2022年山西省忻州市代縣上館鎮(zhèn)五里村中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（6分）下列說法正確的是__________A．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，極易觀察到它的波動性C．β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的D．愛因斯坦在對光電效應(yīng)的研究中，提出了光子說E．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須大于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)F．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子的運(yùn)動加速度增大參考答案：ADF2.兩長方體物塊A、B的質(zhì)量均為m，疊放在一個豎直立著的彈簧上，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的質(zhì)量不計(jì).今用一豎直向下的力F緩慢壓物塊A，彈簧在F作用下又縮短了△L（仍在彈性限度內(nèi)）使A、B再次處于靜止?fàn)顟B(tài)，突然撤去F瞬時A對B的壓力大小為（

）A．

B．k△L

/2

C．

D．mg參考答案：A3.（單選）普通的交流電壓表是不能直接接在高壓輸電線路上測量電壓的，通常要通過電壓互感器來連接．圖中電壓互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時電壓為Uab；cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時電壓為Ucd．為了使電壓表能正常工作，則（）A．a(chǎn)b接MN，cd接PQ，Uab＜UcdB．a(chǎn)b接MN，cd接PQ，Uab＞UcdC．a(chǎn)b接PQ，cd接MN，Uab＜UcdD．a(chǎn)b接PQ，cd接MN，Uab＞Ucd參考答案：：解：電壓互感器的作用是使大電壓變成小電壓，根據(jù)變壓器原理可知，應(yīng)使匝數(shù)多的接入輸入端；故MN接cd，PQ接ab；且Uab＜Ucd；故選：C4.下列物理量中，屬于標(biāo)量的是A．電流強(qiáng)度 B．電場強(qiáng)度C．磁感應(yīng)強(qiáng)度 D．引力場強(qiáng)度（即重力加速度）參考答案：A5.現(xiàn)有兩個邊長不等的正方形ABCD和abcd，如圖所示，且Aa、Bb、Cc、Dd間距相等．在AB、AC、CD、DB的中點(diǎn)分別放等量的點(diǎn)電荷，其中AB、AC的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶正電，CD、BD的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零．則下列說法中正確的是（）A．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均為零B．把一正點(diǎn)電荷沿著b→d→c的路徑移動時，電場力所做總功為零C．同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場力不同D．將一負(fù)點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)電勢能減小參考答案：B【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場特點(diǎn)和矢量合成法則求解電場強(qiáng)度；明確等勢面的性質(zhì)，知道電荷在等勢面上移動時，電場力做功為0．【解答】解：A、上下兩個正負(fù)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)將產(chǎn)生的電場強(qiáng)度向下，左右兩個電荷正負(fù)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度向右，根據(jù)矢量合成法則可知，O點(diǎn)電場強(qiáng)度不為零，方向沿為AD方向．四個點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處電勢為零，故A錯誤．B、據(jù)對稱性，b、c等電勢，把一負(fù)點(diǎn)電荷沿著b→d→c的路徑移動時，電場力做功為零，故B正確．C、按照庫侖定律和力的合成，同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場力相同，故C錯誤．D、取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，在a點(diǎn)的電勢為正，b、O、c三點(diǎn)電勢相等，均為零，則負(fù)電荷從a移動到b電場力做負(fù)功，所以電勢能增加．故D錯誤．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，寬L=0.4m的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m．離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x=1m．將質(zhì)點(diǎn)水平拋出，為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s．（g取10m/s2）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動．專題：平拋運(yùn)動專題．分析：小球做平拋運(yùn)動，要從矩形孔飛出，臨界情況是恰好進(jìn)入孔和恰好從空射出，根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式列式求解即可．解答：解：小球做平拋運(yùn)動，根據(jù)分位移公式，有：x′=v0ty=故：v0=x′恰好到孔左端下邊緣時，水平分位移為x′1=x=1m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x1′=1×=2.5m/s恰好到孔右端下邊緣時，水平分位移為x′2=x+L=1+0.4=1.4m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x2′=1.4×=3.5m/s故為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s；故答案為：2.5，3.5．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動性質(zhì)，然后找到臨界狀態(tài)，根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式列式求解，不難．7.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，測出多組數(shù)據(jù)，利用測的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動勢為

