龍東高中十校聯(lián)盟高三學(xué)年物理學(xué)科大連市第二十四中學(xué)一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合要求每小題4分；第8~10題有多項符合要求，每小題6分，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.1.以下形式運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒的是（）A.勻速直線運(yùn)動 B.勻加速直線運(yùn)動 C.簡諧運(yùn)動 D.自由落體運(yùn)動【答案】D【解析】A．豎直方向上的勻速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B．水平方向上的勻加速運(yùn)動的物體機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C．物體做簡諧運(yùn)動，物體的機(jī)械能不一定守恒，可能物體的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，故C錯誤；D．自由落體運(yùn)動的物體只有重力做功，機(jī)械能一定守恒，故D正確。故選D。2.按黑體輻射理論，黑體單位面積的輻射功率與其熱力學(xué)溫度的四次方成正比，比例系數(shù)稱為斯特藩-玻爾茲曼常數(shù)，由國際單位制中基本單位表示的單位是（）A.W/（m2·K4） B.m2·K4/W C.kg/（s3·K4） D.s3·K4/kg【答案】C【解析】由題可知則的單位是W/（m2·K4）由國際單位制中基本單位表示其單位為kg/（s3·K4）。故選C。3.如圖所示，a、b兩束單色光分別沿半徑方向射向圓柱形的玻璃磚，出射光線均沿方向。下列說法正確的是（）A.在真空中傳播時a光的波速小于b光的波速B.在真空中傳播時a的波長大于b的波長C.對于同一個很窄的單縫，b光比a光的衍射現(xiàn)象更明顯D.兩種點光源位于水下同一深度時，a光在水面形成的光斑面積更大【答案】C【解析】A．在真空中傳播時兩種光的波速相同，故A錯誤；B．由圖可知a光折射的偏折大，由折射定律可知，a光折射率較大，則a光頻率更高，在真空中傳播時波長更短，故B錯誤；C．由于b光波長較長，對于同一個很窄的單縫，b光衍射現(xiàn)象更明顯，故C正確；D．由可知，a光臨界角更小，位于水下同一深度時，a光在水面形成的光斑面積更小，故D錯誤。故選C。4.兩質(zhì)量相同的物體由同一位置同時出發(fā)，分別做平拋和豎直上拋運(yùn)動。兩物體拋出時速率相同，則運(yùn)動過程中兩物體滿足（）A.速度之差保持恒定B.動能之差始終為零C.兩物體間距離先增后減D.兩物體間高度差先增后減【答案】A【解析】ACD．兩物體加速度均為重力加速度，相對加速度為零，相對運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動。設(shè)兩物體拋出時的速率為，則兩物體速度之差保持恒定，即兩物體間距離始終增大，兩物體間高度差始終增大，故A正確；CD錯誤；B．兩物體初動能相同，豎直上拋物體到達(dá)最高點前動能減小，平拋運(yùn)動物體動能始終增大，故B錯誤。故選A5.我國農(nóng)歷一個月用月亮的朔望月周期來劃分，即從一次滿月到下一次滿月的時間間隔。如圖所示月球繞地球公轉(zhuǎn)與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi)，月球、地球均做勻速圓周運(yùn)動且運(yùn)動方向均為逆時針方向，滿月時地球在月球和太陽之間的連線上。已知月球圍繞地球的運(yùn)動周期約為27.3天，地球圍繞太陽的運(yùn)動周期約為365.3天，則我國農(nóng)歷一個月的時間約為（）A.14.8天 B.25.4天 C.27.3天 D.29.5天【答案】D【解析】根據(jù)題意可知，農(nóng)歷一個月的時間t內(nèi)，月球比地球多轉(zhuǎn)弧度，再次滿月解得，故選D。6.在研究光電效應(yīng)時，用不同波長的光照射某金屬，產(chǎn)生光電子的最大初動能與入射光波長的關(guān)系如圖所示。大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷，產(chǎn)生的光子中僅有一種能引發(fā)該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。已知氫原子基態(tài)能量為，真空中光速為，則（）A.普朗克常量為B.時，光電子的最大初動能為C.D.【答案】B【解析】A．