山西省晉中市榆次區(qū)修文鎮(zhèn)第二中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省晉中市榆次區(qū)修文鎮(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.（多選）如圖甲所示，在粗糙水平面上，物塊A在水平向右的外力F的作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是()A．在0～1s內(nèi)，外力F的大小恒定B．在1～3s內(nèi)，外力F=0C．在3～4s內(nèi)，外力F不斷減小D．在3～4s內(nèi)，外力F不斷增大參考答案：AC2.（單選）如圖所示，A、B是兩只相同的齒輪，A被固定不能轉(zhuǎn)動(dòng)，若B齒輪繞A齒輪運(yùn)動(dòng)半周，由圖中B位置轉(zhuǎn)到圖中C位置，則B齒輪上所標(biāo)出的豎直向上的箭頭所指的方向是（

）A．豎直向上

B．豎直向下

C．水平向左

D．水平向右參考答案：A3.（單選）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形單匝線圈的周期為T(mén),轉(zhuǎn)軸OO’垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2。從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)的感應(yīng)電流為1A，那么’A.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為B.任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為C.線圈消耗的電功率為5WD.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A參考答案：A4.（單選）如圖所示，平行金屬板A、B水平正對(duì)放置，分別帶等量異號(hào)電荷。一帶點(diǎn)微粒水平射入板間，在重力和電場(chǎng)力共同作用下運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中虛線所示，那么（

）A．若微粒帶正電荷，則電場(chǎng)力一定小于重力B．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加C．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能不一定增加D．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能可能增加也有可能減少參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；功能關(guān)系E6K3K4【答案解析】D解析：微粒在極板間受到豎直向下的重力作用與電場(chǎng)力作用，由圖示微粒運(yùn)動(dòng)軌跡可知，微粒向下運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明微粒受到的合力豎直向下，重力與電場(chǎng)力的合力豎直向下；

A、如果微粒帶正電，A板帶正電荷，微粒受到的合力向下，微粒運(yùn)動(dòng)軌跡向下，A板帶負(fù)電，但如果電場(chǎng)力小于重力，微粒受到的合力向下，微粒運(yùn)動(dòng)軌跡向下，故無(wú)法確定電場(chǎng)力與重力的大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B、如果微粒受到的電場(chǎng)力向下，微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，微粒電勢(shì)能減小，如果微粒受到的電場(chǎng)力向上，則電勢(shì)能增加，故B錯(cuò)誤；

C、微粒受到的合力向下，微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過(guò)程中合外力做正功，微粒的動(dòng)能增加，故C錯(cuò)誤；D、微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過(guò)程動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能不一定增加，故D正確．故選：D．【思路點(diǎn)撥】微粒在平行金屬板間受到重力與電場(chǎng)力的作用，根據(jù)微粒運(yùn)動(dòng)軌跡與微粒受到的重力與電場(chǎng)力間的關(guān)系分析答題．根據(jù)微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出微粒受到的合外力，然后根據(jù)微粒的受力情況分析答題；電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能減小．5.下列說(shuō)法中正確的是：A．X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的B．一群處于n=3能級(jí)激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時(shí)能發(fā)出3種不同頻率的光C．放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1D．的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可能變短參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過(guò)程中，將

（填“吸收”、“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過(guò)程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。

參考答案：

吸收（2分）

5（2分）7.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、

（填測(cè)量工具）和

電源（填“交流”或“直流”）；（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（

）A.放開(kāi)小車，能夠自由下滑即可

B．放開(kāi)小車，能夠勻速下滑即可C．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是（

）A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線參考答案：8.（19分）（1）同學(xué)們利用如題6圖1所示方法估測(cè)反應(yīng)時(shí)間。首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見(jiàn)甲放開(kāi)直尺時(shí)，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數(shù)為，則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為

（重力加速度為）。基于上述原理，某同學(xué)用直尺制作測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的工具，若測(cè)量范圍為0～0.4s，則所用直尺的長(zhǎng)度至少為

cm（取10m/s2）；若以相等時(shí)間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線，則每個(gè)時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是

