 3、R 4的电流分别为I 1、I 2、I 3、I 4，电压分别为U 1、U 2、U 3、U 4．干路电流为I 总，路端电压为U ，电流表电流为I ．A ．当滑动变阻器R 2的滑动触头P 向右滑动时，R 2变大，外电路总电阻变大，I 总变小，由U =E -Ir 可知，U 变大，则电压表示数变大．U 变大，I 3变大，故A 错误；BC ．因I 4=I 总-I 3，则I 4变小，U 4变小，而U 1=U -U 4，U 变大，U 4变小，则U 1变大，I 1变大.又I 总=I +I 1，I 总变小，I 1变大，则I 变小．所以R 1两端的电压变大，电流表的示数变小．故B 错误，C 正确．D ．由I 4=I 1+I 2，I 4变小，I 1变大，则I 2变小，则|△I 1|＜|△I 2|，|△I 2|＞|△I 4|，则不能确定R 1中电流的变化量与R 4中电流的变化量的大小．故D 错误．【点睛】本题是电路的动态分析问题；解题时按“局部→整体→局部”的顺序进行分析，采用总量的方法分析电流表示数的变化．4．A【解析】【详解】光子的能量为h ν，根据爱因斯坦质能方程可知2h mc ν=，则质量2h m c ν=，故A 正确． 5．A【解析】 若两板间电压为U ，间距为d ，长为L ．则由题意：N M v t v t L +=①2211222N M N MUq Uq d t t dm dm +=②，由①式分析得v M 、v N 不一定相同，D 错误；由②式分析得：>N M M N q q m m ，A 正确，由>N M M Nq q m m 进一步分析可得两个电荷的加速度M N a a >，电场力对电荷所做的功M N W W >，BC 错误．6．AD【解析】试题分析：物体恰能匀速下滑，满足mgsin30°=μmgcos30°，解得θ，物体沿斜面匀速上滑，满足：Fcosθ=mgsinθ+μ（mgcosθ+Fsinθ），解得mgsin mgcos F cos sin θμθθμθ+-＝，当cosθ-μsinθ=0，F →∞， 解得01tan μθ＝，θ0＝600，故AD 正确；BC 错误；故选AD ．考点：物体的平衡【名师点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出受力的示意图，要培养良好的作图习惯，注意结合正交分解法列方程求解．7．BC【解析】试题分析：若虚线是电场线，粒子所受的电场力沿电场线向左，质子由a点运动到b点的过程中，电场力做负功，质子的电势能增大，动能减小，故质子在a点的电势能小，动能大，故A错误．若虚线是等差等势线，根据电场线与等势线垂直，可知电场力大致向下，质子由a点运动到b点的过程中，电场力对质子做正功，质子的电势能减小，动能增大，则质子在a点的电势能大，动能小，故B正确．电场线的疏密表示场强的大小，等差等势线越密，场强越大，则知a点的场强一定大于b点的场强，由牛顿第二定律得qE=ma，则质子在a 点的加速度一定大于在b点的加速度，故C正确．若虚线是电场线，电场线方向向左，b点的电势高于a点的电势．若虚线是等差等势线，电场线向下，a点的电势高于b点的电势，故D错误．故选BC．考点：带电粒子在电场中的运动8．BCD【解析】试题分析：以金属棒为研究对象分析受力可知，其受到恒力F、重力、安培力，由合外力做的功就为三力做功之和，有外力做功、克服重力做功mgh、克服安培力做的功（即电路产生的焦耳热），由能量守恒合功可知，所以选项BCD正确；考点：能量守恒、功、动能定理9．BCE【解析】布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒所做的无规则运动，不是固体分子的运动，选项A错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项B正确；液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项C正确；当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越大，选项D错误；温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大，选项E正确，故选BCE．10．22()2M m b t + ()2M m gd - 9.6【详解】（1）滑块从A 处到达B 处的速度:bv t＝则系统动能的增加量：()()222122k M m b E M m v t++=＝ 系统重力势能的减小量：△E p =mgd-Mgdsin30°=（m−2M）gd （2）根据系统机械能守恒的：12（M+m ）v 2＝（m−2M）gd则：()22m M gdv M m-+＝图线的斜率：2 2.40.5m M k g M m -=+＝解得：g=9.6m/s 211．