2022年山西省運城市解州中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2022年山西省運城市解州中學高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的是A．當氫原子從n=2的狀態(tài)躍遷到n=6的狀態(tài)時，輻射出光子B．由于每種原子都有自己的特征譜線，故可以根據(jù)原子光譜來鑒別物質(zhì)C．同一元素的兩種同位素具有相同的中子數(shù)D．氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關(guān)

參考答案：

答案：B2.如圖所示，兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣細線懸掛于O點，

若q1

>q2，l1>l2，平衡時兩球到過O點的豎直線的距離相等，則（

）

A．m1＞m2

B．m1＝m2

C．m1＜m2

D．無法確定參考答案：B3.（單選題）如圖所示，滑塊以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出發(fā)點時的速率變?yōu)関2，且v2＜v1，則下列說法中錯誤的是A．全過程中重力做功為零B．在上滑和下滑兩過程中，機械能減少C．在上滑和下滑兩過程中，摩擦力做功相等D．在上滑和下滑兩過程中，摩擦力的平均功率相等參考答案：D4.一端封閉的粗細均勻的玻璃管，開口向上豎直放置，管內(nèi)有甲、乙兩段水銀柱封閉的A、B兩部分氣體，水銀柱甲的底部是一只很薄的活塞丙（活塞重力不計），活塞被管內(nèi)壁上的小突起物支持著，只能無摩擦地向上運動。已知大氣壓強為75cmHg，且A中氣體壓強也是75cmHg，兩段空氣柱溫度都是127℃，其余尺寸如圖所示?，F(xiàn)保持A中氣體溫度不變，而使B中氣體溫度升高。當水銀柱甲開始向上移動時，B中氣體溫度升高了A2012學年普陀模擬14（

）（A）80K （B）60K （C）50K （D）30K參考答案：A5.如圖所示，邊界OM與ON之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，邊界ON上有一粒子源S．某一時刻，從離子源S沿平行于紙面，向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相等，經(jīng)過一段時間有大量粒子從邊界OM射出磁場。已知∠MON＝30°，從邊界OM射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于T（T為粒子在磁場中運動的周期），則從邊界OM射出的粒子在磁場中運動的最短時間為（）A.T B.T C.T D.T參考答案：A【詳解】粒子在磁場中運動做勻速圓周運動，入射點是S，出射點在OM直線上，出射點與S點的連線為軌跡的一條弦。當從邊界OM射出的粒子在磁場中運動的時間最短時，軌跡的弦最短，根據(jù)幾何知識，作ES⊥OM，則ES為最短的弦，粒子從S到E的時間即最短。由題意可知，粒子運動的最長時間等于，設OS＝d，則DS＝OStan30°＝，粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑為：，由幾何知識有：ES＝OSsin30°＝d，cosθ＝＝，則：θ＝120°，粒子在磁場中運動的最長時間為：tmin＝，故A正確，BCD錯誤二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。參考答案：答案：在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對稱性等7.學校的課外物理興趣小組想測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，李軒同學想出一個方案，如圖，將一小鐵球和滑塊用細細線連接，跨在木板上端的一個小定滑輪上，開始時小鐵球和滑塊均靜止，然后剪斷細線，小鐵球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小鐵球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。他們反復調(diào)整擋板的位置，重復上述操作，直到能同時聽到兩撞擊聲，然后用刻度尺測量出H=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹楦鶕?jù)以上內(nèi)容回答下面的問題：(1)滑塊下滑的加速度大小

m/s2(2)請利用H、h、x這三個物理量表示出動摩擦因數(shù)的數(shù)學表達式=

，代入相關(guān)數(shù)據(jù)，求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=

。(3)與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

(填“偏大”或“偏小”或“不變”)寫出支持你想法的一個論據(jù)

。參考答案：8.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，實驗裝置如圖3所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點．圖3(1)圖4給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖8所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝________m/s2．(保留三位有效數(shù)字)．圖4(2)回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有______．(填入所選物理量前的字母)

A．木板的長度l

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運動的時間t②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是______．

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝__________(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)．與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)________(填“偏大”或“偏小”)．寫出支持你的看法的一個論據(jù)_______________________________________________________________．參考答案：(1)0.496(2)①CD②天平(3)偏大忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力．9.一汽艇在相距2km的甲乙兩碼頭之間往返航行，逆水時用1.5h，順水時用1h，則往返一次的平均速度為________，平均速率為_________。參考答案：0，0.8km/h10.在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復實驗四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)：a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當之處是：______________________；（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將______________。（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略（4分）（2）傾角過大（3分）

