山西省忻州市城內(nèi)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）兩點(diǎn)電荷形成電場的電場線分布如圖所示，若圖中A、B兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小分別為EA、EB，電勢分別為、，則(

)A．

B．C．

D．參考答案：D2.雨后天晴的夜晚為了不踩到地上積水，下面的判斷中正確的是A．迎著月光走地上發(fā)亮處是水，背著月光走地上發(fā)暗處是水B．迎著月光走地上發(fā)暗處是水，背著月光走地上發(fā)亮處是水C．迎著月光或背著月光走都應(yīng)地上發(fā)暗處是水D．迎著月光或背著月光走都應(yīng)地上發(fā)亮處是水參考答案：A解析：地面上水相當(dāng)于一個(gè)平面鏡，迎著月光走會(huì)使月亮的入射光經(jīng)水平面反射到人眼中，人眼就會(huì)看到地上發(fā)亮；若是背著月光走，就不可能使月光反射到眼睛里，因而感覺地上發(fā)暗的，而沒有積水的地面，在月光照下發(fā)生漫反射，漫反射的光線同樣會(huì)射到眼中，感覺到地上發(fā)亮(即灰白)。3.一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過程中，地板對(duì)物體的支持力所做的功等于①物體勢能的增加量

②物體動(dòng)能的增加量③物體動(dòng)能的增加量加上物體勢能的增加量④物體動(dòng)能的增加量加上克服重力所做的功A．①②

B．①③

C．②③

D．③④參考答案：D4.（多選題）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻r不能忽略．R1和R2是兩個(gè)定值電阻，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈．開關(guān)S原來是斷開的．從閉合開關(guān)S到電路中電流達(dá)到穩(wěn)定為止的時(shí)間內(nèi)，通過R1的電流I1和通過R2的電流I2的變化情況是（）A．I1開始較大而后逐漸變小 B．I1開始很小而后逐漸變大C．I2開始很小而后逐漸變大 D．I2開始較大而后逐漸變小參考答案：AC【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】利用線圈對(duì)電流突變的阻礙作用：閉合瞬間相當(dāng)于斷路，穩(wěn)定后相當(dāng)于導(dǎo)線，判斷電流變化．【解答】解：開關(guān)S閉合瞬間，L相當(dāng)于斷路，通過R1的電流I1較大，通過R2的電流I2較??；當(dāng)穩(wěn)定后L的自感作用減弱，通過R1的電流I1變小，通過R2的電流I2變大，故AC正確BD錯(cuò)誤．故選：AC5.如圖甲所示，電路的左側(cè)是一個(gè)電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個(gè)環(huán)形導(dǎo)體，環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S。在環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則在0～t0時(shí)間內(nèi)電容器

（

）參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動(dòng)量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動(dòng)量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動(dòng)量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，7.某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T。

(1)測出紙帶各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確一些,該同學(xué)計(jì)算加速度的公式應(yīng)為a=

。(2)另有位同學(xué)通過測量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過原點(diǎn)的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：。

參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒平衡摩擦力、砂和桶的質(zhì)量不是遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量8.某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體，而在一個(gè)加速下降的電梯里，最多能舉起質(zhì)量為80kg的物體，那么此時(shí)電梯的加速度大小應(yīng)為

m／s2，若電梯以5m／s2的加速度上升時(shí)，那么此人在電梯中，最多能舉起質(zhì)量為

kg的物體．(g＝10m／s2)參考答案：

2.5_40

9.如圖所示，質(zhì)量為m、總長度為L的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)垂直于ABC施加一個(gè)水平方向廣闊的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，當(dāng)在三角形ABC導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針方向大小為I的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小是

，此時(shí)彈簧對(duì)桿的拉力為____________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/210.關(guān)于水波的實(shí)驗(yàn)請(qǐng)回答以下問題：（1）圖(a)中的現(xiàn)象是水波的____________現(xiàn)象（2）圖(b)中，兩列頻率相同的相干水波在某個(gè)時(shí)刻的疊加情況，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅均為2cm，A點(diǎn)是振動(dòng)_______的點(diǎn)(填加強(qiáng)，減弱)，B點(diǎn)振幅為____cm。參考答案：(1)干涉

(2)減弱、

411.如圖所示，用兩條一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，棒中通入自左向右的電流。當(dāng)棒靜止時(shí)，每個(gè)彈簧的拉力大小均為F1；若將棒中電流反向但不改變電流大小，當(dāng)棒靜止時(shí)，每個(gè)彈簧的拉力大小均為F2，且F2＞F1，則磁場的方向?yàn)開___________，安培力的大小為____________。參考答案：垂直紙面向里；F2-F112.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量mA=6kg,mB=4kg,A與B、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都等于0.3，通過輕滑輪在外力F的作用下，A和B一起做加速度為a=1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則A對(duì)B的摩擦力大小為

N，方向?yàn)?/p>

，

參考答案：14N，向右，13.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個(gè)235U裂變時(shí)放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，用兩只彈簧分別鉤住細(xì)繩套，互成一定角度地拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)靜止.①此時(shí)必須記錄的是（用表示序號(hào)的字母代替）________.A．橡皮條的原長

B．橡皮條的伸長長度

C．橡皮條固定端位置

D．O點(diǎn)的位置E．橡皮條伸長的方向

F．兩條細(xì)繩間的夾角

G．兩條細(xì)繩的方向

H．兩只彈簧秤讀數(shù)②某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。圖中是力F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值。通過把F和

進(jìn)行比較來驗(yàn)證平行四邊形定則。參考答案：①DGH

②F/

F/

15.（6分）理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，下列設(shè)想步驟中，有的是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，也有的是推論。①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度。②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面。③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度。④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列

????

