山西省忻州市原平東社鎮(zhèn)第二中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省忻州市原平東社鎮(zhèn)第二中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成直徑為d的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強(qiáng)度為B0導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，設(shè)導(dǎo)體回路是柔軟的，則圓圈從初始的直徑d到完全消失所需時(shí)間t表達(dá)式為（）（你可能不會(huì)求解，但可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)或物理方法判斷出結(jié)果來） A．

B．

C．

D．參考答案：A2.（多選題）如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量M=3kg，質(zhì)量m=1kg的鐵塊以水平速度v0=4m/s從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端，則下列說法中正確的是（）A．鐵塊和木塊最終共同以1m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢能為3JC．運(yùn)動(dòng)過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為3JD．運(yùn)動(dòng)過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6J參考答案：ABD【分析】木板放在光滑水平面上，鐵塊與木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求兩者最終的共同速度．運(yùn)用能量守恒定律求彈簧的最大彈性勢能，并求摩擦產(chǎn)生的熱量．【解答】解：設(shè)最終鐵塊與木板速度相同時(shí)共同速度大小為v，鐵塊相對木板向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑行的最大路程為L，滑動(dòng)摩擦力大小為f．取向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒可知：mv0=（M+m）v得v=1m/s，方向向右，所以鐵塊和木塊最終共同以1m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確．B、鐵塊相對于木板向右時(shí)，當(dāng)鐵塊與木板的速度相同時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，由動(dòng)量守恒定律知此時(shí)兩者的速度也為v=1m/s．根據(jù)能量守恒定律，鐵塊相對于木板向右運(yùn)動(dòng)過程有：mv02=fL+（M+m）v2+EP鐵塊相對于木板運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程有：mv02=2fL+（M+m）v2又聯(lián)立解得彈簧的最大彈性勢能EP=3J．fL=3JCD、由功能關(guān)系知：運(yùn)動(dòng)過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=2fL=6J，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：ABD3.（單選）如圖所示為甲、乙沿同一直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象，由圖象可知錯(cuò)誤的是A.甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為B.乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為4C.運(yùn)動(dòng)到甲、乙速度相同時(shí)，甲、乙的位移均為50mD.甲、乙沿同向運(yùn)動(dòng)，乙開始運(yùn)動(dòng)時(shí)間比甲晚5s參考答案：C4.（多選）如圖所示，a、b間接入電壓u＝311sin314t(V)的正弦交流電，變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器(當(dāng)溫度升高時(shí)，其阻值將減小)，所有電表均為理想電表，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出)，R3為一定值電阻．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，以下說法中正確的是()A．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大B．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小C．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小D．V1的示數(shù)減小，V2的示數(shù)減小參考答案：BC解：當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2的電阻減小，導(dǎo)致電路的總的電阻減小，所以電路中的總電流將會(huì)增加，A1測量的是原線圈中的總的電流，由于副線圈的電流增大了，所以原線圈的電流A1示數(shù)也要增加；由于電源的電壓不變，原副線圈的電壓也不變，所以V1的示數(shù)不變，由于副線圈中電流增大，R3的電壓變壓變大，所以V2的示數(shù)要減小，即R1的電壓也要減小，所以A2的示數(shù)要減小，所以D正確．選：BC．5.如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離（

）A.帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)

B.P點(diǎn)的電勢將降低C.帶點(diǎn)油滴的電勢能將減少

D.若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一輛汽車在一條平直公路上行駛，第1s內(nèi)通過的位移是8m，第2s內(nèi)通過的位移是20m，第3s內(nèi)通過的位移是30m，第4s內(nèi)通過的位移是10m，則汽車在最初2s內(nèi)的平均速度是__________m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是__________m/s，全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是__________m/s.參考答案：1425177.某同學(xué)采用—1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小格的邊長代表的實(shí)際長度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB＝

m/s，小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=

m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。參考答案：8.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂．在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的，用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出F－x圖線如圖所示，由圖

可知彈簧的勁度系數(shù)為k=

N/m，圖線不過原點(diǎn)