根據(jù)題意，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程有又由可知結(jié)合圖像可知當(dāng)時，，則有故A錯誤；B．當(dāng)時，代入解得故B正確；CD．氫原子基態(tài)能量為，則能級氫原子能量為，能級氫原子能量為。由題可知能級向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的光子能夠引發(fā)光電效應(yīng)，能級向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的光子不能引發(fā)光電效應(yīng)，則故C、D錯誤。故選B。7.如圖所示，在水平地面上，有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A和B，它們的質(zhì)量均為，彈簧的勁度系數(shù)為，現(xiàn)將一個質(zhì)量也為的物體C從A的正上方一定高度處由靜止釋放，C和A相碰后立即粘在一起，之后在豎直方向做簡諧運(yùn)動。在簡諧運(yùn)動過程中，物體B對地面的最小彈力恰好為零，則以下說法正確的是（）A.簡諧運(yùn)動的振幅為B.B對地面的最大彈力為C.AC整體的最大速度為D.釋放前C、A間高度差【答案】D【解析】A．A、C碰后粘在一起向下運(yùn)動速度最大的位置，即為A、C處于平衡狀態(tài)的位置，此時彈力等于A、C的總重力，即解得此時彈簧壓縮量由物體B對地面的最小彈力恰好為零可知，彈簧最大伸長量滿足解得則簡諧運(yùn)動振幅為故A錯誤；B．由簡諧運(yùn)動對稱性可知，彈簧最大壓縮量為此時彈簧彈力為kx3=5mg，B對地面的最大彈力為，故B錯誤。C．易知在重力和彈簧彈力共同作用下，系統(tǒng)簡諧運(yùn)動以A、C處于平衡狀態(tài)的位置作為平衡位置，回復(fù)力對應(yīng)的比例系數(shù)仍為k。以該平衡位置作為零勢能點，則系統(tǒng)最大勢能為最大動能為由可得故C錯誤。D．A、C相碰后，由簡諧運(yùn)動機(jī)械能守恒可知其中為碰后瞬間AC相對碰后簡諧運(yùn)動平衡位置的位移v為A、C碰后速度，解得則由動量守恒可知，A、C碰前C的速度滿足mvc=2mv則由此可知，釋放前C、A高度差滿足解得故D正確。故選D8.核能電池可將衰變釋放的核能一部分轉(zhuǎn)換成電能，以保障太空特種設(shè)備的長時間穩(wěn)定運(yùn)行。的衰變方程為，則（）A.此衰變?yōu)棣了プ傿.的衰變需要外部作用激發(fā)才能發(fā)生C.比的比結(jié)合能小D.反應(yīng)前后原子核質(zhì)量數(shù)不變，因而沒有質(zhì)量虧損【答案】AC【解析】AB．由核反應(yīng)前后的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒易知，X為α粒子，故此衰變?yōu)棣了プ?，屬于天然放射現(xiàn)象，該核反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，故A正確，B錯誤；CD．由于α衰變釋放能量，故存在質(zhì)量虧損；核反應(yīng)后釋放核能，反應(yīng)朝著比結(jié)合能增大的方向進(jìn)行，反應(yīng)原料比反應(yīng)產(chǎn)物的比結(jié)合能小，故C正確，D錯誤。故選AC。9.如圖所示，在理想變壓器a、b端輸入電壓為U0的正弦交流電，原副線圈匝數(shù)比。定值電阻、、的阻值分別為，滑動變阻器的最大阻值為。初始時滑動變阻器滑片位于最左端，向右移動滑片至最右端過程中，下列說法正確的是（）A.電流表示數(shù)增大B.電壓表示數(shù)增大C.消耗功率變大D.副線圈輸出功率先增大后減小【答案】AD【解析】A．由等效電源可知，副線圈電壓U2、電流I2滿足U2=E’-I2r’其中，，根據(jù)“串反并同”可知，隨著滑片向右移動，流過電流表電流增大，故A正確；BC．設(shè)滑動變阻器滑片左端電阻為R左，滑片左端電阻為R右，則副線圈電路中R、R2、R3總電阻為易知，當(dāng)時，R副取最大值2Ω；當(dāng)，時，R副為Ω。當(dāng)，時，R副為Ω。則在滑片自左向右移動過程中，R副由Ω增至2Ω再減至Ω，由等效電阻知識可知，副線圈中電阻等效至原線圈中后，則等效電阻同樣先增后減，電壓表示數(shù)先增后減，原線圈中電流先減后增，消耗功率先減后增，故BC錯誤；D．根據(jù)以上分析可知，等效電源內(nèi)電阻r’恰好等于R副最大值2Ω，隨著滑片移動R副逐漸接近r’又逐漸遠(yuǎn)離r’，故副線圈輸出功率先增后減，故D正確。故選AD。10.