山西省忻州市檀村中学高三物理联考试卷含解析

山西省忻州市檀村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. （多选）如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是
A．合上开关S接通电路时，A2先亮A1后亮，最后一样亮
B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮
C．断开开关S切断电路时，A2立即熄灭，A1过一会熄灭
D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会才熄灭
参考答案：
AD
2. 带电量与质量都相同的两个粒子，以不同速率垂直于磁感线方向射入同一匀强磁场中，两粒子运动的轨迹如图所示，关于两个粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T、角速度的表达正确的是
A． B． C． D．
参考答案：
ABD
3. 下列说法正确的是
A．牛顿发现了万有引力定律并最早测出了引力常量
B．当原子由高能级向低能级跃迁时会辐射光子
C．光电效应证实了光的波动性
D．卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子构成
参考答案：
B 4. 在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则( )
A．b点的电场强度一定比a点大
B．电场线方向一定从b指向a
C．b点的电势一定比a点高
D．该电荷的动能一定减小
参考答案：
C
5. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1＝20
，R2＝30 ，C为电容器。

已知通过R1的正弦交流电如图乙所
示，则
A.交流电的频率为0.02 Hz
B.原线圈输入电压的最大值为200V
C.电阻R2的电功率约为6.67 W
D.通过R3的电流始终为零
参考答案：
C
解析：根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02s、频率为50赫兹，A错。

由图乙可知通过R1的电流最大值为I m＝1A、根据欧姆定律可知其最大电压为U m＝20V，再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200V、B 错；因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过R3和电容器，D
错；根据正弦交流
电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为I＝、电压有效值为U ＝U m/V，电阻R2的电功率为P2＝UI＝W、C对。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （2分）已知水的折射率是n=1.33
，则光在水中的传播速度为。

参考答案：
答案：2.3Χ108m/s
7. 一位同学受到“研究平抛运动”昀实验启示，他想用如图所示的装置来验证动量守恒定律：一光滑水平台上，等大的甲、乙两小球间有一根被压缩的轻质弹簧，弹簧的原长较短。

当弹簧突然释放后，两个小球被弹簧弹射，分别落在水平地面上的P、Q两点，然后该同学进行了下列物理量的测量：A．用天平测出甲、乙两个小球的质量分别是m1、m2
B．用米尺测出甲、乙两个小球的落地点与平台边缘的水平距离分别为s1、s2
C．用米尺测出平台离地面的高度h
(1)上面的三个步骤中，你认为不必要的步骤有____（填序号）。

(2)根据需要选用上面A、B、C三个步骤中的物理量来表示，只要满足关系式_________,则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。

参考答案：
(1). C (2). m1s1 ? m2s2
【详解】（1）两球均做平抛运动，因高度相同，则时间相同；要验证的表达式：m1v1-m2v2=0，即
，即m1s1 ? m2s2，故不需要测量平台离地面的高度h，即不必要的步骤有C；
（2）只要满足关系式m1s1 ? m2s2，则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。

8. 子弹从O点射出，在正前方有相距为L=10m的很薄的两个物体，子弹穿过它们后留下两个弹孔A、B（不考虑子弹穿过时受到的阻力），现测得A、B两孔到入射方向的竖直距离分别为y1=20cm、y2=80cm，如图所示，则子弹的速度V0=
（g=10m/s2）参考答案：
50m/s
9. 汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。

若汽车刹车后以5m/s2的加速度运动，刹车线长10m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小
是m/s。

参考答案：
10. 一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，利用这条图线计算：
（1）在正常发光情况下，灯泡的电功率P＝________W。

（2）若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正
常发光，则串联电阻的阻值为________Ω。

参考答案：
答案：24；4
11. 在《研究有固定转动轴的物体平衡》实验中：
（1）判断力矩盘重心是否在盘的转轴上的简便方法是轻转，看能否停在任意位置；
（2）除用钩码外还需用一只弹簧秤是因为：易找到平衡位置．
参考答案：
考点：力矩的平衡条件．
圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为24°），现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则光束2转过的角度等于_________．
参考答案：
答案： 9°
13. 一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。