，在上述的設(shè)想步驟中，屬于可靠事實(shí)的是

，屬于理想化推論的是

。（只要填寫序號(hào)即可）參考答案：答案：⑵⑶⑴⑷，⑵，⑶⑴⑷四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（17分）如圖甲，兩光滑的平行導(dǎo)軌MON與PO’Q，其中ON、O’Q部分是水平的，傾斜部分與水平部分用光滑圓弧連接，QN兩點(diǎn)間連電阻R，導(dǎo)軌間距為L。水平導(dǎo)軌處有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ（分別是cdef和ghjk虛線包圍區(qū)），磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面豎直向上，Ⅱ區(qū)是磁感強(qiáng)度Ｂ０的恒定磁場，Ⅰ區(qū)磁場的寬度為x0，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化。一質(zhì)量為m，電阻為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置在磁場區(qū)中央位置，t=0時(shí)刻Ⅰ區(qū)磁場的磁感強(qiáng)度從Ｂ1大小開始均勻減小至零，變化如圖乙所示，導(dǎo)體棒在磁場力的作用下運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖丙所示。（1）求出t=0時(shí)刻導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的加速度a；（2）求導(dǎo)體棒穿過Ⅰ區(qū)磁場的過程中安培力所做的功和ab棒離開Ⅰ區(qū)磁場后直到最終停止的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。（3）根據(jù)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)圖象，求棒的最終位置和在0-t2時(shí)間內(nèi)通過棒的電量。參考答案：（1）t=0時(shí)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時(shí)刻導(dǎo)體棒穿出磁場速度為v0,由動(dòng)能定理，安培力的功為

熱量

17.如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0．40T，方向垂直于紙面向里，電場強(qiáng)度E=2．0×105V／m，PQ為板間中線，緊靠平行板右側(cè)邊緣xoy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0．25T，磁場邊界AO和y軸的夾角∠AOy=45°。一束帶電荷量q=8．0×10－19C的正粒子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為(0，0．2m)的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場區(qū)域，粒子通過x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為45°。不考慮重力的影響。求：

(1)粒子運(yùn)動(dòng)的速度是多大?(2)粒子的質(zhì)量m是多大?參考答案：.解：(1)粒子沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，則qB1v=qE………………3分v=5×105m/s………………2分(2)粒子在AOy區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為r，則…………………3分粒子穿過AO后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于粒子通過軸時(shí)的速度方向與軸正方向夾角為45°所以，粒子離開AO時(shí)與AO垂直，所以O(shè)是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，則r＝OQ＝0.2m

………………4分解得m＝8×10-26kg…………2分18.速調(diào)管是用于甚高頻信號(hào)放大的一種裝置（如圖11所示），其核心部件是由兩個(gè)相距為s的腔組成，其中輸入腔由一對(duì)相距為l的平行正對(duì)金屬板構(gòu)成（圖中虛線框內(nèi)的部分）。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，為計(jì)算方便，在以下的討論中電子之間的相互作用力及其重力均忽略不計(jì)。（1）若輸入腔中的電場保持不變，電子以一定的初速度v0從A板上的小孔沿垂直A板的方向進(jìn)入輸入腔，而由B板射出輸入腔時(shí)速度減為v0/2，求輸入腔中的電場強(qiáng)度E的大小及電子通過輸入腔電場區(qū)域所用的時(shí)間t；（2）現(xiàn)將B板接地（圖中未畫出），在輸入腔的兩極板間加上如圖12所示周期為T的高頻方波交變電壓，在t=0時(shí)A板電勢為U0，與此同時(shí)電子以速度v0連續(xù)從A板上的小孔沿垂直A板的方向射入輸入腔中，并能從B板上的小孔射出，射向輸出腔的C孔。若在nT～（n+1）T的時(shí)間內(nèi)（n=0，1，2，3……），前半周期經(jīng)板射出的電子速度為v1（未知），后半周期經(jīng)B板射出的電子速度為v2（未知），求v1與v2的比值；（由于輸入腔兩極板間距離很小，且電子的速度很大，因此電子通過輸入腔的時(shí)間可忽略不計(jì)）（3）在上述速度分別為v1和v2的電子中，若t時(shí)刻經(jīng)B板射出速度為v1的電子總能與t+T/2時(shí)刻經(jīng)B板射出的速度為v2的電子同時(shí)進(jìn)入輸出腔，則可通過相移器的控制將電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為輸出腔中的電場能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)甚高頻信號(hào)進(jìn)行放大的作用。為實(shí)現(xiàn)上述過程，輸出腔的C孔到輸入腔的右極板B的距離s應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）設(shè)電子在輸入腔中做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有-v-0