吉林省长春市榆树市高级综合中学高三物理联考试卷含解析

吉林省长春市榆树市高级综合中学高三物理联考试卷含解析
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. 如图所示，足够长的硬质直杆上套有质量为m的环A，环下方用轻绳挂着一个重力为G的小物体B，杆与水平方向成θ角，当环沿杆下滑时，物体B相对于A静止，下列说法正确的
是
A．若环沿杆无摩擦下滑， B的加速度为g sinθ
B．若环沿杆无摩擦下滑，绳的拉力为Gsinθ
C．若环沿杆下滑时有摩擦，轻绳可能竖直
D．无论环与杆之间有无摩擦，轻绳都与杆垂直
参考答案：
AC
2. 如图，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑金属导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。

金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动。

整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B。

滑杆与导轨电阻不计，滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，拉滑杆的绳处于水平拉直状态。

现若从静止开始释放物块，用I表示回路中的感应电流，g表示重力加速度，则在物块下落过程中物块的速度可能 ( )
A.小于
B.等于
C. 小于
D. 大于
参考答案：
ABD
3. 下列各图中，P表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是参考答案：
答案：AC
4. 如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。

现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、。

重力加速度大小为g,则有( )
A．， B．，
C．， D．，
参考答案：
C
5. 下列说法正确的是________(填写选项前的字母代号）
A. 波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移
B. 当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小
C. 光的偏振现象说明光是纵波
D. 均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 1991年卢瑟福依据α粒子散射实验中α
粒子发生了 （选填“大”或“小”）角度散射现象，提
出了原子的核式结构模型。

若用动能为1MeV 的α粒子轰击金箔，则其速度约为 m/s 。

（质子和中
子的质量均为1.67×10－
27kg ，1MeV=1×106eV ）
参考答案：
答案：大，6.9×106
解析：卢瑟福在α粒子散射实验中发现了大多数α粒子没有大的偏转，少数发生了较大的偏转，卢瑟福抓住了这个现象进行分析，提出了原子的核式结构模型；1MeV=1×106×1.6×10-19= mv 2，解得v=6.9×106m/s 。

7. 人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。

请按要求回答下列问题。

卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。

请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。

①--------__________________________________________________________
②__________________________________________________________
在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。

________________________________________。

参考答案：
--------解析：
①--------卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就）；
②玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）； 或查德威克发现了中子（或其他成就）。

选择其中两个。

1为射线，2为射线，3为
射线；用途：比如射线可用于金属探伤、放疗、育种等
等。

只要合理均给分。

8. （单选）一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P 的速度方向沿y 轴正方向，则
A ．这列波沿x 轴负方向传播
B ．质点a 此时动能最大，加速度最小
C ．再经过一个周期，质点P 运动到x=6m 处
D ．当质点P 运动到最低点时，质点b 恰好运动到平衡位置
参考答案：
B
9. “轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（
X ）俘获一个核外电子，使其
内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（Y ）的过程，中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，写出这种衰变的核反应方程式
．生成的新核
处于激发态，会向基态跃迁，辐射光子的频率为v ，已知真空中的光速为c ，普朗克常量为h ，则此核
反应过程中的质量亏损为 ．
参考答案：
解：核反应方程为：
．
根据爱因斯坦质能方程得：hv=△mc2，则质量亏损为：△m=．
故答案为：，
10. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为，周期之比为。

参考答案：
1︰4 ； 1︰8
11. 质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为，则质点在第3 s初的速度是
____________m／s，在第3 s末的速度是_____________m/s。

参考答案：
6m/s，9m/s
12. 如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。

在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为；弹簧受到的拉力为______。

参考答案：
答案：、
13. （4分）在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线，线的一端系一质量为m，带电量为q的小球。

当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平衡状态。

现给小球一垂直于细线的初速度v0，使小球在水平面上开始运动。

若v很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为__________。

参考答案：
答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，
a=37°,一小球以V o=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻
力.(Sin37°=0.6,cos37° =0.8,g=10 m/s2)求.
(l)小球到达A点的速度大小；
(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间；
(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值
参考答案：
(1)1 (2) 0.25s（3） 6.29N
机械能守恒定律．
解析：(1)从C到A对小球运用动能定理]
，解得v0=1m/s
(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间
所以
（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度
垂直斜面方向速度v y=1m/s，所以
（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度．
（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间．
（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角θ的正切值．
15. 一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；
（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．
参考答案：
（1）16m（2）8s
(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即
v＝v B－at＝v A得t＝＝3 s
此时汽车A的位移x A＝v A t＝12 m ；
汽车B位移x B＝v B t－at2＝21 m
A、B两汽车间的最远距离Δx m＝x B＋x0－x A＝16 m
(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5 s
运动的位移x′B＝＝25 m
汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝v A t1＝20 m
此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12 m 汽车A需要再运动的时间t2＝＝3 s
故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8 s
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （12分）一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100。

穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻r=5.0Ω。

已知感应电动势的最大值Em=nωΦm，Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值，求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数。

参考答案：
解析：
已知感应电动势的最大值
Em=nωΦm ①
设线圈在磁场中转动的周期为T，则有
根据欧姆定律，电路中电流的最大值为
设交流电表的读数为,它是电流的有效值，根据有效值与最大值的关系，有
由题给的Φ-t图线可读得
Φm=1.0×10-2W ⑤
T=3.14×10-2s ⑥
解以上各式，并代入数据，得
I=1.4A ⑦
17. 如图所示是小明自制的简易温度计．在空玻璃瓶内插入一根两端开口、内横截面积为0.4cm2的玻璃管，玻璃瓶与玻璃管接口处用蜡密封，整个装置水平放置．玻璃管内有一段长度可忽略不计的水银柱，当大气压为1.0×105P，气温为7℃时，水银柱刚好位于瓶口位置，此时封闭气体体积为480cm3，瓶口外玻璃管有效长度为48cm．求：
①此温度计能测量的最高气温；
②当气温从7℃缓慢上升到最高气温的过程中，密封气体吸收的热量为3J，则在这一过程中密封气体的内能变化了多少．
参考答案：解：①当水银柱到达管口时，达到能测量的最高气温，则
初状态：
末状态：
由盖吕萨克定律得
代入数据得：，
即：
②水银移动到管右端的过程中，外界对气体做功为：
由热力学第一定律得气体内能变化为：
△U=W+Q=﹣1.92+3=1.08J
答：①此温度计能测量的最高气温18.2℃；
②在这一过程中密封气体的内能增加了1.08J．
【考点】理想气体的状态方程．
【分析】①气体发生等压变化，根据盖吕萨克定律直接求解
②根据热力学第一定律列式求解
18. 如图所示，光滑水平面上放着长L=2m，质量为M=4.5kg的木板（厚度不计），一个质量为m=1kg 的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，开始均静止．今对木板施加一水平向右的恒定拉力F，（g取10m/s2）求：
（1）为使小物体不从木板上掉下，F不能超过多少．
（2）如果拉力F=10N，小物体能获得的最大速度．
参考答案：
解答：解：（1）物块随木板运动的最大加速度为a
对小物体由牛顿第二定律：umg=ma
对整体由牛顿第二定律得：Fm=（M+m）a
解得：Fm=5.5N
（2）因施加的拉力F＞5.5N，故物块相对木板相对滑动，木板对地运动的加速度为a1，对木板由牛顿第二定律：F﹣umg=Ma1
物块在木板上相对运动的时间为t，
解得：t=2s
物块脱离木板时的速度最大，vm=at=2m/s
答：（1）为使小物体不从木板上掉下，F不能超过5.5N．
（2）小物体能获得的最大速度为2m/s．。