，內(nèi)電阻為

。電動勢的測量值與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2Ω，偏小。只用電壓表和變阻箱測電動勢和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解題時，基本思路是：用學(xué)過的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識整理出有關(guān)一次函數(shù)式y(tǒng)=kx+b的形式，再求出k和b即可．由閉合電路歐姆定律得可整理為，由上式知若圖象為線性關(guān)系，對照數(shù)學(xué)一次函數(shù)y=kx+b，則橫軸應(yīng)取，縱軸應(yīng)取，由圖象縱軸截距為0.5，即E=2V，斜率k==0.1，可得r=0.2Ω.本題中R無窮大時，電壓表的示數(shù)近似等于電源的電動勢。由于電源內(nèi)阻不為0，故電壓表的示數(shù)小于電源電動勢的真實(shí)值。8.如圖，為測量作勻加速直線運(yùn)動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d。

(1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間和，則小車加速度

。(2)(多選題)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是(

)

(A)增大兩擋光片寬度

(B)減小兩擋光片寬度(C)增大兩擋光片間距

(D)減小兩擋光片間距

參考答案：（1）

(2)B，C

9.如圖所示，電流表的示數(shù)為0．1A，電壓表的示數(shù)為60V．

（1）待測電阻的測量值是____。（2）如果電壓表的內(nèi)阻RV=3KΩ，則待測電阻的真實(shí)值是

________。參考答案：10.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了

0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低11.一物體從某行星上的一懸崖上從靜止開始下落，1s后，從起點(diǎn)落下4m。該行星上的重力加速度為________m/s2。若該物體再下落4s，它將在起點(diǎn)下面_______m處。參考答案：8

10012.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點(diǎn)垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

13.

（5分）空間存在以ab、cd為邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)抣1，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長度為，長邊的長度為如圖所示，某時刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進(jìn)入磁場區(qū)域，同時某人對線框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設(shè)該線框的電阻為R，從線框開始進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于_______________。

參考答案：答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點(diǎn)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，足夠長斜面傾角θ=30°，斜面上OA段光滑，A點(diǎn)下方粗糙且μ=．水平面上足夠長OB段粗糙且μ2=0.5，B點(diǎn)右側(cè)水平面光滑．OB之間有與水平方向β（β已知）斜向右上方的勻強(qiáng)電場E=×105V/m．可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體C、D質(zhì)量分別為mC=4kg，mD=1kg，D帶電q=+1×10﹣4C，用輕質(zhì)細(xì)線通過光滑滑輪連在一起，分別放在斜面及水平面上的P和Q點(diǎn)由靜止釋放，B、Q間距離d=1m，A、P間距離為2d，細(xì)繩與滑輪之間的摩擦不計(jì)．（sinβ=，cosβ=，g=10m/s2），求：（1）物體C第一次運(yùn)動到A點(diǎn)時的重力的功率；（2）物塊D運(yùn)動過程中電勢能變化量的最大值；（3）物體C第一次經(jīng)過A到第二次經(jīng)過A的時間t．參考答案：解：（1）對D進(jìn)入電場的過程受力分析可得：qEsinβ=1×10﹣4××105×N=10N，mDg=10N，可知qEsinβ=mDg，所以N=0，D在OB段不受摩擦力．設(shè)C物塊到A點(diǎn)速度為v0，由題知釋放后C物將沿斜面下滑，C物從P到A過程，對C、D系統(tǒng)由動能定理：mCg?2dsinθ﹣qEcosβd=

