山西省呂梁市東坡中學高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省呂梁市東坡中學高三物理聯(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.傾角為37°的光滑斜面上固定一個槽，勁度系數(shù)k=20N/m、原長l0=0.6m的輕彈簧下端與輕桿相連，開始時桿在槽外的長度=0.3m，且桿可在槽內移動，桿與槽間的滑動摩擦力大小Ff=6N，桿與槽之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。質量m=1kg的小車從距彈簧上端L=0.6m處由靜止釋放沿斜面向下運動。已知彈性勢能Ep，式中x為彈簧的形變量。g=10m/s2,sin37o=0.6。關于小車和桿的運動情況，下列說法正確的是：A．小車先做勻加速運動，后做加速度逐漸減小的變加速運動B．小車先做勻加速運動，然后做加速度逐漸減小的變加速運動，最后做勻速直線運動C．桿剛要滑動時小車已通過的位移為0.9mD．桿從開始運動到完全進入槽內所用時間為0.1s參考答案：BCD2.（單選）如下圖所示，兩個傾角相同的滑桿上分別套有A、B兩個圓環(huán)，兩個圓環(huán)上分別用細線懸吊著兩個小球C、D，當它們都沿滑桿向下滑動時，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下，則下列說法中正確的是()A．A環(huán)與滑桿間沒有摩擦力B．B環(huán)與滑桿間沒有摩擦力C．A環(huán)做的是勻速運動D．B環(huán)做的是勻加速運動參考答案：A3.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，即原子核俘獲一個核外電子，核內一個質子變?yōu)橹凶?，原子核衰變成一個新核，并且放出一個中微子（其質量小于電子質量且不帶電）．若一個靜止的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”（電子的初動量可不計），則A．生成的新核與衰變前的原予核質量數(shù)相同B．生成新核的核電荷數(shù)增加C．生成的新核與衰變前的原子核互為同位素D．生成的新核與中微子的動量大小相等參考答案：AD解析：質子與中子的質量數(shù)相同，所以發(fā)生“軌道電子俘獲”后新核與原核質量數(shù)相同，A正確；新核質子數(shù)減少，故核電荷數(shù)減少，B錯；新核與原核質子數(shù)不同，不能稱它們互為同位素，C錯；以靜止原子核及被俘獲電子為系統(tǒng)，系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)初動量為零，所以生成的新核與中微子的動量大小相等，方向相反，D正確．4.如圖，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對靜止，A上表面水平。則在斜面上運動時，B受力的示意圖為參考答案：A5.下面說法中正確的是（

）A．物體做曲線運動時一定有加速度B．平拋運動是勻變速運動，任意相等時間內速度的變化都相同C．勻速圓周運動雖然不是勻變速運動，但任意相等時間內速度的變化仍相同D．物體所受的合力不變且不為零，物體的運動狀態(tài)一定變化參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉軸，金屬桿BC重為G、長為L，并可在豎直平面內繞B軸無摩擦轉動，AC為輕質金屬絲，。。從時刻開始加上一個有界的均勻變化的勻強磁場，其磁感線垂直穿過的一部分，初始時刻磁感應強度，變化率為K，整個閉合回路的總電阻為R，則回路中感應電流為

經(jīng)過

時間后金屬絲所受的拉力為零參考答案：

7.如圖所示，為一平拋小球運動的示意圖，對圖中小球所處位置進行測量得：位置點1與位置點4豎直距離為15cm，位置點4與位置點7的豎直距離為25cm，各位置點之間的水平距離均為5cm。則（1）小球拋出時的速度大小為

m/s。（2）小球拋出點

（填“在”或“不在”）位置點1處。（3）小球在位置點4時的豎直速度是

m/s。（空氣阻力不計，g=10m/s2，保留二位有效數(shù)字）參考答案：（1）1.5

（2）不在

0.678.如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點的橫坐標x=10m，圖示時刻波傳到N點．現(xiàn)從圖示時刻開始計時，經(jīng)過s時間，M點第二次到達波谷；這段時間里，N點經(jīng)過的路程為cm．參考答案：29；145【考點】波長、頻率和波速的關系．【分析】由圖讀出波長，求出周期．由MN間的距離求出波傳到M的時間，波傳到M時，起振方向向上，經(jīng)過1T，M點第二次到達波谷，即可求出M點第二次到達波谷的總時間；根據(jù)時間與周期的關系，求解N點經(jīng)過的路程．【解答】解：由圖讀出波長λ=1.6m，周期T==波由圖示位置傳到M的時間為t1==s=22s波傳到M時，起振方向向上，經(jīng)過1T=7s，M點第二次到達波谷，故從圖示時刻開始計時，經(jīng)過29s時間，M點第二次到達波谷；由t=29s=7T，則這段時間里，N點經(jīng)過的路程為S=?4A=29×5cm=145cm．故答案為：29；1459.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關系”的實驗。實驗時保持小車的質量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度。（1）實驗時先

▲

（填“掛”或“不掛”）鉤碼，

▲

（填“安裝”或“不安裝”）紙帶。反復調整墊木的左右位置，直到

▲

，這樣做的目的是

▲

。（2）圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖乙所示。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=

▲

m/s2。（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）不掛

安裝

輕推一下小車時小車能做勻速直線運動或紙帶上打的點均勻分布平衡小車運動中所受的摩擦阻力

（2）

0.99或1.0

10.甲、乙兩同學通過下面的實驗測量人的反應時間。實驗步驟如下：（1）甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端，讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺），準備用手指夾住下落的尺。@網(wǎng)（2）甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1，重力加速度大小為g，則乙的反應時間為________（用L、L1和g表示）。（3）已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反應時間為__________s。（結果保留2位有效數(shù)字）（4）寫出一條提高測量結果準確程度的建議：___________。參考答案：

(1).

