山西省朔州市鎮(zhèn)子梁鄉(xiāng)南馬莊中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省朔州市鎮(zhèn)子梁鄉(xiāng)南馬莊中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法中正確的是（）A．盧瑟福依據(jù)大多數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．處于基態(tài)的氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時輻射光子的頻率一定不大于入射光子的頻率C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能因為這束光的強(qiáng)度太小D．鈾（U）經(jīng)過多次αβ衰變形成穩(wěn)定的鉛Pb的過程中，有6個中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子E．兩個質(zhì)量較輕的原子核聚變形成一個中等質(zhì)量的原子核要發(fā)生質(zhì)量虧損參考答案：BDE【考點(diǎn)】光電效應(yīng)；氫原子的能級公式和躍遷；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．【分析】盧瑟福的α粒子的散射實驗，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)；根據(jù)躍遷時，能量的變化，確定光子是釋放還是吸收；一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的頻率太??；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒判斷衰變的種類及次數(shù)；兩個質(zhì)量較輕的原子核聚變成一個中等質(zhì)量的原子核必然釋放核能．【解答】解：A、盧瑟福的α粒子的散射實驗，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)．故A錯誤；B、處于基態(tài)的氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時輻射光子的頻率一定不大于入射光子的頻率．故B正確；C、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明光子的能量太小，因為該束光的頻率太小，與光的強(qiáng)度無關(guān)，故C錯誤；D、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知：238﹣206=4×8，發(fā)生8次α衰變；92=82+2×8﹣6，發(fā)生6次β衰變，β衰變的實質(zhì)即為中子轉(zhuǎn)化為中子同時釋放電子．故D正確；E、由于中等質(zhì)量的原子核的比結(jié)合能最大，所以兩個質(zhì)量較輕的原子核聚變成一個中等質(zhì)量的原子核必然釋放核能．故E正確；故選：BDE．2.（多選）下列說法正確的是。

A．在核反應(yīng)堆中，為使快中子減速，在鈾棒周圍要放“慢化劑”，常用的慢化劑有石墨、重水和普通水

B．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減少，原子總能量增大

C．當(dāng)用藍(lán)色光照射某金屬表面時有電子逸出，則改用紅光照射也一定會有電子逸出

D．核力是弱相互作用的一種表現(xiàn)，在原子核的尺度內(nèi)，核力比庫侖力大得多，其作用范圍在1.5×l0-l0m

E．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為的光子，已知。那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到到c能級狀態(tài)時將要吸收波長的光子參考答案：ABE3.如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時，燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變亮，可以采取的方法有A、向下滑動P

B、增大交流電源的電壓C、增大交流電源的頻率

D、減小電容器C的電容參考答案：BC4.（單選）如圖所示，一輛小車靜止在光滑水平面上，A、B兩人分別站在車的兩端．當(dāng)兩人同時相向運(yùn)動時()．A．若小車不動，兩人速率一定相等B．若小車向左運(yùn)動，A的動量一定比B的小C．若小車向右運(yùn)動，A的動量一定比B的大D．若小車向左運(yùn)動，A的動量一定比B的大參考答案：D5.地面附近，存在著一有界電場，邊界MN將某空間分成上下兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域Ⅰ中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運(yùn)動的v－t圖象如圖乙所示，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則A．在t＝2.5s時，小球經(jīng)過邊界MNB．小球受到的重力與電場力之比為3∶5C．在小球向下運(yùn)動的整個過程中，重力做的功與電場力做的功大小相等D．在小球運(yùn)動的整個過程中，小球的機(jī)械能與電勢能總和先變大再變小參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的拉力F的作用，此時B以速度v勻速下降，A水平向左運(yùn)動，當(dāng)細(xì)線與水平方向成300角時，A的速度大小為

．A向左運(yùn)動的過程中，所受到的摩擦力

（填變大、變小、不變）．參考答案：

變小7.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點(diǎn)處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動的時間為______________s。參考答案：，1.088.某光電管的陰極K用截止頻率為ν0的金屬鈉制成，光電管陽極A和陰極K之間的正向電壓為U，普朗克常量為h，電子的電荷量為e．用頻率為ν的紫外線照射陰極，有光電子逸出，光電子到達(dá)陽極的最大動能是