的（選填“相等”或“不相等”）.參考答案：，80，不相等試題分析：①在人的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)直尺做自由落體運(yùn)動(dòng)，有，解得；②反應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)為，需要直尺的長(zhǎng)度為；③自由落體運(yùn)動(dòng)從計(jì)時(shí)開(kāi)始連續(xù)相等時(shí)間的位移為1:4:9:16，而相等時(shí)間內(nèi)的位移為1:3:5:7，故長(zhǎng)度不相等。考點(diǎn)：本題考查研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。9.如圖所示為使用筷子的一種姿勢(shì)。筷子2夾住不動(dòng)，筷子1（不計(jì)重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對(duì)筷子B點(diǎn)要施加F2的壓力。則根據(jù)圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢(shì)不變，筷子足夠長(zhǎng)，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大10.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過(guò)程中圓環(huán)B仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)．則此過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變

，

增大

11.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過(guò)豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場(chǎng)中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為_(kāi)_____。參考答案：

答案：、

12.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(cè)出其自然長(zhǎng)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(guò)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(guò)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(cè)量原長(zhǎng)13.光滑水平面上兩物體b、b用不可伸長(zhǎng)的松弛細(xì)繩相連，A質(zhì)量為2kg，B質(zhì)量為1kg；現(xiàn)使兩物體同時(shí)沿直線背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至繩被拉緊，然后兩物體一起運(yùn)動(dòng)，它們的總動(dòng)量大小為

kg·m/s，兩物體共同運(yùn)動(dòng)的速度大小為

m/s．參考答案：6

2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.擦黑板也許同學(xué)們都經(jīng)歷過(guò)，手拿黑板擦在豎直的黑板面上，或上下或左右使黑

板擦與黑板之間進(jìn)行滑動(dòng)摩擦，將黑板上的粉筆字擦干凈．已知黑板的規(guī)格是：4．5m×1．5m，黑板的下邊沿離地的高度為0．8m，若小黑板擦（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為0．16kg，現(xiàn)假定某同學(xué)用力將小黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦黑板，手臂對(duì)小黑板擦的作用

力F與黑板面一直成53°角，F(xiàn)＝20N,他所能擦到的最大高度為2m,g取10m／s2．sin53°＝0．8,cos53°＝0．6．求：（1）此小黑板擦與黑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）如該同學(xué)擦到最高位置時(shí)意外讓小黑板擦沿黑板面豎直向下滑落，則小黑板擦砸到黑板下邊沿的速度大?。畢⒖即鸢福航馕觯?1)小黑板擦向上緩慢移動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，它的受力如圖水平方向：FN－Fsinθ＝0

（1分）豎直方向：Fcosθ－mg－Ff＝0

（1分）又Ff＝μFN

（1分）所以μ＝．

（1分）

同樣得分．小黑板擦可看成質(zhì)點(diǎn)，它向下滑落的過(guò)程與黑板間無(wú)摩擦，它做自由落體運(yùn)動(dòng)．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，（2分）即v＝＝m/s．

（1分）或者利用機(jī)械能守恒：由于只受重力，所以機(jī)械能守恒．得：mgh＝mv2

所以得v＝＝m/s.同樣得分．17.如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺(tái)，臺(tái)面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺(tái)面也為h，坡道底端與臺(tái)面相切。小球A從坡道頂端由靜止開(kāi)始滑下，到達(dá)水平光滑的臺(tái)面后與靜止在臺(tái)面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺(tái)面滑行并從臺(tái)面邊緣飛出，落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離恰好為臺(tái)高的一倍半。兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)小球A剛滑至水平臺(tái)面的速度vA；(2)A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB。參考答案：（1）小球從坡道頂端滑至水平臺(tái)面的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得mAgh=(1/2)mAvA2解得vA=

。

（2）設(shè)兩球碰撞后共同的速度為v1，由動(dòng)量守恒定律得mAvA=(mA+mB)v1粘在一起的兩球飛出臺(tái)面后做平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向：h=(1/2)gt2水平方向：1.5h=vt聯(lián)立以上各式解得mA/mB=3/1。

18.如圖所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝2.5m的半圓，BC、AD段水平，AD=BC=8m，B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E＝6×105V/m；質(zhì)量為m=4×10－3kg、帶電量q=+1×10－8C的小環(huán)套在軌道上，小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)，現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得某一初速度沿軌道向左運(yùn)動(dòng)，若小環(huán)在軌道上可以無(wú)限循環(huán)運(yùn)動(dòng)，且小環(huán)每次到達(dá)圓弧上的A點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓軌道剛好均無(wú)壓力．求：(1)小環(huán)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度多大；(2)小環(huán)與AD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度多大．參考答案：解：(1)進(jìn)入半圓軌道AB時(shí)小環(huán)僅受重力，在A點(diǎn)由向心力公式得：

……………3分