（3）變大11.如圖所示，用DIS研究兩物體m1和m2間的相互作用力，m1和m2由同種材料構(gòu)成。兩物體置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力隨時間變化規(guī)律為：F1=kt+2，施加在m2上的恒力大小為：F2=2N。由計算機畫出m1和m2間的相互作用力F與時間t的關(guān)系圖。

則F—t圖像中直線的斜率為_____________（用m1、m2、k表示），縱坐標截距為________N參考答案：km2/(m1+m2)

2N12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經(jīng)0.6s，質(zhì)點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s，從該時刻起，質(zhì)點a的振動方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】利用質(zhì)點帶動法判斷a點此刻的振動方向，根據(jù)第一次到達波峰的時間求周期，讀出波長，即可求得波速．波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達波峰位置，由公式t=求出質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫出質(zhì)點a的振動方程．【解答】解：因為a第一次到波峰的時間為T=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達波峰位置，則質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質(zhì)點向下振動，則質(zhì)點a的振動方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt13.如圖所示,理想氣體作圖示的循環(huán),其中2→3過程是絕熱過程,3→1過程是等溫過程,則2→3過程中氣體內(nèi)能____(填“增加”“減小”或“不變”),3→1過程中氣體____(填“吸熱”或“放熱”).參考答案：

(1).減小

(2).放熱2→3過程是絕熱過程,體積增大，氣體對外界做功,內(nèi)能減??；3→1過程是等溫過程,內(nèi)能不變，體積減小，外界對氣體做功,氣體向外放熱。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示是某同學探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放.（1）若用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=____cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=2.0×10-2s，則小車經(jīng)過光電門時的速度為____m/s；（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應滿足的關(guān)系為________；（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應遮光條通過光電門的時間Δt，并算出相應小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應作出________（選填“v-m”或“v2-m”）圖象。（4）該同學在（3）中作出的線性圖象不通過坐標原點，開始實驗前他應采取的做法是（

）A．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動B．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動C．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動D．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動參考答案：（1）1.140；

0.57（2）m?M（3）v2-m（4）C15.（4分）在探究平拋運動的規(guī)律時，可以選用下列各種裝置圖，以下操作合理的是

A．選用裝置1研究平拋物體豎直分運動，應該用眼睛看A、B兩球是否同時落地B．選用裝置2要獲得穩(wěn)定的細水柱顯示的平拋軌跡，豎直管上端A一定要低于水面C．選用裝置3要獲得鋼球的平拋軌跡，每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放D．除上述裝置外，也能用數(shù)碼照相機拍攝鋼球做平拋運動時每秒15幀的錄像獲得平拋軌跡參考答案：BD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ與水平面的夾角為a＝30°，導軌電阻不計，導軌處在垂直導軌平面斜向上的有界勻強磁場中.兩根電阻都為R＝2W、質(zhì)量都為m＝0.2kg的完全相同的細金屬棒ab和cd垂直導軌并排靠緊的放置在導軌上，與磁場上邊界距離為x＝1.6m，有界勻強磁場寬度為3x＝4.8m．先將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab剛進入磁場就恰好做勻速運動，此時立即由靜止釋放金屬棒cd，金屬棒cd在出磁場前已做勻速運動.兩金屬棒在下滑過程中與導軌接觸始終良好（取重力加速度g＝10m/s2）.求：（1）金屬棒ab剛進入磁場時棒中電流I；（2）金屬棒cd在磁場中運動的過程中通過回路某一截面的電量q；（3）兩根金屬棒全部通過磁場的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：（1）mgxsina＝mv12，

v1＝＝4m/s（1分）＝mgsina，BL＝1Tm（1分）BIL＝mgsina，I＝1A

（1分）（2）設經(jīng)過時間t1，金屬棒cd也進入磁場，其速度也為v1，金屬棒cd在磁場外有x＝v1/2·t1，此時金屬棒ab在磁場中的運動距離為：X＝v1t1＝2x，

兩棒都在磁場中時速度相同，無電流，金屬棒cd在磁場中而金屬棒ab已在磁場外時，cd棒中才有電流，運動距離為2x（得到cd棒單獨在磁場中運動距離為2x，即可得2分）（公式2分、結(jié)果1分）（3）金屬棒ab在磁場中（金屬棒cd在磁場外）回路產(chǎn)生的焦耳熱為：Q1＝mgsina′2x＝3.2J（或：Q1＝2I2Rt1＝mgsina′2x）（1分）金屬棒ab、金屬棒cd都在磁場中運動時，回路不產(chǎn)生焦耳熱。兩棒加速度均為gsina，ab離開磁場時速度為v2，v22－v12＝2gxsina，v2