山西省忻州市城内中学高三物理联考试题含解析

山西省忻州市城内中学高三物理联考试题含解析一、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.（单选）两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，若图中A、B两点处的场强大小分别为EA、EB，电势分别为、，则(

)A．

B．C．

D．参考答案：D2.雨后天晴的夜晚为了不踩到地上积水，下面的判断中正确的是A．迎着月光走地上发亮处是水，背着月光走地上发暗处是水B．迎着月光走地上发暗处是水，背着月光走地上发亮处是水C．迎着月光或背着月光走都应地上发暗处是水D．迎着月光或背着月光走都应地上发亮处是水参考答案：A解析：地面上水相当于一个平面镜，迎着月光走会使月亮的入射光经水平面反射到人眼中，人眼就会看到地上发亮；若是背着月光走，就不可能使月光反射到眼睛里，因而感觉地上发暗的，而没有积水的地面，在月光照下发生漫反射，漫反射的光线同样会射到眼中，感觉到地上发亮(即灰白)。3.一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于①物体势能的增加量

②物体动能的增加量③物体动能的增加量加上物体势能的增加量④物体动能的增加量加上克服重力所做的功A．①②

B．①③

C．②③

D．③④参考答案：D4.（多选题）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的．从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是（）A．I1开始较大而后逐渐变小 B．I1开始很小而后逐渐变大C．I2开始很小而后逐渐变大 D．I2开始较大而后逐渐变小参考答案：AC【考点】自感现象和自感系数．【分析】利用线圈对电流突变的阻碍作用：闭合瞬间相当于断路，稳定后相当于导线，判断电流变化．【解答】解：开关S闭合瞬间，L相当于断路，通过R1的电流I1较大，通过R2的电流I2较小；当稳定后L的自感作用减弱，通过R1的电流I1变小，通过R2的电流I2变大，故AC正确BD错误．故选：AC5.如图甲所示，电路的左侧是一个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S。在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0～t0时间内电容器

（

）参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动，它们发生碰撞后粘在一起，已知碰前两球的动量分别为PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的动量改变了ΔPB=－10kg·m/s，则碰撞后A球的动量为PA′=__________kg·m/s，碰撞前两球的速度大小之比vA∶vB=__________。参考答案：30，7.某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,打出的纸带如下图（a）所示,相邻计数点间的时间间隔是T。

(1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使实验结果更精确一些,该同学计算加速度的公式应为a=

。(2)另有位同学通过测量,作出a-F图象,如图(b)所示,试分析：图象不通过原点的原因是：

，图象上部弯曲的原因是：。

参考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或没平衡摩擦力、砂和桶的质量不是远小于车的质量8.某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里，最多能举起质量为80kg的物体，那么此时电梯的加速度大小应为

m／s2，若电梯以5m／s2的加速度上升时，那么此人在电梯中，最多能举起质量为

kg的物体．(g＝10m／s2)参考答案：

2.5_40

9.如图所示，质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框，在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端，水平轻杆另一端通过弹簧连接地面，离杆左端1/3处有一固定转轴O．现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场，磁感强度为B，当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小是

，此时弹簧对杆的拉力为____________．参考答案：

答案：BIL/3

mg/210.关于水波的实验请回答以下问题：（1）图(a)中的现象是水波的____________现象（2）图(b)中，两列频率相同的相干水波在某个时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为2cm，A点是振动_______的点(填加强，减弱)，B点振幅为____cm。参考答案：(1)干涉

(2)减弱、

411.如图所示，用两条一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F1；若将棒中电流反向但不改变电流大小，当棒静止时，每个弹簧的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则磁场的方向为____________，安培力的大小为____________。参考答案：垂直纸面向里；F2-F112.如图所示，物体A、B的质量mA=6kg,mB=4kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都等于0.3，通过轻滑轮在外力F的作用下，A和B一起做加速度为a=1m/s2的匀加速直线运动，则A对B的摩擦力大小为

N，方向为

，

参考答案：14N，向右，13.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________．(已知光速为c)参考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，用两只弹簧分别钩住细绳套，互成一定角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O点静止.①此时必须记录的是（用表示序号的字母代替）________.A．橡皮条的原长

B．橡皮条的伸长长度

C．橡皮条固定端位置

D．O点的位置E．橡皮条伸长的方向

F．两条细绳间的夹角

G．两条细绳的方向

H．两只弹簧秤读数②某同学的实验结果如图。图中是力F1与F2合力的实验值。通过把F和

进行比较来验证平行四边形定则。参考答案：①DGH

②F/

F/

15.（6分）理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，下列设想步骤中，有的是经验事实，也有的是推论。①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动。请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列

????

