山西省忻州市蘭村中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

山西省忻州市蘭村中學(xué)高三物理聯(lián)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.物理學(xué)中有些問題的結(jié)論不一定必須通過計算才能驗證，有時只需通過一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確。如圖所示為兩個彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R2的圓環(huán)，兩圓環(huán)上的電荷量均為q(q＞0)，而且電荷均勻分布。兩圓環(huán)的圓心O1和O2相距為2a，連線的中點為O，軸線上的A點在O點右側(cè)與O點相距為r(r＜a)。試分析判斷下列關(guān)于A點處電場強度大小E的表達式(式中k為靜電力常量)正確的是（

）A.

B．C．

D．參考答案：D2.一列橫波從t=0時刻開始，從原點O沿著x軸傳播，t=0.6s時刻傳至A點，若OA=12m，AB=8m，BC=10m，則下列說法正確的是（

）A、從t=0時刻開始到C點運動以后的時間內(nèi)，A點的路程總是比C點的路程多18cmB、從t=0時刻開始到C點運動以后的時間內(nèi)，A點的路程總是比B點的路程多8cmC、t=1.5s時刻C點第一次在波峰D、t=1s時刻B點的位移是2cm參考答案：B3.（單選）在如圖所示電路中，已知電表均為理想儀表，且小燈泡的電阻小于電源的內(nèi)阻，電流表A、電壓表V1、電壓表V2的讀數(shù)分別為I、U1和U2，P為被細(xì)線懸掛在兩平行金屬板間的帶電小球，細(xì)線與豎直方向間的夾角為θ，則當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離的過程中，電流表A、電壓表V1、電壓表V2讀數(shù)變化量大小分別是△I、△U1和△U2，下列說法中正確的是（）A．△U2大于△U1B．燈泡變亮、細(xì)線與豎直方向間的夾角θ變大C．電源的輸出功率變大D．變大、變大參考答案：：解：A、滑動變阻器電阻增大，總電流減小，r1電壓減小，r2電壓增大，而U外又增大，明顯r2電壓增大要超過r1電壓減小，則A錯誤；B、滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離R2的電阻變大，則總電阻變大，總電流變小，外壓增大，通過燈泡的電流變大，則R1電流變小，則其分壓變小，電容器的電壓變小，細(xì)線與豎直方向間的夾角θ變小，則B錯誤C、小燈泡的電阻小于電源的內(nèi)阻，那么再并聯(lián)r1r2就更小了，當(dāng)外電阻小于內(nèi)電阻時，由p出的圖象可知，p出增大，則C正確；D、為外阻，變大，為內(nèi)阻，不變，則D錯誤故選：C4.在一些電磁現(xiàn)象中，會產(chǎn)生一種特殊的電場，其電場線為一個個同心圓，沒有起點和終點，如圖所示，實線為電場線，方向為順時針，虛線MN為經(jīng)過圓心的一條直線．已知該電場的電場線和靜電場的電場線在描述某一點的場強時具有相同規(guī)律，則

A．M點的場強比N點的場強大B．M點的電勢比N點的電勢高C．將一正試探電荷沿直線從M點移到N點，該點荷的電勢能不變D．將一點電荷從M點靜止釋放，點電荷會沿電場線做圓周運動參考答案：

答案：C5.（單選）如圖所示，絕緣輕桿兩端固定帶電小球A和B，輕桿處于水平向右的勻強電場中，不考慮兩球之間的相互作用．初始時輕桿與電場線垂直（如圖中實線位置），將桿向右平移的同時順時針轉(zhuǎn)過90°（如圖中虛線位置），發(fā)現(xiàn)A，B兩球電勢能之和不變．根據(jù)圖中給出的位置關(guān)系，可判斷下列說法中正確的是（）A．A球電勢能一定增加B．A球一定帶正電荷，B球一定帶負(fù)電荷C．A、B兩球帶電荷量的絕對值之比qA：qB=1：2D．電場力對A球和B球都不做功參考答案：解：A、A球的電性不確定，無法判斷其電勢能的變化，故A錯誤；B、因為A、B兩球電勢能之和不變，則電場力對系統(tǒng)做功為零，因此A、B電性一定相反，A可能帶正電，也可能帶負(fù)電，故B錯誤；C、電場力對A、B做功大小相等，方向相反，所以有：EqB×2L=EqA×L，因此qA：qB=2：1，故C正確；D、電場力對A、B都做功，代數(shù)和為零，故D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示：一半圓形玻璃磚外面插上Pl、P2、P3、P4四枚大頭針時，P3、P4恰可擋住Pl、P2所成的像，則該玻璃磚的折射率__________。有一同學(xué)把大頭針插在、位置時，在MN的下方向上觀察，看不到大頭針的像，其原因是_______________________。參考答案：，全反射7.如圖所示，在A點固定一點電荷，電荷量為+Q，已知點電荷Q周圍各點的電勢φ=（r是各點離Q的距離）。在A點正上方離A高度為h的B點由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點電荷），液珠開始運動瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運動，不計空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運動，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，8.（4分）從某金屬表面逸出光電子的最大初動能與入射光的頻率的圖像如下圖所示，則這種金屬的截止頻率是__________HZ；普朗克常量是____________J/HZ。參考答案：4.3(±0.1)×1014Hz

