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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)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(jì)算才能驗(yàn)證，有時(shí)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(gè)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(diǎn)為O，軸線上的A點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)與O點(diǎn)相距為r(r＜a)。試分析判斷下列關(guān)于A點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小E的表達(dá)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(shí)刻開始，從原點(diǎn)O沿著x軸傳播，t=0.6s時(shí)刻傳至A點(diǎn)，若OA=12m，AB=8m，BC=10m，則下列說法正確的是（

）A、從t=0時(shí)刻開始到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)以后的時(shí)間內(nèi)，A點(diǎn)的路程總是比C點(diǎn)的路程多18cmB、從t=0時(shí)刻開始到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)以后的時(shí)間內(nèi)，A點(diǎn)的路程總是比B點(diǎn)的路程多8cmC、t=1.5s時(shí)刻C點(diǎn)第一次在波峰D、t=1s時(shí)刻B點(diǎn)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(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)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(dòng)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(cuò)誤；B、滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)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(cuò)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(shí)，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(cuò)誤故選：C4.在一些電磁現(xiàn)象中，會(huì)產(chǎn)生一種特殊的電場(chǎng)，其電場(chǎng)線為一個(gè)個(gè)同心圓，沒有起點(diǎn)和終點(diǎn)，如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，方向?yàn)轫槙r(shí)針，虛線MN為經(jīng)過圓心的一條直線．已知該電場(chǎng)的電場(chǎng)線和靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線在描述某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)時(shí)具有相同規(guī)律，則

A．M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大B．M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高C．將一正試探電荷沿直線從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，該點(diǎn)荷的電勢(shì)能不變D．將一點(diǎn)電荷從M點(diǎn)靜止釋放，點(diǎn)電荷會(huì)沿電場(chǎng)線做圓周運(yùn)動(dòng)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(qiáng)電場(chǎng)中，不考慮兩球之間的相互作用．初始時(shí)輕桿與電場(chǎng)線垂直（如圖中實(shí)線位置），將桿向右平移的同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°（如圖中虛線位置），發(fā)現(xiàn)A，B兩球電勢(shì)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(shì)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(duì)值之比qA：qB=1：2D．電場(chǎng)力對(duì)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(shì)能的變化，故A錯(cuò)誤；B、因?yàn)锳、B兩球電勢(shì)能之和不變，則電場(chǎng)力對(duì)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(cuò)誤；C、電場(chǎng)力對(duì)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(chǎng)力對(duì)A、B都做功，代數(shù)和為零，故D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)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(shí)，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(shí)，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(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，已知點(diǎn)電荷Q周圍各點(diǎn)的電勢(shì)φ=（r是各點(diǎn)離Q的距離）。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點(diǎn)電荷），液珠開始運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運(yùn)動(dòng)，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(dòng)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(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)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(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)球靜止，則水平推力F為

．若球經(jīng)過圖示位置時(shí)水平向左的速度為v，則棒的端點(diǎn)A的速度為

．參考答案：；v．【考點(diǎn)】力矩的平衡條件；運(yùn)動(dòng)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?duì)球受力分析，依據(jù)平衡條件，即可求解水平推力大??；對(duì)棒與球接觸處進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解，確定兩分運(yùn)動(dòng)，從而即可求解．【解答】解：對(duì)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(duì)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(duì)棒與球接觸處，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)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(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)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(shí)驗(yàn)的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗(yàn)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(gè)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(dòng)）振動(dòng)周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)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(dòng)，當(dāng)力的測(cè)量值最大時(shí)重物位于__________．若測(cè)得連續(xù)N個(gè)力最大值之間的時(shí)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(cè)量，得到了下表中所示的實(shí)驗(yàn)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(qǐng)?jiān)趫D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(diǎn)（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動(dòng)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(dú)力設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)器材外，本次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)，最可能的原因是：

。（3）如圖丙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。AB、CD計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離已測(cè)出，由于疏漏B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)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(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(yuǎn)大于砝碼和盤的質(zhì)量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，所以需要交流電源，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離需要測(cè)量，還缺少刻度尺。（2）由圖象可知，當(dāng)施加一定外力時(shí)，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(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小車質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤的質(zhì)量m2時(shí)，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(jì)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(gè)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(shí)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(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)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(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)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(jìn)入介質(zhì)，光線a在O點(diǎn)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(diǎn)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(shí)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(shí)間變化的圖象如圖乙所示，t0＝1s時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn)，3t0時(shí)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(shí)的速度（3）．斜面的傾角θ（4）.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ參考答案：(1)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)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