，在上述的设想步骤中，属于可靠事实的是

，属于理想化推论的是

。（只要填写序号即可）参考答案：答案：⑵⑶⑴⑷，⑵，⑶⑴⑷四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（17分）如图甲，两光滑的平行导轨MON与PO’Q，其中ON、O’Q部分是水平的，倾斜部分与水平部分用光滑圆弧连接，QN两点间连电阻R，导轨间距为L。水平导轨处有两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ（分别是cdef和ghjk虚线包围区），磁场方向垂直于导轨平面竖直向上，Ⅱ区是磁感强度Ｂ０的恒定磁场，Ⅰ区磁场的宽度为x0，磁感应强度随时间变化。一质量为m，电阻为R的导体棒垂直于导轨放置在磁场区中央位置，t=0时刻Ⅰ区磁场的磁感强度从Ｂ1大小开始均匀减小至零，变化如图乙所示，导体棒在磁场力的作用下运动的v-t图象如图丙所示。（1）求出t=0时刻导体棒运动的加速度a；（2）求导体棒穿过Ⅰ区磁场的过程中安培力所做的功和ab棒离开Ⅰ区磁场后直到最终停止的过程中电阻R上产生的热量。（3）根据导体棒运动图象，求棒的最终位置和在0-t2时间内通过棒的电量。参考答案：（1）t=0时刻

（2分）ab棒受到向左的安培力

（1分）ab棒向左的加速度

（1分）

（2）t0/2时刻导体棒穿出磁场速度为v0,由动能定理，安培力的功为

热量

17.如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1=0．40T，方向垂直于纸面向里，电场强度E=2．0×105V／m，PQ为板间中线，紧靠平行板右侧边缘xoy坐标系的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2=0．25T，磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°。一束带电荷量q=8．0×10－19C的正粒子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为(0，0．2m)的Q点垂直y轴射入磁场区域，粒子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为45°。不考虑重力的影响。求：

(1)粒子运动的速度是多大?(2)粒子的质量m是多大?参考答案：.解：(1)粒子沿中线PQ做直线运动，则qB1v=qE………………3分v=5×105m/s………………2分(2)粒子在AOy区域内做匀速圆周运动，设半径为r，则…………………3分粒子穿过AO后做匀速直线运动，由于粒子通过轴时的速度方向与轴正方向夹角为45°所以，粒子离开AO时与AO垂直，所以O是做匀速圆周运动的圆心，则r＝OQ＝0.2m

………………4分解得m＝8×10-26kg…………2分18.速调管是用于甚高频信号放大的一种装置（如图11所示），其核心部件是由两个相距为s的腔组成，其中输入腔由一对相距为l的平行正对金属板构成（图中虚线框内的部分）。已知电子质量为m，电荷量为e，为计算方便，在以下的讨论中电子之间的相互作用力及其重力均忽略不计。（1）若输入腔中的电场保持不变，电子以一定的初速度v0从A板上的小孔沿垂直A板的方向进入输入腔，而由B板射出输入腔时速度减为v0/2，求输入腔中的电场强度E的大小及电子通过输入腔电场区域所用的时间t；（2）现将B板接地（图中未画出），在输入腔的两极板间加上如图12所示周期为T的高频方波交变电压，在t=0时A板电势为U0，与此同时电子以速度v0连续从A板上的小孔沿垂直A板的方向射入输入腔中，并能从B板上的小孔射出，射向输出腔的C孔。若在nT～（n+1）T的时间内（n=0，1，2，3……），前半周期经板射出的电子速度为v1（未知），后半周期经B板射出的电子速度为v2（未知），求v1与v2的比值；（由于输入腔两极板间距离很小，且电子的速度很大，因此电子通过输入腔的时间可忽略不计）（3）在上述速度分别为v1和v2的电子中，若t时刻经B板射出速度为v1的电子总能与t+T/2时刻经B板射出的速度为v2的电子同时进入输出腔，则可通过相移器的控制将电子的动能转化为输出腔中的电场能，从而实现对甚高频信号进行放大的作用。为实现上述过程，输出腔的C孔到输入腔的右极板B的距离s应满足什么条件？参考答案：（1）设电子在输入腔中做匀减速运动的加速度大小为a，根据运动学公式有-v-0