山西省长治市石门中学高三物理联考试卷含解析

山西省长治市石门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.如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1=0和t2=0.5s（T＞0.5s）时的波形，能正确反映t3=7.5s时波形的是图（）A． B． C． D．参考答案：D解：由题意，简谐横波沿x轴正方向传播，t1=0和t2=0.5s（T＞0.5s）时的波形得到

实线波形到形成虚线波形波传播距离为，经过时间．则有，T=4（t2﹣t1）=2s，即t3=止因为经过整数倍周期时间波形重复，故t3=时刻与时刻波形相同．则波向右传播的距离．故选D2.（多选）如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，为光敏电阻。当的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。以下说法正确的是A．若仅将的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少C．若仅用更强的光照射，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加D．若仅用更强的光照射，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变参考答案：BD3.如图所示，半径为R的半球形碗绕过球心的竖直轴水平旋转，一质量为m的小球随碗一起做匀速圆周运动，已知小球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为θ，小球与碗面的动摩擦因数为μ，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。要想使小球始终与碗保持相对静止，则碗旋转的最大角速度大小为A. B.C. D.参考答案：C【详解】当角速度最大时，摩擦力方向沿半球形碗壁切线向下达最大值，设此最大角速度为ω，由牛顿第二定律得，fcosθ+FNsinθ＝mω2Rsinθ，fsinθ+mg=FNcosθ，f=μFN；联立以上三式解得：，故选C.4.在离地高度为2m处，将质量为2kg的小球以一定初速度水平抛出，则小球从抛出到落地的过程中重力做的功是：(g取10N/kg)

A．10J

B．20J

C．30J

D．40J

参考答案：D略5.一斜面固定在水平地面上，现将一小球从斜面上P点以某一初速度水平抛出，它在空中的飞行的水平位移是X1，若将初速度大小变为原来的2倍，空中的飞行的水平位移是X2，不计空气阻力，假设小球落下后不反弹，则x1和x2的大小关系可能正确的是（

）A．X2=2X1

B．X2=3X1

C．X2=4X1

D．X2=5X1参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某质点做直线运动的位移和时间的关系是x=5t+3t2-11(m)，则此质点的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。参考答案：5，6解:由,得初速度,加速度。7.1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程。若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为__________________。参考答案：。解:由于空气阻力作用载人舱匀速下落,则

又空气阻力为:联立两式解得:答:8.一家用电热水器的铭牌如图所示．该电热水器额定电压的最大值为

V，正常工作1h电热丝产生的电热为

J．参考答案：311_

7.2×1069.2014年5月10日南京发生放射源铱-192丢失事件，铱-192化学符号是Ir，原子序数77，半衰期为74天．铱-192通过β衰变放出γ射线，γ射线可以穿透10-100mm厚钢板．设衰变产生的新核用X表示，写出铱-192的衰变方程

▲

；若现有1g铱-192，经过148天有

▲

g铱-192发生衰变．参考答案：

（2分）；0.7510.设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。参考答案：v=，/3︰1

11.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=

，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=

。参考答案：12.（选修3—3）一定质量的理想气体经历一段变化过程，可用图上的直线AB表示，则A到B气体内能变化为______（选填“正值”、“负值”、“零”），气体_____（选填“吸收”或“放出”）热量。参考答案：

答案：零、吸收。13.激光在真空中传播速度为c，进入某种均匀介质时，传播速度变为真空中的，则激光在此均匀介质中的波长变为在真空中波长的__________倍；某激光光源的发光功率为P，该激光进入上述介质时由于反射，入射能量减少了10%，该激光在这种介质中形成的光束横截面积为S，若已知单个光子能量为E0，则在垂直于光束传播方向的截面内，单位时间内通过单位面积的光子个数为__________。

参考答案：，

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）有一组同学对温度计进行专题研究。他们通过查阅资料得知十七世纪时伽利略曾设计过一个温度计，其结构为，一麦杆粗细的玻璃管，一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端竖直插在水槽中，并使玻璃管内吸入一段水柱。根据管中水柱高度的变化可测出相应的温度。为了研究“伽利略温度计”，同学们按照资料中的描述自制了如图所示的测温装置，图中A为一小塑料瓶，B为一吸管，通过软木塞与A连通，管的下端竖直插在大水槽中，使管内外水面有一高度差h。然后进行实验研究：（1）在不同温度下分别测出对应的水柱高度h，记录的实验数据如下表所示

温度（℃）171921232527h（cm）30.024.919.714.69.44.2△h＝hn－1－hn2.1

根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差，并填入表内的空格。由此可得结论：①当温度升高时，管内水柱高度h将

