山西省长治市石河沐中学高三物理联考试卷含解析

1、山西省长治市石河沐中学高三物理联考试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 质量为2kg的物体在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是A质点的初速度为5m/sB质点所受的合外力为6NC质点初速度的方向与合外力方向垂直D2s末质点速度大小为6m/s参考答案： 答案：A2. （多选）如图I所示，A、B为相同的环形线圈，它们共轴且相距很近，线圈A中通有如图2所示的变化电流，则A.在t1时刻，B中感应电流最大B在t1到t2时间内，A、B中电流力同相同C在t2时刻，A、B间的相互作用力最大D在t2到t3时问内

2、，A、B互相排斥参考答案：BD3. 汽车以一定的速度安全经过一个圆弧半径为R的拱形桥面的顶点时，则（）A汽车对桥面的压力小于汽车的重力B汽车在竖直方向受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力C汽车通过桥顶时的速度可能为D汽车内的乘客处于超重状态参考答案：A【考点】向心力；物体的弹性和弹力【分析】汽车受重力和向上的支持力，合力提供向心力，根据向心力公式列式即可分析【解答】解：A、根据向心力公式得：mgN=m解得：N=mgmmg，故A正确；B、汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圆心，不受向心力，故B错误；C、当N=0时，速度最大，此时v=，故C错误；D、汽车过拱

3、桥，加速度方向向下，所以汽车内乘客的加速度方向也向下，处于失重状态，故D错误故选：A4. （单选）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，两星总质量为M，两星之间的距离为r，两星质量分别为m1、m2，做圆周运动的轨道半径分别为r1、r2，则下列关系式中正确的是参考答案：C5. 物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、W（瓦）、C（库）、A（安）、（欧）和T（特），由它们组合成的单位与电压单位V （伏）等效的是（）AN/CBC?T?m

4、/sCT?A?mD参考答案：D【考点】力学单位制【分析】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的但为叫做导出单位【解答】解：A、由电场力做功的公式W=qU，知U=，所以单位J/C与电压单位V等效，故A错误；B、由F=qvB知，C?T?m/s是力的单位，是与牛顿N等效的，故B错误；C、由F=BIL可知，T?A?m是和力的单位牛顿等效的故C错误；D、由P=可得U=，所以和电压的单位等效的，故D正确；故选：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动

5、的周期为 s，x=1.0m处质点的振动方向沿 (填 “y轴正方向”或 “y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在01.5s内通过的路程为 cm参考答案：7. 某小组得到了如图所示的纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电，则两计数点间的时间间隔为 s，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（保留三位有效数字）。打D点时小车的速度为 m/s（保留三位有效数字）。参考答案：8. 某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大

6、金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。 实验步骤如下：用天平测出小球的质量m并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；以电压U为纵坐标，以_为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k；计算小球的带电量q=_.参考答案：电路如图 (3分 ) tan(2分 ) q= mgd/k (2分 )电路图如图（a）所示。带电小球的受力如图（b），根据平衡条件有tan=

7、，又有F=qE=q，联立解得，U= tan=ktan，所以应以tan为横坐标由上可知k= ，则小球的带电量为q= 。9. 一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线图中V0和P0为已知量从状态A到B，气体经历的是 (选填“等温”“等容”或“等压”)过程；从B到C的过程中，气体做功大小为 ；从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为_(选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”)。参考答案：等温;（1分）3P0V0/2;（2分）放热;10. 如图甲所示，在一端封闭，长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用

8、胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm7.5cm12.5cm17.5cm，图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点，（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a= m/s2；（3）t=2s时蜡块的速度v2= m/s （保留到小数点后两位）参考答案：解：（1）依据运动的合成法则，则蜡块4s内的轨迹，如下图所示：

9、（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值x=7.52.5=12.57.5=17.512.5=5（cm）x=at2则加速度a=5102 m/s2（3）竖直方向上的分速度vy=0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得，v=m/s=0.14m/s故答案为：（1）如图所示；（2）5102；（3）0.1411. 如图所示，处在水里的平面镜开始处于水平位置，它可以绕过O点的水平转轴以的角速度在竖直平面内逆时针方向匀速转动，一细束光线沿水平方向射向镜面。设水的折射率n=1.414，则平面从开始转动到有光线从水中射向空气中所用的最短时间为 s。参考答案： 答案：0.251

10、2. （1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是 （填字母序号）A、先接通电源，后让纸带运动B、现让纸带运动，再接通电源C、让纸带运动的同时接通电源D、现让纸带运动或先接通电源都可以（2）在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v= ，物体运动的加速度a= （结果保留两位有效数字）参考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带如果先释放纸带后接通电

11、源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度【解答】解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A（2）相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E点时物体的速度vB=0.16m/s采用逐差法

12、求解加速度根据运动学公式得：x=at2，a=0.30m/s2故答案为：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s213. 利用氦3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制月球上有大量的氦3，每个航天大国都将获得的氦3作为开发月球的重要目标之一“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦3的分布和储量已知两个氘核（H）聚变生成一个氦3，则该核反应方程为_；已知H的质量为m1， He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c , 则上述核反应中释放的核能为_参考答案：HHHe十n ， 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲

