【全国市级联考】湖南省株洲市2017届高三上学期教学质量检测（一）物理试题解析（解析版 ）

【全国市级联考】湖南省株洲市2017届高三上学期教学质量检测（一）物理试题解析（解析版 ）

www.ks5u.com 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只 有一项符合题目要求，第7～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．右图为某控制电路的一部分，已知AA′的输入电压为24V，如果电阻R=6kΩ，R1=6kΩ，R2=3kΩ，则BB′不可能输出的电压是 A．12V B．8V C．6V D．3V ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点：考查了欧姆定律，串并联电路规律 ‎【名师点睛】在分析电路问题时，首先必须明确电路结构，画出等效电路图，然后根据串并联电路规律，欧姆定律分析解题 ‎2．如图所示，R 是一个定值电阻，A、B 为水平正对放置的两块平行金属板，两板间带电微粒 P 处于静止状态，则下列说法正确的是 A．若增大A、B两金属板的间距，则有向右的电流通过电阻R B．若增大A、B两金属板的间距，P将向上运动 C．若紧贴A板内侧插入一块一定厚度的金属片，P将向上运动 D．若紧贴B 板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片，P 将向上运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：考查了电容器的动态变化 ‎【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据判断电容器的电容变化情况，然后结合，等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变 ‎3．如图所示，质量为m的小滑块（可视为质点），从h高处的A点由静止开始沿斜面下滑，停在水平地面上的B点（斜面和水平面之间有小圆弧平滑连接）。要使物体能原路返回，在B点需给物体的瞬时冲量最小应是 A． B． C． D．‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：设小滑块在斜面上克服摩擦力做功为，在水平面上克服摩擦力做功，则从斜面上滑下的过程中，根据动能定理可得，要使滑块能原路返回，在B点给的瞬时速度为v，则根据动能定理可得，瞬时冲量为，联立解得，A正确；‎ 考点：考查了动能定理的应用 ‎【名师点睛】应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进行受力分析，明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的。若物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区分对待 ‎4．套有三个带电小球的圆环放在水平面桌面上（不计一切摩擦），小球的电荷量保持不变，整个装置平衡后，三个小球的一种可能位置如图所示。三个小球构成一个锐角三角形，三角形的边长大小关系是 AB>AC>BC，可以判断图中 A．三个小球电荷量的代数和可能为0‎ B．三个小球一定带同种电荷 C．三个小球所受环的弹力大小为FA>FC>FB D．三个小球带电荷量的大小为QA>QC>QB ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：考查了库仑定律，共点力平衡条件 ‎【名师点睛】三个带电小球处于平衡状态，根据平衡状态找出研究对象所受的合力必须为零进行判断．三个力平衡．任意两个力的合力与第三个力等值反向．‎ ‎5．将一物体系于一竖直悬挂的轻质弹簧的下端，并用手托着物体，然后让它慢慢下降到平衡位置，这时弹簧伸长的长度为 d。已知弹簧的弹性势能，其中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量，重力加速度为g，如果让该物体从初始位置自由释放，则物体在下落的过程中 A．物体的运动时间为 B．物体的最大速度为 C．物体的最大加速度为2g D．弹簧的最大伸长量为2d ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点：考查了简谐振动，自由落体，功能关系 ‎【名师点睛】本题的关键是知道小球下落过程做简谐振动，不是自由落体运动，简谐振动具有对称性，然后根据功能关系列式求解 ‎6．一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中（图甲），某时刻剪断细线，铝球开始在油槽中下沉，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像如图乙所示，已知重力加速度为g，下列说法正确的是 A．铝球刚开始运动的加速度a0=g B．铝球下沉的速度将会一直增大 C．铝球下沉过程所受到油的阻力 D．铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力所做功 ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：刚开始释放时，小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，即，A错误；从乙图中可知铝球做加速度减小的加速运动，速度越来越大，B错误；始释放时 ‎，铝球下沉过程中受重力、摩擦阻力、浮力，由牛顿第二定律可得，，由图象可知，由以上各式解得，与油的摩擦阻力，C正确；铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油的摩擦阻力、浮力所做的功，故D错误；‎ 考点：考查了牛顿第二定律，功能关系 ‎【名师点睛】对小球受力分析，当剪断细线后，小球受重力、油的浮力、摩擦阻力，结合图象可知，小球做加速度减小的加速运动，速度逐渐增大．‎ ‎7．核电站中采用反应堆使重核裂变，将释放出的巨大能量转换成电能。