的原因是由于______．參考答案：k=200N/m；彈簧具有重量，應(yīng)將彈簧懸掛后測量原長9.在做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．計(jì)算此紙帶的加速度大小a＝___________m/s2，打第四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v＝___________m/s．參考答案：1.92

0.57610.為了測量玩具遙控汽車的額定功率，某同學(xué)用天平測出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來測量，如圖所示，主要實(shí)驗(yàn)步驟有：A．給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車發(fā)動(dòng)機(jī)，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點(diǎn)跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為

；汽車滑行時(shí)的加速度為

。（2）汽車滑行的阻力為

；動(dòng)摩擦因數(shù)為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）第22題圖

參考答案：（1）1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.0411.11．某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值?；卮鹣铝袉栴}（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過分析該同學(xué)測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律？簡要說明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因?yàn)閙vB2/2≈mghB，近似驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律12.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺(tái)上，系在物體上的繩子跨過光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設(shè)人從地面上靠近平臺(tái)的邊緣處開始向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處，則在此過程中人對物體所做的功為

．參考答案：試題分析：人對物體所做的功等于物體增加的動(dòng)能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處時(shí)，物體的速度，所以動(dòng)能13.一物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一個(gè)水平向右的恒力F1，經(jīng)過時(shí)間t物體運(yùn)動(dòng)到距離出發(fā)點(diǎn)為s的位置，此時(shí)立即撤去F1，同時(shí)對物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過相同的時(shí)間t，物體運(yùn)動(dòng)到距離出發(fā)點(diǎn)s/2的位置，在這一過程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時(shí)物體的速度由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得：解得：;或者;解得：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）由于行星繞自身的軸旋轉(zhuǎn)，同樣質(zhì)量的物體，在行星赤道上測得的重力比在行星兩極測得和重力小，設(shè)行星是半徑為R的球體，已知行星繞其軸旋轉(zhuǎn)有周期為T，行星的平均密度為r，則在行星兩極高度h為多少時(shí)物體的重力與赤道上物體的重力相同？參考答案：解析：設(shè)物體的質(zhì)量為m，在赤道上所受的重力:

①在兩極高為h處所受的重力：

②行星的質(zhì)量：

③由①②③式解得：17.（計(jì)算）如圖所示，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，一絕緣輕質(zhì)細(xì)桿l可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端有一個(gè)帶正電的小球，電荷量為q，質(zhì)量為m．將細(xì)桿從水平位置自由釋放，則：（1）請說明小球由A到B的過程中電勢能如何變化？（2）求出小球在最低點(diǎn)時(shí)的速率．（3）求在最低點(diǎn)時(shí)絕緣桿對小球的作用力．參考答案：(1)電勢能減小(2)(3)T=3mg+2Eq．考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；電場強(qiáng)度；電勢能解：（1）因?yàn)橛葾到B過程中電場力做正功，所以電勢能減小（2）由動(dòng)能定理得：故小球在最低點(diǎn)的速率（3）在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得：T=3mg+2Eq

故最低點(diǎn)絕緣桿對小球的作用力T=3mg+2Eq．18.（16分）如圖所示，一金屬桿彎成如圖所示形狀的固定導(dǎo)軌，左側(cè)導(dǎo)軌處于水平面內(nèi)，右側(cè)導(dǎo)軌處在傾角θ＝30°的斜面上，前后導(dǎo)軌的間距處處都為l．質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab水平放置在傾斜的導(dǎo)軌上．整個(gè)裝置處在方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．給棒一定的初速度，可使棒恰好沿斜面勻速下滑，然后再進(jìn)入水平軌道滑行．不計(jì)整個(gè)導(dǎo)軌的電阻和摩擦，重力加速度為g．求：

（1）金屬棒沿斜面勻速下滑的速度v0．

（2）金屬棒在水平導(dǎo)軌滑行過程加速度的最大值．（設(shè)棒從傾斜導(dǎo)軌進(jìn)入水平導(dǎo)軌過程速度大小保持不變）參考答案：解析：（1）金屬棒下滑產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢

①（3分）

回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流

②（2分）

棒勻速下滑，安培力等于重力沿斜面的分力

③（3分）

可解得棒勻速下滑的速