山西省太原市西山煤電集團(tuán)公司第四中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

山西省太原市西山煤電集團(tuán)公司第四中學(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.如圖所示，實(shí)線(xiàn)為空氣和水的分界面，一束綠光從水中的A點(diǎn)沿AO1方向(O1點(diǎn)在分界面上，圖中未畫(huà)出)射向空氣，折射后通過(guò)空氣中的B點(diǎn)，圖中O點(diǎn)為A、B連線(xiàn)與分界面的交點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是A．O1點(diǎn)在O點(diǎn)的右側(cè)B．綠光從水中射入空氣中時(shí)波長(zhǎng)不變C．若增大入射角，可能在空氣中的任何位置都看不到此綠光D．若沿AO1方向射出的一束紅光，則折射光線(xiàn)有可能通過(guò)B點(diǎn)正上方的C點(diǎn)參考答案：CD2.如圖所示，一邊長(zhǎng)為l的正方形，其中a、b、c三個(gè)頂點(diǎn)上分別固定了三個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷Ｑ，O點(diǎn)為正方形的中心，d點(diǎn)為正方形的另一個(gè)頂點(diǎn)。下列判定正確的是（

）

A．O點(diǎn)和d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同

B．d點(diǎn)電勢(shì)比O點(diǎn)的電勢(shì)高

C．同一試探電荷+q在d點(diǎn)比在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大

D．同一試探電荷+q在d點(diǎn)比在O點(diǎn)的電勢(shì)能大參考答案：A3.(雙選)圖乙是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線(xiàn)圈繞與磁感線(xiàn)垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖甲所示。發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈內(nèi)阻為10Ω，外接一只電阻為90Ω的燈泡，不計(jì)電路的其他電阻，則

A．燈泡兩端的電壓為198V

B．每秒鐘內(nèi)電流方向改變50次

C．燈泡實(shí)際消耗的功率為537．8W

D．發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為48．4J參考答案：AD4.如圖所示，AOB為透明扇形玻璃磚，圓心角∠AOB=600，OM為∠AOB的角平分線(xiàn)，一束平行于OM的單色光在空氣中由OA邊射入玻璃磚，經(jīng)OA面折射后的光線(xiàn)恰平行于OB。則下列說(shuō)法正確的是：A、該玻璃的折射率為2B、經(jīng)OA面折射后的光線(xiàn)射到AMB面都將發(fā)生全反射C、該入射光在空氣中的波長(zhǎng)與玻璃中的波長(zhǎng)相等D、該入射光在空氣中的頻率與玻璃中的頻率相等參考答案：D5.如圖所示，正方形區(qū)域MNPQ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在外力作用下，一正方形閉合剛性導(dǎo)線(xiàn)框沿QN方向勻速運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻，其四個(gè)頂點(diǎn)M′、N′、P′、Q′恰好在磁場(chǎng)邊界中點(diǎn)。下列圖象中能反映線(xiàn)框所受安培力f的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律的是()參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.2011年3月11日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故，其中銫137（Cs）對(duì)核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請(qǐng)寫(xiě)出銫137（Cs）發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程[已知53號(hào)元素是碘（I），56號(hào)元素是鋇（Ba）]②若在該反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為E，則該反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為（真空中的光速為c）．③泄露出的銫l37約要到公元2101年才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：解：①發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程

②根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程知△m=③由半衰期公式知剩余的原子核沒(méi)衰變，經(jīng)歷了3個(gè)半衰期，即90年，要到公元2101年才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：，，21017.如圖，框架ABC由三根長(zhǎng)度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上?，F(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為

。若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F′所做的功為_(kāi)_________。參考答案：mg，0.25πmgl

8.兩列簡(jiǎn)諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時(shí)刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為_(kāi)______cm。參考答案：0.75，20

9.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來(lái)的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌后衛(wèi)星的軌道半徑

（填“變大”，“變小”或“不變”），前后角速度之比為

。參考答案：變大，8:110.在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍參考答案：A試題分析

本題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)械能守恒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析

設(shè)甲球落至斜面時(shí)的速率為v1，乙落至斜面時(shí)的速率為v2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，y=gt2，設(shè)斜面傾角為θ，由幾何關(guān)系，tanθ=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機(jī)械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，聯(lián)立解得：v1=·v，即落至斜面時(shí)的速率與拋出時(shí)的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)的速率的2倍，選項(xiàng)A正確。點(diǎn)睛

