广西壮族自治区桂林市荔浦中学高三物理联考试题含解析

广西壮族自治区桂林市荔浦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. 有一个消毒用电器P,电阻为20kΩ,它只有在电压高于24V 时才能工作,今用一个光敏电阻R1 对它进行控制,光敏电阻在光照时为100Ω,黑暗时为1000Ω,电源电动势E 为36V,内阻不计,另有一个定值电阻R2,电阻为1000Ω。

下列电路电键闭合后能使消毒用电器在光照时正常工作,黑暗时停止工作的是（）
参考答案：
C
2. 按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”)。

已知氢原子的基态能量为E1(E1＜0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为________(普朗克常量为h)。

参考答案：
越大
3. 北京时间2012年10月，我国第16颗北斗导航卫星发射成功．它是一颗地球静止轨道卫星(即地球同步卫星)，现已与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行并形成区域服务能力．在这l6颗北斗导航卫星中，有多颗地球静止轨道卫星，下列关于地球静止轨道卫星的说法中；正确的是( )
A．它们的运行速度都小于7．9 km/s
B．它们运行周期的大小可能不同
C．它们离地心的距离可能不同
D．它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度
参考答案：AD
地球静止轨道卫星即地球同步卫星离地高度一定，且都在赤道上空，周期均等于地球的自转周期，选项BC错误，7．9 km/s是贴近地球表面卫星的运行速度，同步卫星的速度均小于7．9 km/s，A正
确，由可知选项D正确。

4. （多选）如图2所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖。

若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的
是
A．笔尖做匀速直线运动
B．笔尖做匀变速直线运动
C．笔尖做匀变速曲线运动
D．笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小
参考答案：
CD
5. 9．（多选）甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v-t图像如图所示。

下列判断正确的是（）
A．乙车启动时，甲车在其前方50m处
B．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m
C．乙车启动10s后正好追上甲车
D．乙车超过甲车后，两车不会再相遇
参考答案：
ABD
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （6分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R 。

线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线
框中感应电流的有效值
I= 。

线框从中性面开始转过
的过程中，通过导线横截面的电
荷量q= 。

参考答案：
，
解析：本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。

电动势的最大值，电动势的有效值，电流的有效值；
7. 在探究动能定理的实验中，某实验小组组装了一套如图所示的装置，拉力传感器固定在小车上，一端与细绳相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。

穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接，打点计时器打点周期为T ，实验的部分步骤如下：
①平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列________的点．
②测量小车和拉力传感器的总质量M ，按图组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然后 ，打出一条纸带，关闭电源．
③在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示，在纸带上按打点先后顺序依次取O 、A 、B 、C 、D 、E 等多个计数点，各个计数点到O 点间的距离分别用hA 、hB 、hC 、hD 、hE ……表示，则小车和拉力传感器在计时器打下D 点时的动能表达式为 ，若拉力传感器的读数为F ，计时器打下A 点到打下D 点过程中，细绳拉力对小车所做功的表达式为 ．
④某同学以A 点为起始点，以A 点到各个计数点动能的增量为纵坐标，以A 点到各个计数点拉力对小车所做的功W 为横坐标，得到一条过原点的倾角为45°的直线，由此可以得到的结论是 ．
参考答案：
①间距相等 （2分，其他表述正确的同样给分）
②释放小车（2分）
③（2分）；
（2分）
④外力所做的功，等于物体动能
的变化量（2分，其他表述正确的同样给分）
8. ．一质量为m的小球与一劲度系数为k的弹簧相连组成一体系，置于光滑水平桌面上，弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动。

试问在一沿此弹簧长度方向以速度u作匀速运动的参考系里观察，此体系的机械能是否守恒，并说明理由。

参考答案：
1.否．原因是墙壁对于该体系而言是外界，墙壁对弹簧有作用力，在运动参考系里此力的作用点有位移，因而要对体系做功，从而会改变这一体系的机械能．
9. 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为
m 1，初速度为v
，氮核质量为m
2
，质子质量为m
, 氧核的质量为m
3
，不考虑相对论效应．α
粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为，此过程中释放的核能为________________________________．
参考答案：
设复核速度为v，由动量守恒得解得
整个过程中质量亏损
由爱因斯坦质能方程，得
10. 图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格。

问闪光的频率
是Hz；小球经过B点时的速度大小是m/s。

（重力加速度g取10 m/s2）
参考答案：
10；2.5
11. 某同学在研究“一定质量气体温度不变时压强和体积关系”实验中，将一气缸如图（甲）开口端向右水平固定放置，活塞面积为S，厚度不计，封闭气体长度为L，大气压强为p0。

现用一水平向左的作用力缓慢推动活塞，设活塞向左移动距离为x。

（1）通过力传感器对水平推力的测定，该同学将推力F作为纵坐标，则横坐标应该设置为
____________，便可作出图（乙）中图像，且满足图线截距和斜率大小相等。

图中斜率的含义为
____________（用题目中符号表示）。

（2）该同学发现实验时图线（乙）中随着F的增大，图线呈现向下弯曲的趋势。

试分析原
因。

（3）该同学为了研究第（2）小题中图线呈现向下弯曲的趋势的原因，作出了该过程的p-V图像，则图（丙）中的四条图线（图线①②为双曲线）符合这一过程的是图线____________。

