山東省青島市萊西城北中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一物塊以一定的初速度從光滑斜面底端a點上滑，最高可滑至b點，后又滑回至a點，c是ab的中點，如圖3所示，已知物塊從a上滑至b所用時間為t，下列分析正確的是()A.物塊從c運(yùn)動到b所用的時間等于從b運(yùn)動到c所用的時間B.物塊上滑過程的加速度與下滑過程的加速度等大反向C.物塊下滑時從b運(yùn)動至c所用時間為D.物塊上滑通過c點時的速度大小等于整個上滑過程中平均速度的大小參考答案：ACA、由于小球只受重力和支持力，故小球的加速度方向始終相同，均為，方向向下，故bc和cb過程是可逆的，故物塊從c運(yùn)動到b所用時間等于從b運(yùn)動到c的時間，故A正確，B錯誤；

C、由b到a過程是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則可知，而；解得：，故C正確；

D、由于c是位移中點，而不是時間中點，故物塊上滑通過c點時的速度大于整個上滑過程中平均速度的大小，故D錯誤。點睛：本題很好的考查了勻變速直線運(yùn)動的可逆性及一些規(guī)律的應(yīng)用，特別是位移中點和時間中點速度的應(yīng)用一定能熟練掌握。2.盧瑟福通過實驗首次實現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，核反應(yīng)方程為，下列說法中正確的是(A)通過此實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子．

(B)實驗中利用了放射源放出的γ射線．(C)實驗中利用了放射源放出的α射線．(D)原子核在人工轉(zhuǎn)變過程中，電荷數(shù)可能不守恒．參考答案：答案：AC3.如圖所示，有兩個材料相同的物體通過輕質(zhì)細(xì)繩相連，并在拉力F作用下沿斜面向上運(yùn)動。當(dāng)作用力F一定時，m2所受繩的拉力

A．與斜面傾角有關(guān)

B．與斜面動摩擦因數(shù)有關(guān)

C．與系統(tǒng)運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)

D．僅與兩物體質(zhì)量有關(guān)參考答案：D4.將某均勻的長方體鋸成如圖所示的A、B兩塊后，放在水平桌面上并排放在一起，現(xiàn)用水平力F垂直于B的左邊推B物體，使A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運(yùn)動，則（）A．物體A在水平方向上受三個力的作用，且合力為零B．物體A在水平方向上受兩個力的作用，且合力為零C．B對A的作用力方向與F方向相同D．B對A的壓力等于桌面對A的摩擦力參考答案：AC5.X射線A．不是電磁波

B．具有反射和折射的特性C．只能在介質(zhì)中傳播

D．不能發(fā)生干涉和衍射參考答案：B【考點定位】電磁波譜二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當(dāng)分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。7.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動情況．?dāng)?shù)碼相機(jī)每隔0.05s拍照一次，如圖是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離，則：（所有計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）①圖中t5時刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升過程中的加速度a=10.04m/s2．③t6時刻后小球還能上升的高度h=0.64m．參考答案：考點：豎直上拋運(yùn)動．分析：根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出t5時刻小球的速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根據(jù)速度位移公式求出t5時刻小球與最高點的距離，從而求出t6時刻后小球還能上升的高度．解答：解：①t5時刻小球的速度．②根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，=10.04m/s2．③t5時刻小球與最高點的距離：，則t6時刻后小球還能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案為：①4.08②10.04③0.64．點評：解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用．8.（1）甲、乙、丙、三位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量同一個物體的長度時，分別測量的結(jié)果如下：甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm從這些實驗數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是

同學(xué)。（2）現(xiàn)要驗證“當(dāng)合外力一定時，物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖7所示）、小車、計時器、米尺、彈簧秤、還有鉤碼若干。實驗步驟如下（不考慮摩擦力的影響，重力加速度為g），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓?。圖7①用彈簧秤測出小車的重力，除以重力加速度g得到小車的質(zhì)量M。②用彈簧秤沿斜面向上拉小車保持靜止，測出此時的拉力F。③讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t，用米尺測量A1與A2之間的距離s，從運(yùn)動學(xué)角度得小車的加速度a＝

。④已知A1與A2之間的距離s，小車的質(zhì)量M，在小車中加鉤碼，所加鉤碼總質(zhì)量為m，要保持小車與鉤碼的合外力F不變，應(yīng)將A1相對于A2的高度調(diào)節(jié)為h＝

。⑤多次增加鉤碼，在小車與鉤碼的合外力保持不變情況下，利用（1）、（2）和（3）的測量和計算結(jié)果，可得鉤碼總質(zhì)量m與小車從A1到A2時間t的關(guān)系為：m＝

。參考答案：9.我國航天計劃的下一個目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R＝________，M＝________。參考答案：10.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎.希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對撞機(jī)中高速運(yùn)動的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為

參考答案：11.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球質(zhì)量為m，平衡時小球在A處，今用力壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時彈簧的彈力為