如圖所示，左右兩部分間距如分別為、的光滑水平導(dǎo)軌分別放在大小相等、方向相反且與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩金屬棒垂直靜置在水平軌道上，已知a、b棒電阻分別為R、2R，質(zhì)量分別為m、2m，金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計。對金屬棒b施加水平向右的恒力，經(jīng)過一段時間，兩金屬棒中的電流達(dá)到最大值Im，此時a、b棒加速度大小分別為a1、a2。下列說法正確的是（）A.穩(wěn)定后，兩棒速度保持不變B.C.D.【答案】BCD【解析】BCD．兩棒運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定后，電流達(dá)到最大值Im且保持恒定，則電路中總電動勢為保持恒定，則由可得由牛頓第二定律可知，聯(lián)立可得，，故BCD正確；A．穩(wěn)定后，兩棒的加速度不變，兩棒速度均增大，故A錯誤。故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分11.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，實驗裝置如圖甲所示。（1）下列做法正確的是______。A.電火花計時器應(yīng)使用8V交流電源B.先釋放小車，后接通電源C.改變鉤碼的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力D.應(yīng)保證小車質(zhì)量遠(yuǎn)小于鉤碼質(zhì)量（2）該同學(xué)用打點計時器打出的紙帶的一段如圖乙所示，該紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出，打點計時器使用交流電的頻率是50Hz，則小車的加速度大小是______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）該同學(xué)將鉤碼的重力大小作為小車受到的合力大小，根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出圖線如圖丙所示，從圖線可以看出該同學(xué)在實驗過程中沒有按要求操作而出現(xiàn)了錯誤。該同學(xué)的錯誤可能是__________A.沒有平衡阻力B.平衡阻力時長木板的傾角偏大C.平衡阻力時長木板的傾角偏小D.當(dāng)鉤碼的個數(shù)增加到一定數(shù)量之后未能滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量【答案】（1）C（2）0.39（3）BD【解析】【小問1詳解】A．電火花計時器應(yīng)使用220V交流電源，故A錯誤；B．實驗時應(yīng)先接通電源，后釋放小車，故B錯誤；C．整個實驗只需要進(jìn)行一次平衡摩擦力，故C正確；D．對小車由牛頓第二定律得對鉤碼由牛頓第二定律得解得當(dāng)時實驗過程中應(yīng)保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。故D錯誤。故選C?！拘?詳解】相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出，則相鄰計數(shù)點之間的時間間隔根據(jù)逐差法可知，加速度為【小問3詳解】ABC．從圖像可知，小車所受外力為0時，加速度不為0，則說明平衡阻力時長木板的傾角偏大，故B正確，AC錯誤；D．圖像發(fā)生彎曲的原因是當(dāng)鉤碼的個數(shù)增加到一定數(shù)量之后未能滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，使得小車加速度偏小，故D正確。故選BD。12.某實驗小組欲測定一段粗細(xì)均勻的直電阻絲的電阻率，設(shè)計電路如圖甲所示。實驗操作步驟如下：①測量金屬絲的長度L、直徑d。②選取合適的滑動變阻器，按圖甲連接電路，將滑動變阻器滑片P1移至c端，電阻絲上的滑片P2移至a端，電阻箱示數(shù)調(diào)為0。③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P1至合適位置，記錄電壓表的示數(shù)U；保持P1不動，將電阻箱阻值調(diào)為R，然后調(diào)節(jié)P2，使電壓表示數(shù)仍為U，測出此時P2至b的距離x。④重復(fù)步驟③，測出多組相應(yīng)數(shù)據(jù)，作出R-x關(guān)系圖像，計算相應(yīng)的電阻率。（1）用游標(biāo)卡尺測量金屬絲的長度如圖乙所示，由圖可知其長度L=___________cm；用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖丙所示，則d=___________mm。