此題將平拋運(yùn)動(dòng)、斜面模型、機(jī)械能守恒定律有機(jī)融合，綜合性強(qiáng)。對(duì)于小球在斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)，一般利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。11.如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連，軌道均光滑；軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E．從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電小球，已知小球受電場(chǎng)力的大小等于小球重力大小的3/4倍．為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在軌道內(nèi)的最小速率是；釋放點(diǎn)距圓軌道最低點(diǎn)B的距離是．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；向心力．分析：1、帶電小球受到重力和電場(chǎng)力作用，重力和電場(chǎng)力都是恒力，故重力和電場(chǎng)力的合力也是恒力，所以在軌道上上升的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能減小，因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，故合力恰好提供向心力時(shí)是小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)，此時(shí)小球的速度最小，此時(shí)的“最高點(diǎn)”是等效最高點(diǎn)，不是相對(duì)于AB軌道的最高點(diǎn)．2、A到B的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，此過(guò)程只有電場(chǎng)力作用Eqs=m，化簡(jiǎn)可得A到B的距離s．解答：解：帶電小球運(yùn)動(dòng)到圖中最高點(diǎn)時(shí)，重力、電場(chǎng)力的合力提供向心力時(shí)，速度最小，因?yàn)镋q=根據(jù)勾股定理合力為：=因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，故最高點(diǎn)合力提供向心力，即解得：（3）從B點(diǎn)到最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

從A到B，由動(dòng)能定理得：Eqs=

代入數(shù)據(jù)解得：s=R

故答案為：，點(diǎn)評(píng)：題要注意速度最小的位置的最高點(diǎn)不是相對(duì)于地面的最高點(diǎn)，而是合力指向圓心，恰好提供向心力的位置，這是解題的關(guān)鍵．12.一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻（R0=20.0Ω）；可視為理想電壓表。S1為單刀開(kāi)關(guān)，S2位單刀雙擲開(kāi)關(guān)，E為電源，R為滑動(dòng)變阻器。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：（1）按照實(shí)驗(yàn)原理線(xiàn)路圖（a），將圖（b）中實(shí)物連線(xiàn)_____________；（2）將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)位置，閉合S1；（3）將開(kāi)關(guān)S2擲于1端，改變滑動(dòng)變阻器動(dòng)端的位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2；（4）待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；（5）重復(fù)步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)：

12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39

（6）利用上述5次測(cè)量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小數(shù)）參考答案：

(1).如圖所示：

(2).

(3).48.2【命題意圖】

本題主要考查電阻測(cè)量、歐姆定律、電路連接研及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)?！窘忸}思路】開(kāi)關(guān)S2擲于1端，由歐姆定律可得通過(guò)Rx的電流I=U1/R0，將開(kāi)關(guān)S2擲于2端，R0和Rx串聯(lián)電路電壓為U2，Rx兩端電壓為U=U2-U1，由歐姆定律可得待測(cè)電阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。5次測(cè)量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。13.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E，內(nèi)阻r，保護(hù)電阻R0，滑動(dòng)變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)滑到b的過(guò)程中，通過(guò)電流表的電流________，通過(guò)滑動(dòng)變器a端的電流________。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過(guò)程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問(wèn)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過(guò)計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說(shuō)明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷(xiāo)售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷(xiāo)售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（13分）如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線(xiàn)方向水平．一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點(diǎn)，軌跡如圖中虛線(xiàn)BC所示．已知它落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC＝l．現(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為l／2．當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，讓P再次從A點(diǎn)由靜止釋放，它離開(kāi)軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點(diǎn)．當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)傳送帶以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)（其他條件不變），P的落地點(diǎn)為D．（不計(jì)空氣阻力）（1）求P滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）求P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)m；（3）求出O、D間的距離s隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式．參考答案：解析：（1）物體P在AB軌道上滑動(dòng)時(shí)，物體的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律

得物體P滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為（3分）

（2）當(dāng)沒(méi)有傳送帶時(shí)，物體離開(kāi)B點(diǎn)后作平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，

當(dāng)B點(diǎn)下方的傳送帶靜止時(shí)，物體從傳送帶右端水平拋出，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也為t，水平位移為，因此物體從傳送帶右端拋出的速度（2分）

根據(jù)動(dòng)能定理，物體在傳送帶上滑動(dòng)時(shí)，有（1分）

解出物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（1分）（3）當(dāng)傳送帶向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，若傳送帶的速度，即時(shí)，物體在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)傳送帶的速度仍為，落地的水平位移為，即s＝l（2分）

當(dāng)傳送帶的速度時(shí)，物體將會(huì)在傳送帶上做一段勻變速運(yùn)動(dòng)．如果尚未到達(dá)傳送帶右端，速度即與傳送帶速度相同，此后物體將做勻速運(yùn)動(dòng)，而后以速度v離開(kāi)傳送帶．v的最大值為物體在傳送帶上一直加速而達(dá)到的速度，即

由此解得（1分）當(dāng)，物體將以速度離開(kāi)傳送帶，因此得O、D之間的距離為（1分）

當(dāng)，即時(shí)，物體從傳送帶右端飛出時(shí)的速度為v，O、D之間的距離為（1分）

綜合以上的結(jié)果，得出O、D間的距離s隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式為：

（1分17.如圖所示，離子源A產(chǎn)生的初速度為零、帶電荷量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后勻速通過(guò)準(zhǔn)直管，垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)后通過(guò)極板HM上的小孔S離開(kāi)電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知HO＝d，HS＝2d，∠MNQ＝90°。（忽略離子所受重力）

（1）求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的大小以及HM與MN的夾角Φ；

（2）求質(zhì)量為m的離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；

（3）若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點(diǎn)S1處，質(zhì)量為16m的離子打在S2處，求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍。參考答案：解：（1）

得E0