。

參考答案：mg+kx12.（6分）如果乘客在地鐵列車中能忍受的最大加速度是1.4m/s2，兩相鄰車站相距560m，則地鐵列車在這兩站行駛時間最少為_________s，這種情況下最大行駛速度為_________m/s。參考答案：40s，28m/s13.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實驗的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實驗：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，以A、B為端點的1/4光滑圓弧軌道固定于豎直平面，一足夠長滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠B點，上表面所在平面與圓弧軌道相切于B點，離滑板右端處有一豎直固定的擋板P．一物塊從A點由靜止開始沿軌道滑下，經(jīng)B滑上滑板．已知物塊可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量M=2m，圓弧軌道半徑為R，物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g．滑板與擋板的碰撞沒有機(jī)械能損失，滑板返回B點時即被鎖定．ks5u（1）求物塊滑到B點的速度大??；（2）求滑板與擋板P碰撞前瞬間物塊的速度大?。唬?）站在地面的觀察者看到在一段時間內(nèi)物塊正在做加速運(yùn)動，求這段時間內(nèi)滑板的速度范圍．參考答案：（1）物塊由A到B的運(yùn)動過程，只有重力做功，機(jī)械能守恒．設(shè)物塊滑到B點的速度大小為v0，有：

①

2分解得：

②

1分（2）假設(shè)滑板與P碰撞前，物塊與滑板具有共同速度v1，取向右為正，由動量守恒定律，有：

③

2分

設(shè)此過程滑板運(yùn)動的位移為s，由動能定理，得：

④

2分

③、④式聯(lián)立，解得：，<

1分

所以假設(shè)成立，滑板與擋板P碰撞前瞬間物塊的速度大小為

2分

(沒有判斷滑板與P碰撞前是否有共同速度，扣2分)（3）由于滑板與擋板的碰撞沒有機(jī)械能損失，所以滑板與擋板P碰撞后速度v1大小不變，只是方向向左．

此后滑板作勻減速運(yùn)動，物塊先向右減速，再向左加速運(yùn)動．設(shè)兩者第二次具有共同速度為v2，取向左為正，有：

⑤

1分

設(shè)此時滑板離P的距離為，由動能定理：

⑥

1分ks5u

解得：

1分<，說明滑板與物塊具有共同速度時還沒有返回到B點，兩者能夠第二次達(dá)到共同速度．

1分(沒有判斷滑板與P碰撞前是否第二次有共同速度，扣1分)設(shè)當(dāng)物塊的速度減為零時，滑板速度為v3，取向左為正，有：

⑦

1分ks5u解得：

1分所以，物塊加速運(yùn)動階段的速度范圍為，此階段滑板的速度范圍為：

2分17.一水平勻速運(yùn)動的傳送帶，右側(cè)通過小圓弧連接光滑金屬導(dǎo)軌，金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=30°角，傳送帶與導(dǎo)軌寬度均為L=1m。沿導(dǎo)軌方向距導(dǎo)軌頂端x1=0.7m到x2=2.4m之間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域abcd，ab、cd垂直于平行導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T。將質(zhì)量均為m=0.1kg的導(dǎo)體棒P、Q相隔Δt=0.2s分別從傳送帶的左端自由釋放，兩導(dǎo)體棒與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1，兩棒到達(dá)傳送帶右端時已與傳送帶共速。導(dǎo)體棒P、Q在導(dǎo)軌上運(yùn)動時，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，P棒進(jìn)入磁場時剛好勻速運(yùn)動，Q棒穿出磁場時速度為4.85m/s。導(dǎo)體棒P、Q的電阻均為R=4Ω，導(dǎo)軌電阻不計，g=10m/s2求：

（1）傳送帶運(yùn)行速度v0；

（2）定性畫出導(dǎo)體棒P的兩端的電壓U隨時間t的變化關(guān)系（從進(jìn)入磁場開始計時）？

（3）從導(dǎo)體棒P、Q自由釋放在傳送帶上開始，到穿出磁場的過程中產(chǎn)生的總內(nèi)能？參考答案：解：（1）導(dǎo)體棒P進(jìn)入磁場時勻速運(yùn)動，設(shè)切割磁場速度為v，則E=BLv （1分）I=E/2R （1分）F安=BIL, （1分）由平衡條件可知F安=mgsinθ （1分）解得v=4m/s導(dǎo)體棒P脫離傳送帶時已與皮帶共速，設(shè)傳送帶速度為v0，導(dǎo)體棒沿斜面下滑x1過程中，由動能定理得：

mgsinθx1=mv2/2-mv02/2 （1分）解得v0=3m/s傳送帶運(yùn)行速度為3m/s （1分）

（2）（3分）導(dǎo)體棒P勻速進(jìn)入磁場，兩端電壓Up=BLv/2，導(dǎo)體棒P、Q都進(jìn)入磁場共同加速時，Up=BLv，導(dǎo)體棒P出磁場后，只有導(dǎo)體棒Q切割磁場,做變減速運(yùn)動，Up=BLv/2，電壓隨時間的定性變化圖象為：

（3）導(dǎo)體棒P、Q在傳送帶上加速過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為Q1=2μmgs相對=0.9J