（填：变大，变小，不变）；②水柱高度h随温度的变化而

（填：均匀，不均匀）变化；试从理论上分析并证明结论②的正确性（提示：管内水柱产生的压强远远小于一个大气压）：

。（2）通过实验，同学们发现用“伽利略温度计”来测温度，还存在一些不足之处，其中主要的不足之处有：①

；

②

。参考答案：答案：（1）5.2，5.1，5.2，5.2，

①变小，②均匀

封闭气体近似作等压变化

V/T＝△T/△V＝k（k为常数）

△V＝k△T＝k△t

所以△h＝△V/S＝k△t/S

即h随温度的变化而均匀变化（S为管的截面积）（2）①测量温度范围小；②温度读数受大气压影响。15.（1）某研究小组的同学为了测量某一电阻RX的阻值，甲同学先用多用电表进行粗测．使用多用电表欧姆挡时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，再进行欧姆调零，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若该同学将选择旋钮在“×1”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图甲所示，则所测量的值为18.0Ω．（2）为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：A．电流表（量程15mA，内阻未知）B．电流表（量程0.6A，内阻未知）C．电阻箱（最大电阻99.99Ω）D．电阻箱（最大电阻999.9Ω）E．电源（电动势3V，内阻1Ω）F．单刀单掷开关2只G．导线若干乙同学设计的电路图如图乙所示，现按照如下实验步骤完成实验：①调节电阻箱，使电阻箱有合适的阻值R1，仅闭合S1，使电流表有较大的偏转且读数为I；②调节电阻箱，保持开关S1闭合，开关S2闭合，再次调节电阻箱的阻值为R2，使电流表读数仍为I．a．根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择A，电阻箱应选择D．（填器材前字母）b．根据实验步骤可知，待测电阻Rx=R2﹣R1（用题目所给测量数据表示）．（3）利用以上实验电路，闭合S2调节电阻箱R，可测量出电流表的内阻RA，丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了﹣R图象如图丙所示．若图象中纵轴截距为1A﹣1，则电流表内阻RA=2Ω．参考答案：解：（1）欧姆表使用前首先应进行欧姆调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处．所测量电阻的值为R=18.0×1Ω=18.0Ω．（2）根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：=，所以电流表应选A；电路中需要的最大电阻应为：=，所以电阻箱应选D；（3）根据闭合电路欧姆定律，断开时有：E=I（Rx+R1+RA+r）①闭合时有：E=I（）②联立①②解得：（3）S闭合后，由闭合电路欧姆定律可知：E=I（）则有：=则可知图象的纵轴的交点为：=1解得：RA=2Ω；故答案为：（1）欧姆调零，18.0（2）A

D

R2﹣R1（3）2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)如图所示，在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相距

lm的平行导轨上放一重为3N的金属棒，棒上通过3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求：(1)匀强磁场的磁感应强度；

(2)棒对导轨的压力；

(3)若要使B取值最小，其方向应如何调整?并求出最小值。参考答案：17.如图所示，光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P，质量分别为mA和mB的小物块A和B（可视为质点）分别带有+QA和+QB的电荷量，两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过定滑轮，一端与物块B连接，另一端连接轻质小钩．整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场中．物块A，B开始时均静止，已知弹簧的劲度系数为K，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，物块A、B所带的电荷量不变，B不会碰到滑轮，物块A、B均不离开水平桌面．若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可使物块A对挡板P的压力为零，但不会离开P，则（1）求物块C下落的最大距离；（2）求小物块C下落到最低点的过程中，小物块B的电势能的变化量、弹簧的弹性势能变化量；（3）若C的质量改为2M，求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小以及此时小物块B对水平桌面的压力．参考答案：（1）开始时弹簧的形变量为，对物体B由平衡条件可得：.........2分设A刚离开挡板时，弹簧的形变量为，对物块B由平衡条件可得：.....2分故C下降的最大距离为：

.........2分

(2)物块C由静止释放下落至最低点的过程中，B的电势能增加量为：

.........2分

由功能关系可知：物块由静止释放至下落至最低点的过程中,c的重力势能减小量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量即：

.........2分

解得：

.........1分(3)当C的质量为2M时，设A刚离开挡板时B的速度为V，由能量守恒定律可知：

.........2分解得A刚离开P时B的速度为：

.........2分

因为物块AB均不离开水平桌面，所以对物块B竖直方向受力平衡：

.........2分解得：.........1分据牛顿第三定律可知，此时小物块B对水平桌面的压力大小为，方向竖直向下.........1分18.柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物．在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动．现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：如图1所示．柴油打桩机重锤的质量为m，锤在桩帽以上高度为h处，从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M（包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上．同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短．随后，桩在泥土中向下移动一距离l．已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩幅之间的距离也为h如图2所示．已知m=1.0×103kg，M=2.0×103kg，h=2.0m，l=0.20m，重力加速度g=10m/s2．设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求：（1）锤子下落到与桩子接触前瞬间的速度v（2）作用力F的大小．参考答案：【考点】：动量守恒定律；机械能守恒定律．【专题】：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．【分析】：根据机械能守恒定律求出锤子下落到与桩子接触前瞬间的速度大小．根据机械能守恒求