13、线”实验中，实验器材如下：待测小灯泡（2.5V，0.5A）；双量程电压表（中间接线柱3V，内阻约为3k；右边接线柱15V，内阻约为15k）；双量程电流表（中间接线柱0.6A，内阻约为0.125；右边接线柱3A，内阻约为0.025）；滑动变阻器（20，2A）；电源（电动势约为3V，内阻未知）；电阻箱（9999.9）；电键一个；导线若干（1）甲同学选择合适的器材，连好实物图如图1，乙同学检查时发现了3处错误，请指出其中的2处：滑动变阻器应采用分压式连接方式；电流表应采用外接法接入电路；（2）若想测量该电源的电动势和内阻，实验操作时发现电流表指针偏转后抖动厉害，很难读数，原因初步确定为电流表本身出了

14、问题，请选择合适的器材，在图2中画出实验电路图：参考答案：考点：描绘小电珠的伏安特性曲线专题：实验题；恒定电流专题分析：（1）根据实验原理及实物图的连接方式分析错误；（2）因电流表出现故障；故应采用电压表与电阻箱结合完成实验；（3）根据闭合电路欧姆定律分析公式，再由描点法作出图象，由数学规律可求得电动势和内阻解答：解：由电路图及实验原理可知，该同学接法中出现了三处错误；滑动变阻器应采用分压式连接方式；电流表应采用外接法接入电路电压表量程应选择3V档（只要答对其中两个即可）（2）因电流表出现问题，故应弃用电流表，采用电压表与电阻箱组合完成实验；电路图如图故答案为：（1）滑动变阻器应采用分压式连接

15、方式；电流表应采用外接法接入电路；电压表量程应选择3V档（只要答对其中两个即可）（2）如图；点评：本题考查测量电动势和内电阻及小灯泡的伏安特性曲线的实验，要注意正确选择电路，并掌握数据处理的方法15. （12分）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，“”的一端接低电势。某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示。U/V00.40.81.21.62.02.42.6I/mA00.92.34.311.012.019.024.0在图（乙）中的虚线框内画出该同学的实验电路图。（实验用仪器：量程为5V

16、的电压表，其内阻约为10k；量程为50mA的电流表：内阻约为100；直流电源E，滑动变阻器R，开关S，导线若干。）在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线。若发光二极管的最佳工作电压为2.5V，则此时二极管的电阻为_，该测量值与真实值相比_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。参考答案：答案：（1）（4分，分压，外接各占2分）；（2）（4分）；（3）（4分）119（116120都对），偏小四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置。图1是某种动力系统的简化模型，图中粗实线表示固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属

17、导轨，电阻忽略不计，ab和cd是两根与导轨垂直，长度均为l，电阻均为R的金属棒，通过绝缘材料固定在列车底部，并与导轨良好接触，其间距也为l，列车的总质量为m。列车启动前，ab、cd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，如图1所示，为使列车启动，需在M、N间连接电动势为E的直流电源，电源内阻及导线电阻忽略不计，列车启动后电源自动关闭。（1）要使列车向右运行，启动时图1中M、N哪个接电源正极，并简要说明理由；（2）求刚接通电源时列车加速度a的大小；（3）列车减速时，需在前方设置如图2所示的一系列磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场宽度和相邻磁场间距均大于l。若某时刻列车的速度为

18、，此时ab、cd均在无磁场区域，试讨论：要使列车停下来，前方至少需要多少块这样的有界磁场？参考答案：（1）M接电源正极，理由见解析（2）（3）若恰好为整数，设其为n，则需设置n块有界磁场，若不是整数，设的整数部分为N，则需设置N+1块有界磁场试题分析：结合列车的运动方向，应用左手定则判断电流方向，从而判断哪一个接电源正极；对导体棒受力分析，根据闭合回路欧姆定律以及牛顿第二定律求解加速度；根据动量定理分析列车进入和穿出磁场时动量变化，据此分析；（1）M接电源正极，列车要向右运动，安培力方向应向右，根据左手定则，接通电源后，金属棒中电流方向由a到b，由c到d，故M接电源正极。（2）由题意，启动时a

19、b、cd并联，设回路总电阻为，由电阻的串并联知识得；设回路总电阻为I，根据闭合电路欧姆定律有设两根金属棒所受安培力之和为F，有F=BIl根据牛顿第二定律有F=ma，联立式得（3）设列车减速时，cd进入磁场后经时间ab恰好进入磁场，此过程中穿过两金属棒与导轨所围回路的磁通量的变化为，平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律有，其中；设回路中平均电流为，由闭合电路欧姆定律有设cd受到的平均安培力为，有以向右为正方向，设时间内cd受安培力冲量为，有同理可知，回路出磁场时ab受安培力冲量仍为上述值，设回路进出一块有界磁场区域安培力冲量为，有?设列车停下来受到的总冲量为，由动量定理有?联立?式得?讨论：若

20、恰好为整数，设其为n，则需设置n块有界磁场，若不是整数，设的整数部分为N，则需设置N+1块有界磁场。?【点睛】如图所示，在电磁感应中，电量q与安培力的冲量之间的关系，如图所示，以电量为桥梁，直接把图中左右两边的物理量联系起来，如把导体棒的位移 和速度联系起来，但由于这类问题导体棒的运动一般都不是匀变速直线运动，无法直接使用匀变速直线运动的运动学公式进行求解，所以这种方法就显得十分巧妙，这种题型难度最大。17. 如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，CD连线是圆轨道竖直方向的直径（C、D为圆轨道的最低点和最高点），已知。可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用压力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，取g=10m/s2。求：（1）滑块的质量和圆轨道的半径；（2）是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。若存在，请求出H值；若不存在，请说明理由。参考答案：解：（1）mg(H2R)= mvD2 2分 F