2020年山西省大同市华严中学高三物理联考试题带解析

2020年山西省大同市华严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. 如图5所示，条形磁铁用细线悬挂在O点。

O点正下方固定一个水平放置的铝线圈。

让磁
铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是（）
A．在磁铁摆动一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2次
B．磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用
C．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
D．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力
参考答案：
C
2. 如图4所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，
则()
A．物块可能匀速下滑
B．物块仍以加速度a匀加速下滑
C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑
D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑
参考答案：
C
3. 下列说法正确的是
A．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体分子的大小
B．悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动应越明显C．分子间的引力随分子距离的增大而增大，分子间的斥力随分子间距离的增大而减小
D．从单一热源吸收热量全部变成有用的功是可能的
E．气体对器壁的压强是由大量气体分子的无规则热运动不断碰撞器壁而产生的
参考答案：
4. 如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形
轨道，圆轨道半径为R， AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。

一个质量为m电荷量为 -q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。

不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是
-q ,m
A.小球一定能从B点离开轨道
B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C.若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H
D.小球到达C点的速度可能为零
参考答案：
BC
5. （单选）小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。

第一个球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g＝10m/s2）
（A）三个（B）四个（C）五个（D）六个
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （6分）一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正、负电子对撞前的质量均为m，动能均为E K，光速为C，普朗克常为h，则对撞过程中的质量亏损为________转化为光子波长为_____________。

参考答案：
2m；
7. 如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为____________m/s，水平距离s为____________m。

参考答案：
10 5
8. 将打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜
面上滑下，如图所示是打出的纸带的一段．当电源频率为50 Hz时，每隔0.1 s取一个计
数点，它们是图中a、b、c、d、e、f等点，这段时间内加速度的平均值是____________(取
两位有效数字)．若电源频率高于50Hz，但计算仍按50Hz计算，其加速度数值将
____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．
参考答案：
9. （选修3—3）如图一活塞与汽缸密封了一定质量的气体，活塞与汽缸之间摩擦不计，可在汽缸中自有移动，汽缸固定在地面上不动。

现通过一热源对汽缸加热，某同学测出气体吸收的热量为2.0×106J，算出活塞移动对外做功为2.5×106J，则气体内能______（选填“增加”或“减少”）______J,该同学测算出的数据有何问题？
____________________________
参考答案：
答案：减少、5×10-4、违反热力学第二定律
10. ⑵如图，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。

若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气
体▲（填“吸收”或“放出”）▲ J热量。

参考答案：
吸收 260J
11. (8分）（1）如图在倾角为θ的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B 处，设空气阻力不计，求（1）小球从A运动到B处所需的时间_________；（2）从抛出开始计时到小球离斜面的距离最大经过的时间是_________？
参考答案：
12. 一个圆盘边缘系一根细绳，绳的下端拴着一个质量为m的小球，圆盘的半径是r，绳长为L，圆盘匀速转动时小球随着一起转动，并且细绳与竖直方向成θ角，如图所示，则圆盘的转速是______.
参考答案：
13. 如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴 (填“正”或“负”)方向传播，波速大小为 m/s.
参考答案：
负，10
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标
出电源的正、负极。

参考答案：
N、S极1分电源+、-极
15. 如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；
（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．
参考答案：
（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，
由μmg=ma得
a=μg=2m/s2，
当小铁块的速度达到6 m/s时，
由vt2=2ax得：x=9 m
由于9 m＞L1=6.25 m，说明小铁块一直做加速运动
设达到O2上方的速度为v，则v= =5m/s
小铁块离开传送带后做平抛运动
根据h=gt2
得下落时间：t= =0.5 s
由L2=vt=5×0.5=2.5 m
（2）欲使L2变大，应使v变大
由v=可知，L1增大符合要求
m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响
因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．
答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，AEB为四分之一圆弧，BCDO为矩形。

一细光束从圆弧的中点E沿半径射入棱镜后，在圆心O点恰好发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F（图中未标
出）点射出，已知OA=，OD=，光在真空中的传播速度为c。

求：
①从F点射出的光线与法线夹角的正弦值；
②从F点射出的光在棱镜中传播的时间。

参考答案：
（1）（2）
试题分析：（1）做出光路图如图．
根据几何关系可知，临界角为
根据几何关系可知，临界角为C=∠EOB=45°
根据全反射临界角公式
得：又
根据几何关系可知△OGF是直角三角形，则．
根据折射定律得，．
解得，．
②光在棱镜中的传播速度．
由几何知识得，光线传播的长度为．
光在棱镜中传播的时间．
考点：考查了光的折射与全反射
【名师点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式，运用几何知识结合解决这类问题．
17. 如图所示，一质量m=2kg的物块放在一倾角斜面的底端，物块与斜面之间的动摩擦因数.现对物块施加一沿斜面向上的恒定推力F，使物块由静止开始沿斜面向上运动，当物块沿斜面向上运动了s1=10m时撤去推力，此后物块又沿斜面向上运动了s2=5m后停止向上运动.取g=10m/s2，.求：
（1）推力F的大小；
（2）推力F的最大功率.
参考答案：
（1）物块由开始运动至到达最高点的过程，由动能定理：
，代入数据可解得：F=30N
（2）设力F即将撤去瞬间物块的速度大小为v，由动能定理：
，代入数据解得：v=10m/s
推力F的最大功率P=Fv=300W
18. 学校对升旗手的要求是：国歌响起时开始升旗，当国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶端．已知国歌从响起到结束的时间是48s，红旗上升的高度是17.6m．若国旗先向上做匀加速运动，时间持续4s，然后做匀速运动，最后做匀减速运动，减速时间也为4s，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零．求：
（1）国旗匀加速运动时加速度的大小；
（2）国旗匀速运动时的速度大小．
参考答案：
解：对于红旗加速上升阶段：
对于红旗匀速上升阶段：v2=at1
x2=v2t2
对于红旗减速上升阶段：
对于全过程：
a1=a3
x1+x2+x3=17.6 m
由以上各式可得：a1=0.1m/s2
v2=0.4 m/s．
答：（1）国旗匀加速运动时加速度的大小为a1=0.1m/s2；
（2）国旗匀速运动时的速度大小为0.4 m/s．。