反应堆中一种可能的核反应方程式是23592U+01n→14360Nd+9040Zr+x+y，设U核质量为m1，中子质量为m2，Nd核质量为m3，Zr核质量为m4，x质量为m5，y质量为m6，那么，在所给的核反应中 A．x可能是311H，y可能是11‎ B．x可能是301n，y可能是8‎ C．释放的核能为（m1+m2-m3-m4-m5-m6）c2【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ D．释放的核能为（m3+m4+m5+m6+m1-m2）c2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 考点：考查了核反应方程，质能方程 ‎【名师点睛】本题主要考查了质量数和电荷数守恒在书写核反应方程过程中的应用，是考查基础知识和规律的好题．‎ ‎8．2016年10月19日凌晨“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功实施自动交会对接。如图所示，已知“神舟十一号”“天宫二号”对接后，组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ，组合体轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转。则 A．可求出地球的质量 B．可求出地球的平均密度 C．可求出组合体的做圆周运动的线速度 D．可求出组合体受到地球的万有引力 ‎ ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 考点：考查了万有引力定律 ‎【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算 ‎9．如图，在真空中倾斜平行放置着两块带有等量异号电荷的金属板A、B，一个电荷量q=1.41×10-4C，质量m=1g的带电小球自A板上的孔P点以水平速度v0=0.1m/s飞入两板之间的电场，经0.02s后未与B板相碰又回到P点，g取10m/s2，则 A．板间电场强度大小为100V/m B．板间电场强度大小为141V/m C．板与水平方向的夹角θ=30‎ D．板与水平方向的夹角θ=45°‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：因为小球从A板射到B板，沿水平方向运动，则可知，小球受力如图所示：‎ 设板间匀强电场的场强为E，板与水平方向夹角为，在竖直方向由平衡条件得，在水平方向由牛顿第二定律和运动学公式得，解得，，即，AD正确；‎ 考点：考查了带电粒子在重力场和电场中的运动 ‎【名师点睛】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，根据合力的方向得出电场力的大小和方向．以及能够灵活运用牛顿运动定律及运动学公式解题．‎ ‎10．某同学在实验室中研究远距离输电。由于输电线太长，他将每 100 米导线卷成一卷，共卷成 8 卷来代替输电线路（忽略输电线路的自感作用）。第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为 P1。第二次采用如图所示的电路输电，其中理想变压器 T1 与电源相连，其原、副线圈的匝数比为 n1：n2，理想变压器 T2 与用电器相连，测得输电线上损失的功率为 P2。下列说法正确的是 A．前后二次实验都可用于研究远距离直流输电 B．实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失 C．若输送功率一定，则P2：P1=n12：n22‎ D．若输送功率一定，则P2：P1=n1：n2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 考点：考查了远距离输电，理想变压器 ‎【名师点睛】对于远距离输电问题，一定要明确整个过程中的功率、电压关系，尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关．根据变压器的特点：电压比等于匝数比，电流之比等于匝数反比，输入功率等于输出功率去分析【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎11．用导线绕一圆环，环内有一用同样导线折成的内接正方形线框，圆环与线框绝缘，如图所示。把它们放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面（纸面）向里。当磁场均匀减弱时 A．圆环和线框中的电流方向都为顺时针 B．圆环和线框中的电流方向都为逆时针 C．圆环和线框中的电流大小之比为 ‎ D．圆环和线框中的电流大小比为2 :1‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 考点：考查了楞次定律，法拉第电磁感应定律 ‎【名师点睛】本题整合了法拉第电磁感应定律、电阻定律和欧姆定律，常规题，要善于运用比例法解题． ‎ ‎12．光滑水平面上以速度 v0 匀速滑动的物块，某时刻受到一水平恒力 F 的作用，经一段时间后物块从A点运动到 B 点，速度大小仍为 v0，方向改变了90，如图所示，则在此过程中 A．物块的动能一定始终不变 ‎ B．水平恒力 F 方向一定与 AB 连线垂直 C．物块的速度一定先增大后减小 D．物块的加速度不变 ‎【答案】BD ‎【解析】【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ 考点：考查了功，曲线运动，动能定理 ‎【名师点睛】本题关键是结合动能定理分析合力的方向，然后结合牛顿第二定律分析加速度的情况．要注意恒力做功可根据公式分析力和位移的夹角．‎ 二、非选择题：共 52 分。‎ ‎13．如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“加速度与力的关系”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的 B 点，吊盘（含金属片）通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条并放有若干金属片，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置A由静止释放。