(6.2～6.8)×10-34Js9.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，10.如圖所示，一長為L、質(zhì)量為m的均勻棒可繞O點轉(zhuǎn)動，下端A擱在光滑球面上，用過球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時球靜止，則水平推力F為

．若球經(jīng)過圖示位置時水平向左的速度為v，則棒的端點A的速度為

．參考答案：；v．【考點】力矩的平衡條件；運動的合成和分解．【分析】根據(jù)力矩平衡條件，列出方程，求得球?qū)Π舻闹С至?，再對球受力分析，依?jù)平衡條件，即可求解水平推力大小；對棒與球接觸處進行運動的分解，確定兩分運動，從而即可求解．【解答】解：對棒受力分析，根據(jù)力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對球受力分析，依據(jù)平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對棒與球接觸處，進行運動的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．11.2013年2月12日朝鮮進行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實驗的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

12.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實驗中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動，當(dāng)力的測量值最大時重物位于__________．若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為__________．(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測量，得到了下表中所示的實驗數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來表示質(zhì)量m，請在圖中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）13.某研究性學(xué)習(xí)小組為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”獨力設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。已知小車質(zhì)量為m1，砝碼和盤的質(zhì)量為m2，交流電的頻率為50Hz，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有復(fù)寫紙、電鍵及導(dǎo)線若干。（1）除了上面涉及的實驗器材外，本次實驗還缺少的器材有

。（2）保持m1不變，改變m2的大小，小明同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點，最可能的原因是：

。（3）如圖丙所示為某次實驗得到的一條紙帶，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。AB、CD計數(shù)點之間的距離已測出，由于疏漏B、C兩計數(shù)點之間的距離忘記了標(biāo)注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計算出小車運動的加速度為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）在探究加速度與力的關(guān)系實驗中，要盡可能保證a-F圖象是一條直線，需要控制的條件是_________________________________________。參考答案：（1）交流電源（或答學(xué)生電源）和刻度尺（2分）（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）（3）0.52（3分）（4）小車質(zhì)量m1遠大于砝碼和盤的質(zhì)量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打點計時器需要交流電源，所以需要交流電源，紙帶上計數(shù)點間距離需要測量，還缺少刻度尺。（2）由圖象可知，當(dāng)施加一定外力時，小車的加速度還為零，則外力與小車受到的摩擦力平衡。（3）根據(jù)勻變速運動的規(guī)律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小車質(zhì)量m1遠大于砝碼和盤的質(zhì)量m2時，繩中拉力近似等于小車所受合外力（或答m1>>m2）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.半徑為R的半球形介質(zhì)截面如圖所示，D為圓心，同一頻率的單色光a、b相互平行，從不同位置進入介質(zhì)，光線a在O點恰好產(chǎn)生全反射．光線b的入射角為45°，求：

①介質(zhì)的折射率；

②光線a、b的射出點O與O′之間的距離．參考答案：見解析17.如圖甲所示，一物塊在t＝0時刻，以初速度v0＝8m/s從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，t0＝1s時刻物塊到達最高點，3t0時刻物塊又返回底端．（g＝10m/s2），求：（1）．物塊沖上斜面的最大位移（2）．物塊返回底端時的速度（3）．斜面的傾角θ（4）.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ參考答案：(1)由勻變速直線運動規(guī)律，利用平均速度公式可求出物塊上升過程最大位移x＝V0t0/2=4m