①代入數(shù)據(jù)解得：v0=2m/s物體C第一次運(yùn)動到A點(diǎn)時的重力的功率P=mCgsin30°v0=4×10×0.5×2W=40W（2）由題意，C經(jīng)過A點(diǎn)后將減速下滑至速度為0后又加速上滑，設(shè)其加速度大小為a1，向下運(yùn)動的時間為t1，發(fā)生的位移為x1．對物體C：

mCgsinθ﹣T1﹣μmCgcosθ=﹣mCa1，②對物體D：T1﹣qEcosβ=﹣mDa1，③聯(lián)立解得：a1=﹣=3m/s2；則

t1==

④

x1==m=m

⑤D從開始運(yùn)動到最左端過程中：W電=﹣qEcosβ?（x1+d）=﹣1×10﹣4××105××（+1）=﹣50J

⑥所以電勢能變化量的最大值為﹣50J．（3）設(shè)物體C后再加速上滑到A的過程中，加速度大小為a2，時間t2，有：對物體C：T2﹣μmCgcosθ﹣mCgsinθ=mCa2⑦對物體D：qEcosβ﹣T2=mDa2

⑧

x1=

⑨

t=t1+t2

⑩聯(lián)解③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩并代入數(shù)據(jù)得：

t=s≈1.82s答：（1）物體C第一次運(yùn)動到A點(diǎn)時的重力的功率為40W；（2）物塊D運(yùn)動過程中電勢能變化量的最大值為50J；（3）物體C第一次經(jīng)過A到第二次經(jīng)過A的時間t約為1.82s．17.如圖所示，在距離某水平面高2h處有一拋出位置P，在距P的水平距離為S=1m處有一光滑豎直擋板AB，A端距該水平面距離為h=0.45m，A端上方整個區(qū)域內(nèi)加有水平向左的勻強(qiáng)電場；B端與半徑為R=0.9m的的光滑圓軌道BC連接.當(dāng)傳送帶靜止時，一帶電量大小為,質(zhì)量為0.18kg的小滑塊,以某一初速度v0從P點(diǎn)水平拋出，恰好能從AB擋板的右側(cè)沿ABCD路徑運(yùn)動到D點(diǎn)而靜止，重力加速度g=10m/s2.請完成下列問題（1）求出所加勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小;（2）當(dāng)滑塊剛運(yùn)動到C點(diǎn)時,求出對圓軌道的壓力;（3）若傳送帶轉(zhuǎn)動,試討論滑塊達(dá)到D時的動能Ek與傳送帶速率的關(guān)系.參考答案：（1）（2）9N（3）若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時,滑塊運(yùn)動的規(guī)律與傳送帶靜止不動相同,故滑塊到D點(diǎn)的動能為零,與傳送帶的速度無關(guān).若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,滑到D點(diǎn)的動能與傳送帶速率的關(guān)系是（1）設(shè)物塊從P到A運(yùn)動的時間為t，水平方向的加速度大小為a，物塊能夠沿AB下滑，說明在A點(diǎn)時水平方向速度為零，則：

水平方向：S=at2，其中：，

豎直方向：2h-h=gt2，

聯(lián)立解得：；

（2）從P點(diǎn)到C點(diǎn)根據(jù)動能定理可得：，

其中，所以，

根據(jù)牛頓第二定律可得：FN?mg＝m，

聯(lián)立解得：FN＝mg+＝9N；

根據(jù)牛頓第三定律可得壓力大小為9N；

（3）若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，滑塊運(yùn)動的規(guī)律與傳送帶靜止不動相同，故滑塊到D點(diǎn)的動能為零，與傳送帶的速度無關(guān)；若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，設(shè)傳送帶使得物體一直加速的速度大小為v，則：，

當(dāng)傳送帶靜止時，根據(jù)動能定理可得：，

解得：v=6m/s；

所以傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，滑到D點(diǎn)的速度與傳送帶速度v帶的關(guān)系是：

0＜v帶＜6m/s時，，

v帶＞6m/s時，Ek=mv2＝×0.18×36×2J＝6.48J點(diǎn)睛：有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動，可以從兩條線索展開：其一，力和運(yùn)動的關(guān)系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等；其二，功和能的關(guān)系．根據(jù)電場力對帶電粒子做功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動能定理進(jìn)行解答．18.如題l2-1圖所示，質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員從一根固定的豎直金屬桿上由靜止滑下，經(jīng)過2.5s時間落到地面上．下滑中消防隊(duì)員受到的豎直向上的摩擦力隨時間變化的情況如題l2-2圖所示，取g=10m/s2．求：(1)消防隊(duì)員下滑過