‎ ‎ ‎ ‎（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d（沿滑块运动方向的长度）如图乙所示，则d=_______mm；‎ 用螺旋测微器测量遮光条的厚度h如图丙所示，则h=_______‎ mm。若光电计时器记录遮光条通 过光电门的时间为，则滑块经过光电门时的速度v=_______（用所测物理量的符号表示）。‎ ‎（2）若滑块（含遮光条和金属片）和吊盘（含金属片）组成的系统的总质量为M，吊盘及其中 的金属片的质量为m，则滑块从A处释放后系统的加速度大小为a=_______。（已知重力加速度为g）‎ ‎（3）现保持系统的总质量不变，通过____________________改变m，测出多组m、v数据，在坐标纸上以m为横轴，以为__________纵轴描点作出图象，若图线是一条过坐标原点的直线，则系统的加速度大小与所受合力大小成正比。‎ ‎【答案】（1）11.70；4.226~4.228；（2）（3）减吊盘和滑块中的金属片，‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）游标卡尺的读数为，螺旋测微器的读数为，由于遮光条的宽度非常小，所以通过光电门的平均速度近似等于瞬时速度，故 ‎（2）根据牛顿第二定律可得，解得（M必须远远大于m）‎ ‎（3）实验中通过增减吊盘和滑块中的金属片来改变质量m，该实验中保持小车质量M不变，因此有：，（s表示AB之间的距离）由题意可知，M、s不变，画出图象，若图象为过原点的直线，则说明加速度和外力成正比．1‎ 考点：探究“加速度与力的关系”的实验 ‎【名师点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．‎ ‎14．某实验小组需测量一电源的电动势和内阻，实验室提供的实验器材有：【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ 待测电源（E大约3V，r大约1.0Ω）‎ 电阻箱R（最大阻值为99.9Ω）‎ 电阻R1（阻值为5.0Ω）‎ 电阻R2（阻值为990Ω）‎ 电流计（量程为2.5mA，内阻为Rg＝10.0Ω）‎ 开关，导线若干。‎ ‎（1）请在虚线框中完成电路图，并将仪器的符号标在图中 ‎ ‎（2）实验中得到了多组电阻箱的阻值 R 和对应的电流计的读数I，并做出如图所示的关系图像，若已知图像斜率为k，纵截距为b，则电源电动势E= ， 内阻 r= 。（要求用测得的物理量和已知物理量的符号表示，电阻 R2 的分流作用忽略不计）‎ ‎【答案】（1）如图所示（2），‎ ‎【解析】‎ 考点：测量电源的电动势和内阻实验 ‎【名师点睛】本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，注意电流表的内阻不能忽略，能结合数学知识求解，难度适中．‎ ‎15．如图所示，半径为R的光滑圆周轨道AB固定在竖直平面内，O为圆心，OA与水平方向 的夹角为30°，OB在竖直方向。一个可视为质点的小球从O 点正上方某处以某一水平初速度向右 抛出，小球恰好能无碰撞地从A点进入圆轨道内侧，此后沿圆轨道运动到达B点。已知重力加速度为g，求：‎ ‎（1）小球初速度的大小；‎ ‎（2）小球运动到B点时对圆轨道压力的大小。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设小球的初速度为，飞行时间为t，则在水平方向有 在竖直方向有，‎ 小球运动到A点时与轨道无碰撞，故 联立解得，‎ 考点：考查了平抛运动，机械能守恒定律，圆周运动 ‎【名师点睛】对于多过程问题，需要将运动对象在每一个过程中的运动性质分析清楚，然后根据相对应规律列式求解 ‎16．在一个显像管里，电子枪释放出电子，从静止开始经电势差为U0的电场加速之后，‎ 电子沿水平方向从南到北运动。该处地磁场在竖直方向上的分量向下，磁感应强度大小为B，已 知电子的电荷量为e，质量为m，重力不计。试求：‎ ‎（1）加速之后电子的速度大小v；‎ ‎（2）电子在显像管里通过s的路程时，侧移量有多大？‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）电子在加速电场中有①，解得②‎ ‎（2）电子在地磁场中有③，‎ 偏转角④‎ 电子向东的侧移量为⑤‎ 由②③④⑤解得⑥‎ 考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动 ‎【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理．对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径 ‎17．如图所示，在水平桌面上放置一质量为M且够长的木板，木板上再叠放一质量为m的滑块，木板与桌面间的动摩擦因数为µ1，滑块与木板间的动摩擦因数为µ2，开始时滑块与木板均静止。今在木板上施加一水平拉力F，它随时间t的变化关系为F=kt，k为已知的比例系数。假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求滑块刚好开始在木板上滑动时 ‎（1）拉力作用的时间；‎ ‎（2）木板的速度【来.源：全,品…中&高*考*网】【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎（2）木板刚开始滑动时④1‎ 此后滑块随木板一起运动，直至两者发生相对滑动，在这个过程中，拉力的冲量为图中阴影部分面积 ‎⑤‎ 对系统，根据动量定理⑥‎ 联立④⑤⑥解得 考点：考查了牛顿第二定律、冲量，动量定理 ‎【名师点睛】1、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法．‎ ‎2、整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．‎