(2).0.20

(3).多次測量取平均值；初始時乙的手指盡可能接近尺子試題分析

本題主要考查自由落體運動及其相關的知識點，意在考查考生靈活運用教材知識解決實際問題的能力。解析

根據(jù)題述，在乙的反應時間t內，尺子下落高度h=L-L1，由自由落體運動規(guī)律，h=gt2，解得t=。代入數(shù)據(jù)得：t=0.20s。點睛

測量反應時間是教材上的小實驗，此題以教材小實驗切入，難度不大。11.如圖所示，一個有界的勻強磁場區(qū)域，方向垂直紙面向里，一個矩形閉合導線框abcd沿紙面由位置Ⅰ運動到位置Ⅱ，在dc邊剛進入磁場時，受到的安培力方向為______，在ab邊即將離開磁場時，線框中感應電流方向為________（選填“順時針”或“逆時針”）。

參考答案：

答案：向左、順時針12.如圖所示，A、B兩點相距0.1m，AB連線與電場線的夾角θ＝60°，勻強電場的場強E＝100V/m，則A、B間電勢差UAB＝____V。參考答案：-5V

由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為：θ=60°，BA兩點沿電場方向的距離為：d=Lcosθ，BA兩點間的電勢差為：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB間的電勢差為：UAB=-UBA=-5V。故選。13.某質點做直線運動的位移和時間的關系是x=5t+3t2-11(m)，則此質點的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。參考答案：5，6解:由,得初速度,加速度。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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）一靜止的質量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質量為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化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質量虧損（虧損的質量在與粒子質量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質能方程等知識點。15.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質中的兩個質點，圖（b）是質點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質點Q的平衡位置的x坐標為

⑥四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的裝置叫做阿特伍德機，是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律。繩子兩端的物體下落（上升）的加速度總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費的時間要長，這使得實驗者有足夠的時間從容的觀測、研究。已知物體A、B的質量相等均為M，物體C的質量為m，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計，輕繩不可伸長且足夠長，如果，求：（1）物體B從靜止開始下落一段距離的時間與其自由落體下落同樣的距離所用時間的比值。（2）系統(tǒng)在由靜止釋放后的運動過程中，物體C對B的拉力。參考答案：17.如圖所示，左側為兩塊長為L=10cm，間距cm的平行金屬板，加U＝的電壓，上板電勢高；現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個重力不計的帶電微粒，微粒質量m＝10－10kg，帶電量q＝+10－4C，初速度v0＝105m/s；中間用虛線框表示的正三角形內存在垂直紙面向里的勻強磁場B1，三角形的上頂點A與上金屬板平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點P1恰好在下金屬板的右端點；三角形區(qū)域的右側也存在垂直紙面向里，范圍足夠大的勻強磁場B2，且B2＝4B1；求；（1）帶電微粒從電場中射出時的速度大小和方向；（2）帶電微粒進入中間三角形區(qū)域后，要垂直打在AC邊上，則該區(qū)域的磁感應強度B1是多少？（3）畫出粒子在磁場中運動的軌跡，確定微粒最后出磁場區(qū)域的位置。參考答案：（1）設帶電微粒在電場中做類平拋運動時間t，加速度a，出電場時豎直方向的速度為vy，∴……①∴……②∴……③∴粒子出電場的速度……④速度與水平方向夾角，∴θ＝300

即垂直與AB出射?！?/p>

（2）帶電粒子出電場時豎直方向偏轉的位移

有

代入（1）（2）得，，

好粒子由P1點垂直AB射入磁場?！?/p>

帶電粒子在磁場中運動軌跡如圖所示。設勻速圓周運動P1Q1段半徑R1，根據(jù)幾何關系有

……⑦

由……⑧

得……⑨

18.(15分)如圖所示，兩根平行金屬導軌MN、PQ相距為d=1.0m，導軌平面與水平面夾角為α=30°，導軌上端跨接一定值電阻R=1.6Ω，導軌電阻不計．整個裝置處于方向垂直導軌平面向上、磁感應強度大小B=1T的勻強磁場中．金屬棒ef垂直于MN、PQ靜止放置，且與導軌保持良好接觸，其長剛好為d、質量m=0.1kg、電阻r=0.4Ω，距導軌底端S1=3.75m．另一根與金屬棒平行放置的絕緣棒gh長度也為d，質量為，從軌道最低點以速度v0=10m/s沿軌道上滑并與金屬棒發(fā)生正碰(碰撞時間極短)，碰后金屬棒沿導軌上滑S2=0.2m后再次靜止，測得此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q=0.2J．已知兩棒與導軌間的動摩擦因數(shù)均為，g取10m/s2，求：(1)碰后瞬間兩棒的速度；(2)碰后瞬間的金屬棒加速度；(3)金屬棒在導軌上運動的時間。參考答案：解析：(1)設金屬棒碰后的速度為v，對金屬棒碰后的過程運用動能定理：

0－mv2=－W安－mgS2sinα－μmgS2cosα

①

由功能關系，安培力做的功W安等于回路中總電熱

②

設絕緣棒與金屬棒碰前的速度為v1，對絕緣棒在導軌上滑動過程運用動能定理：

③

設絕緣棒碰后的速度為v2，兩棒碰時滿足動量守恒，選沿導軌向上的方向為正方向，有：

④

由①②得v=3m/s

⑤

由③④⑤得v2=－1m/s

負號表示方向沿導軌向下