参考答案：
（1）（2分）；p0S（2分）
（2）推动活塞过程中漏气（2分）
（3）③（2分）
12. 1某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A
经过某位置时
的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。

⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为▲。

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。

为了形象直观地反映vA和h的关
系，请选择适当的纵坐标并画出图象。

⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek= ▲（请用质量m、
速度vA表示）。

参考答案：
⑴（3分）⑵如图（纵坐标1分，图象2分）⑶（2分）
13. 用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压U c与入射光频率ν，得到U c﹣ν
图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率νc= 5.0×1014Hz，普朗克常量h= 6.4×10﹣34
J?s．（已知电子电荷量e=1.6×10﹣19C）
参考答案：
：解：根据E km=hv﹣W0得，横轴截距的绝对值等于金属的截止频率，为v0=5.0×1014．
通过图线的斜率求出k=h=J?s．
故答案为：5.0×1014，6.4×10﹣34
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （09年大连24中质检）（6分）用螺旋测微器测量一根电阻丝的直径，测量结果如
图，其读数为mm。

用游标为50分度的卡尺测量一工件的直径，测量结果如图所
示，此工件的直径为㎝。

参考答案：
答案：0.590 2.642（每空3分）
15. 某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。

倾斜的球槽中放有若干个小
铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。

手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个
小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。

当第1个小球撞击M时，M与触头分开，
第2个小球开始下落……。

这样，就可测出多个小球下落的总时间。

（1）在实验中，下列做法正确的有___▲____。

（A）电路中的电源只能选用交流电源
（B）实验前应将M调整到电磁铁的正下方
（C）用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度
（D）手动敲击M的同时按下秒表开始计时
（2）实验测得小球下落的高度H=1。

980m，10个小球下落的总时间T=6。

5s。

可求出重力加速度
g=___▲____。

（结果保留两位有效数字）
（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法。

（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失，因此，每个小球的实际下
落时间与它的测量时间相差，这导致实验误差。

为此，他分别取高度和，测量n个小球
下落的总时间和。

他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响？请推导说明。

参考答案：
答案：(1) BD (2)9. 4
(3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)
(4)见解析
解析：(1) 电路中的电源的作用是为电磁铁通电，选用交流电源和直流电源都可以，故A错；实验前应将M调整到电磁铁的正下方，以便于金属球敲击弹性金属片M，故B对；用直尺测量金属球下端到M的竖直距离作为小球下落的高度，故C错；手动敲击M的同时按下秒表开始计时，故D对。

(2)根据，又t=065s，H=1.980m，求得g=9.4。

(3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)
(4)由和
可得,因此可以消去的影响.
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，质量为M=1kg、长L=m、高h=0.2m的矩形滑块A置于水平面上，上表面的左端有一质量为m=1kg的小物块B，A与B、地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.1，用水平力打击滑块A的右端，使之获得向左的速度v0，重力加速度g=10m/s2．
（1）开始运动时，滑块A的加速度；
（2）要使小物块B不滑出滑块，v0应满足的条件；
（3）如果v0=3m/s，则小物块B落地时，跟滑块A右端的距离．
参考答案：
解：（1）当滑块A开始运动时，上下表面均受到摩擦力的作用：
μ1mg+μ2（m+M）g=Ma1
m/s2=4m/s2
方向向右
（2）当小物块B滑到大物块的最右端时，速度相同，则小物块不滑出，对小物块B：
μ1mg=maB aB=
速度为：vB=aBt=2t
位移为
对大滑块A：aA=﹣a1=﹣4m/s2
速度为：vA=v0+aAt=v0﹣4t
位移为为：
由vA=vB，xA﹣xB=L
联立以上各式解得：v0=2m/s
即给大滑块的速度不大于2m/s
（3）此时小滑块一定从大滑块上滑下，滑出后做平抛运动，大滑块做减速运动；
由x′A﹣x′B=L
联立解得：
取
小滑块滑出后，B的速度为：vB=aBt′=
A的速度为：
B平抛，竖直方向上有：H=
水平位移为：xB=vBt″
联立解得：
A滑块做减速运动时的加速度为：μ2Mg=Ma′
A做减速时的位移：
相距距离为：△x=xA﹣xB=0.43m
答：（1）开始运动时，滑块A的加速度为4m/s2，方向向右；
（2）要使小物块B不滑出滑块，v0应满足的条件不大于2m/s
（3）如果v0=3m/s，则小物块B落地时，跟滑块A右端的距离为0.43m
17.
（选修3－4）（6分）光线从空气射入玻璃砖，当入射角为60时，折射光线与发射光线恰好垂直。

求：
①该玻璃砖的折射率是多少？
②光在该玻璃砖中传播速度是多少？
参考答案：
解析：
①如图，光在玻璃中的折射角（2分）
所以，玻璃的折射率为（2分）
②光在玻璃中的传播速度为（2分）
18. 静止的氮核被速度为的中子击中，生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后碳与甲核的动量之比为1:1.
①写出核反应方程式；
②求与甲核的速度各是多大？
参考答案：
①②m0v0=mcvc+m甲v甲，mcvc=m甲v甲 m0v0=12m0vc+3m0v甲
vc=,v甲=。