（2）小組同學(xué)作出的R-x關(guān)系圖像如圖丁所示，小組同學(xué)測出圖像的斜率的絕對值為k，則電阻絲的電阻率ρ=______（用題中所給物理量的符號表示）。（3）電壓表的內(nèi)阻對實驗結(jié)果的測量______（填“有”或者“沒有”）影響?！敬鸢浮浚?）5.015##5.020##5.0254.698##4.699##4.700##4.701##4.702（2）（3）沒有【解析】【小問1詳解】[1]游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為50mm，游標(biāo)卡尺上第4個刻度游標(biāo)讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為[2]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動刻度讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為【小問2詳解】電壓表示數(shù)為定值，則電阻絲與電阻箱阻值之和為定值，且等于電阻絲總電阻。調(diào)節(jié)電阻箱阻值及P2后，滿足整理得故關(guān)系圖像的斜率的絕對值為解得【小問3詳解】由（2）分析可知，電壓表的內(nèi)阻對實驗結(jié)果的測量沒有影響。13.如圖所示，水平地面上有一圓柱形汽缸，汽缸內(nèi)活塞的質(zhì)量、橫截面積，活塞內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁的摩擦不計。開始時，活塞距汽缸底的距離，環(huán)境溫度，已知汽缸導(dǎo)熱性能良好，外界大氣壓強(qiáng)，g取。將一質(zhì)量的重物輕置于活塞上方，一段時間后活塞距汽缸底的距離穩(wěn)定為。（1）求未放置重物時，汽缸內(nèi)部氣體壓強(qiáng)大?。唬?）放置重物穩(wěn)定后，求活塞距汽缸底距離的大?。唬?）放置重物后，緩慢改變環(huán)境溫度，求使活塞又回到原來的位置時的環(huán)境溫度?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】未放置重物時，汽缸受力平衡，則代入數(shù)據(jù)解得汽缸內(nèi)部氣體壓強(qiáng)為【小問2詳解】放置重物穩(wěn)定后，汽缸受力平衡，則由汽缸導(dǎo)熱良好可知，汽缸內(nèi)氣體溫度不變，則代入數(shù)據(jù)解得【小問3詳解】緩慢升溫過程中，易知汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，則代入數(shù)據(jù)解得14.如圖所示，在光滑水平面上通過鎖定裝置固定一輛質(zhì)量M=1kg的U型槽，U型槽AB、CD部分為半徑R=1m的四分之一光滑圓弧軌道，軌道下端BC平滑連接一長度l=3m的水平粗糙面，動摩擦因數(shù)μ=0.1。將一質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點）從A點上方距離h=1m的E點由靜止釋放，沿切線進(jìn)入U型槽，最終停在BC上。取重力加速度大小g=10m/s2。（1）求物塊在整個運(yùn)動過程中的摩擦生熱Q及停止運(yùn)動時到B的距離d；（2）若解除U型槽的鎖定狀態(tài)，物塊仍由E靜止釋放，求整個運(yùn)動的過程中，U型槽發(fā)生的位移大小?！敬鸢浮浚?）Q=20J，Δx=2m（2）x2=1.5m【解析】（1）由能量守恒定律有解得設(shè)物塊在U型槽BC面上滑動的總路程為s，則物塊在U型槽上表面來回運(yùn)動的次數(shù)為n，滿足當(dāng)時，，即物塊停止運(yùn)動時到B的距離為2m。（2）解除鎖定后，由機(jī)械能守恒及摩擦生熱可知，物塊與BC的相對位移大小不變，物塊停止運(yùn)動時到B的距離仍為2m。則物塊相對U型槽發(fā)生的位移為設(shè)物塊水平向右發(fā)生的位移大小為x1，U型槽水平向左發(fā)生的位移大小為x2，有，解得即整個運(yùn)動的過程中，U型槽發(fā)生的位移大小為1.5m。15.如圖為研究光電效應(yīng)的裝置示意圖，位于坐標(biāo)原點O的光電效應(yīng)發(fā)生器可產(chǎn)生大量光電子，并沿各個方向進(jìn)入x軸上方區(qū)域，該區(qū)域存在垂直xOy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。x軸下方的分析器由兩塊相距為d、長度足夠的平行金屬薄板M和N組成，其中位于x軸的M板上有一小孔