已知闪光周
期为s，测得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为
_______m/s2，图中x2约为________cm。

（结果保留3位有效数字）参考答案：
9.72, 9.84 (填对1个空3分, 2个空5分)
由，可得答案。

三、简答题：本题共2小题，每小题
11
分，共计22分
14. (2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900 J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？(简要说明理由)
参考答案：
一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．
一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功，即900 J.
15. （选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。

B点在AO的中点。

（两球都可以看作质点）
求：两球的质量关系
参考答案：
解析：
设两球的速度大小分别为v1，v2，则有
m1v1=m2v2
v2=3v1
解得：m1=3m2
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，A、B为两个带电小球，其中B固定在绝缘水平地面上，A放置在距地面
0.96m高的水平绝缘薄板上。

它们的带电量均为8×10-7C，其中A的质量为，现令薄板从静止开始以a=2m/s2的加速度匀加速下降，过了一会小球A便会脱离薄板，试求从开始下落起需要经多长时间小球A才能脱离薄板以及小球A刚刚脱离绝缘薄板时的下落速度有多大？（取g=10m/s2 k=9.0×109Nm2/C2）。

参考答案：
设小球A即将离开水平薄板时距离地面的高度为h2，此时薄板对A的支持力恰好为零，于是根据牛顿第二定律有：……………（4分）
解得
…………（1分）
于是已下落高度……………（1分）
已下落时间……………（2分）离开薄板时的速度
17. 如图所示，AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面（O为圆心）折射率。

今有一束平行光以45°的入射角向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，求圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几？
参考答案：
试题分析：光路图如下图，
从O点射入的光线，折射角为r，根据折射定律，
有：，解得：2分
设从某位置P点入射的光线，折射到AB弧面上的Q点时，入射
角恰等于临界角C，有：2分
代入数据得：2分
△PQO中2分
所以能射出的光线区域对应的圆心角2分
能射出光线的部分占AB面的比例为2分考点：光的折射和全反射。

18. 如图所示，真空中竖直条形区域工存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形区域Ⅱ存在水平向左的匀强电场，磁场和电场宽度均为L且足够长，图中虚线是磁场与电场的分界线．M、N为涂有荧光物质的竖直板，质子打在M、N板上被吸附而发出荧光．现有一束质子从A处以速度v连续不断地射人磁场，入射方向与M板成60。

夹角且与纸面平行，已知质子质量为m，电量为q，不计质子重力和相互作用力，求：
(1)若质子垂直打在N板上，I区磁场的磁感应强度B1；
(2)在第(1)问中，调节电场强度的大小，N板上的亮斑刚好消失时的场强E;
(3)若区域Ⅱ的电场强度，要使M板出现亮斑，I区磁场的最小磁感应强度B2.
参考答案：
（1）（2）（3）
运用物理知识综合解决所遇到的问题的能力。

（1）洛伦兹力提供向心力，，解得
若质子垂直打在N板上，质子出磁场时须与磁场的右边界垂直，如图所示，由几何关系得
I区磁场的磁感应强度为
（2）质子进入电场后逆着电场线做匀减速直线运动，调节电场强度的大小，N板上的亮斑刚好消失，质子的速度刚好减小为零，由动能定律得N板上的亮斑刚好消失时的电场强度
（3）设质子从磁场进入电场时速度方向与虚线边界间的夹角为θ，进入做类斜上抛运动，当质子刚要到达N板时，沿电场线方向速度减小为零，如图所示，此时质子恰好能返回磁场打到M板上产生亮斑，而此时的磁感应强度最小。

沿电场方向，由动能定律得得θ=30o
在磁场中，由几何关系知r2sin60 o+r2sin30o=L得
故I区的最小磁感应强度为。