；若在光電管陽極A和陰極K之間加反向電壓，要使光電子都不能到達(dá)陽極，反向電壓至少為

．參考答案：9.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F-變化的圖線如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數(shù)為

N/m.彈簧的原長l0=

參考答案：10.如圖，為測量作勻加速直線運(yùn)動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d。

(1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間和，則小車加速度

。(2)(多選題)為減小實驗誤差，可采取的方法是(

)

(A)增大兩擋光片寬度

(B)減小兩擋光片寬度(C)增大兩擋光片間距

(D)減小兩擋光片間距

參考答案：（1）

(2)B，C

11.如圖，在勻強(qiáng)磁場中，單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動，ab邊長為L1，bc邊長為L2．若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I，導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為，此時方向為沿ba方向．參考答案：考點(diǎn)：安培力；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：先對導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當(dāng)安培力與ab邊垂直向上時，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線的方向，基礎(chǔ)題．12.一個做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的物體，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是

．參考答案：1:2:313.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為

。參考答案：

2r三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動的簡化模型示意圖。已知電子的質(zhì)量是m，電量為e，在平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場I和Ⅱ，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)。(1)在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子在ABCD區(qū)域內(nèi)運(yùn)動經(jīng)歷的時間和電子離開ABCD區(qū)域的位置；(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點(diǎn)的位置。參考答案：（1）（-2L，）（2）在電場I區(qū)域內(nèi)滿足方程xy=的點(diǎn)即為所求位置．試題分析：（1）電子在區(qū)域I中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)動能定理得：eEL═mv2的電子在區(qū)域I運(yùn)動有L=vt1得電子在中間區(qū)域勻速運(yùn)動，有L=vt3，得進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時電子做類平拋運(yùn)動，假設(shè)電子能穿出CD變，則電子在區(qū)域運(yùn)動時間t2＝t3＝在沿y軸上根據(jù)牛頓第二定律可得：eE=may軸方向上運(yùn)動的位移為，顯然假設(shè)成立所以電阻在ABCD區(qū)域運(yùn)動經(jīng)歷的時間t＝t1＝t2＝t3＝2電子離開是的位移坐標(biāo)為（-2L，）．（2）設(shè)釋放點(diǎn)在電場區(qū)域I中，其坐標(biāo)為（x，y），在電場I中電子被加速到v1，然后進(jìn)入電場II做類平拋運(yùn)動，并從D點(diǎn)離開，有eEx=mv12

y=at2=)解得xy=，即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足此方程的點(diǎn)即為所求位置．考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動17.如圖17所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為L的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計其他電阻。（1）調(diào)節(jié)Rx=R，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，求通過棒的電流I及棒的速率v。（2）改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的Rx。參考答案：(1)當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，棒所受合力為零，沿斜面方向，則有：

解得通過棒的電流為由閉合電路的歐姆定律有棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為

而

解得：

(2)棒再次沿導(dǎo)軌勻速下滑時，對棒同樣有：

帶電微粒勻速通過平行金屬板，則有：

而

解得：

18.如圖（a）所示，斜面傾角為37°，一寬為d＝0.43m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一長方形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為零勢能面，從線框開始運(yùn)動到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移s之間的關(guān)系如圖（b）所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為m＝0.1kg，電阻為R＝0.06Ω，重力加速度取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（1）求金屬線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）求金屬線框剛進(jìn)入磁場到恰完全進(jìn)入磁場所用的時間t；（3）求金屬線框穿越磁場的過程中，線框中產(chǎn)生焦耳熱的最大功率Pm；（4）請在圖（c）中定性地畫出：在金屬線框從開始運(yùn)動到完全穿出磁場的過程中，線框中感應(yīng)電流I的大小隨時間t變化的圖像。參考答案：（1）減少的機(jī)械能＝克服摩擦力所做的功ΔE1＝Wf1＝μmgcos37°s1（2分）其中s1＝0.36m，ΔE1＝（0.900－0.756）J＝0.144J可解得μ＝0.5（1分）（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力所做的功，機(jī)械能仍均勻減小，因此安培力也為恒力，線框做勻速運(yùn)動。（1分）v12＝2as1，其中a＝gsin37°－μgcos37°＝2m/s2可解得線框剛進(jìn)磁場時的速度大小為：υ1＝1.2m/s（1分）ΔE2＝Wf2＋WA＝（f＋FA）s2其中ΔE2＝（0.756－0.666）J＝0.