a 很大 1.0×103 2.8 64 【详解】（1）测绘伏安特性曲线，电压和电流需从零开始测起，滑动变阻器采用分压式接法，应选图a 所示实验电路． （2）由U I R=，得电阻阻值U R I =，由图乙所示图象可知，在电压小于2.00V 时，电流I很小，所以太阳能电池的电阻很大．由图丙所示图象可知，当电压为2.80V 时，电流I=2.80×10-3A ，电阻332.80V 1.010Ω 1.00k Ω2.8010AU R I -===⨯=⨯． （3）由图可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电动势为2.8V ；若与1kΩ的电阻连接构成一个闭合电路；在U I -图中作出对应的电阻的伏安特性曲线，如图所示；图象的交点为电源的工作点，则由图可知电源的工作电压为1.8V ，则电源的效率1.8100%64.3%2.8η=⨯= ； 12．（1）见解析（2）4s （3）见解析 【解析】 【分析】判断物体是否能够一起运动，要通过判断速度和加速度来判断．初速度相同的情况下，加速度相同才能够一起运动，由此能够得出本题的力的关系． 【详解】（1）设木板 A 与物块 C 之间的滑动摩擦力大小为1f F木板 A 与水平地面之间的滑动摩擦力大小为2f F 有 110.4f F Mg Mg μ==()220.2f F Mg Mg Mg μ=+=设AC 能够保持相对静止的最大拉力为1F 则对A 有：12f f A F F Ma -= ，解得0.2A a g = 则0.2C A a a g == 对C 有：11f C F F Ma -= 解得10.6F Mg =可见210.3f F F Mg F <=<故可知在木板 A 、B 相碰前，在 F 的作用下，木板 A 与物块 C 一起水平向右做匀加速直线运动．（2）设 A 与 C 一起向右匀加速过程中它们的加速度为 a ，运动时间为 t ，与木块 B 相碰时的速度为 v ，有()2f F F M M a -=+ ，212x at = ，v at = ， 解得4t s = ，2/v m s =（3）碰撞后瞬间，物块 C 的速度不变，设 A 、 B 碰后速度为 v '， 由动量守恒定律有：2Mv Mv ='解得木板 A 、 B 共同运动的初速度 2v v '=此后，物块 C 在木板上滑动时的加速度为121/f C F F a m s M-==-物块 C 在木板上滑动时，木板 A 、 B 共同运动的加速度为122f f ABF F a M'-=其中()2220.3f F Mg Mg Mg μ=+='解得20.5/AB a m s =若木板 A 、B 很长，则物块 C 不会掉下来，设物块 C 再运动时间 1t 后，三者的速度相同，有112C AB vv a t a t +=+，解得123t s = 在此过程中，物块 C 的位移为 211111029C C x v t a t m =+=木板 A 、 B 的位移为21117229AB AB v x t a t m =+=由于120.43AB C x x m L m -=<=可见，物块 C 与木板 A 、B 达到共同速度时还在木板上． 进一步分析，由于20.3f f F F Mg F '==<可知达到共同速度后物块 C 将与木板 A 、B 一起做匀速直线运动 可见物块 C 将不会从木板上掉下来 【点睛】本题主要考查牛顿运动定律与运动学、动量的综合应用题． 13．（1）（2）（3）min (13)29m t LeU π=+ 【解析】试题分析：（1）电子在经过加速电场过程中，根据动能定理可得① （2分）由题意可知在偏转电压出现峰值时进入的电子恰好沿极板边缘飞出电场② （1分）③（1分）④（1分）联立上式可得⑤（1分）（2）设在时刻进入偏转电场的电子离开电场时速度大小为v，v与v0之间夹角为θ，⑥所以θ=300 （2分）v0=vcosθ ⑦（1分）电子垂直进入磁场洛伦兹力充当向心力⑧（2分）根据几何关系⑨（1分）解得⑩（3）电子在偏转电场中运动历时相等，设电子在磁场中圆周运动周期为T，经N板边缘飞出的电子在磁场中运动时间最短，在磁场中飞行时间为联立①④⑦⑨可得min03L Ttv=+（2分）（其它表示方法同样得分）min t =+ （结果正确的其它表示方法同样得分）（2分） 考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动 14．（1）会溢出 （2）3m 【解析】试题分析：设A 管内的水柱上升x ，此时水能到达B 的顶端，则对A 内气体，根据玻意耳定律：01()P LS P L x S =-，其中10()P P g L x ρ=+- 代入数据解得：x=0．9m因为0．9m+3．9m<5．2m ，故此时水会从B 中溢出，此时A 管中的气柱的长度3．9m-0．9m=3．0m 考点：玻意耳定律：【名师点睛】此题是对气体状态方程的考查；解题时采用假设的思想，通过分析A 气体的状态参量判断水柱能否溢出． 15．①2②×108m/s 。