山西省长治市辛村中学高三物理联考试卷含解析

1、山西省长治市辛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. 如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ，其PMN部分是半径为r的1/4圆弧，NQ部分水平且足够长，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面指向纸里.一粗细均匀的金属杆质量为m，电阻为R，长为r，从图示位置由静止释放，若当地的重力加速度为g，金属杆与轨道始终保持良好接触，则（ ）A.杆下滑过程机械能守恒 B.杆最终可能沿NQ匀速运动C.杆从释放到滑至水平轨道过程产生的电能大于mgR/2 D.杆从释放到滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于 参考答案：BD2.

2、两个大小分别为和（）的力作用在同一质点上，它们的合力的大小满足AFBFCF D参考答案：C解析：共点的两个力合成，同向时最大为，反向时最小为。3. 下列说法正确的是 。A一定质量的气体膨胀对外做功，同时从外界吸收的热量，则它的内能增大B在使两个分子间的距离由很远（）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大C由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力D已知某物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为，则这种物体的分子体积为E.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢参考答案：ACE试题分析：根据热力学第一定律知：

3、，故A正确；在使两个分子间的距离由很远（）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能先减小后增大，故B错误；由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力，故C正确；若该种物质是固体或液体，物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为，则该种物质的分子体积为，对气体分子该计算方式不成立，故D错误；相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢，故E正确。考点：热力学【名师点睛】根据热力学第一定律知：，分子间作用力先减小后增大，分子势能先减小后增大，相对湿度是空气中水蒸气的压强

4、与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢；该题考查热力学第一定律的应用，分子力与分子间距的关系，表面张力以及相对湿度，解答的关键是热力学第一定律，要掌握符号法则。4. 下列说法中符合史实的是（ ） A法拉第根据小磁针在通电导线周围的转而发现了电流的磁效应 B牛顿从万有引力定律出发，总结出了真空中两个点电荷间的静电作用规律 C安培总结出了电流周围的磁场方向与电流方向间的关系 D法拉第发现了感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比参考答案：答案：CD 5. 如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做以下的运动： 在光滑水平面上做加速度大小为g

5、的匀加速运动； 在光滑斜面上做向上的匀速运动； 做竖直向下的匀速运动； 做竖直向上的加速度大小为g的匀加速运动设四根弹簧的伸长量分别为l1、l2、l3、l4，不计空气阻力，g为重力加速度，则（ ） Al1l2 Bl3l4 Cl1=l4 Dl2=l3参考答案：答案：B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_，每个光子在水中的能量为_。参考答案：；光由真空射入水中，频率f= 保持不变，每个光子在水中的能量为;光在水中的波长为.23、如图所示，长L的轻直杆两

6、端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，vA：vB_，A球运动的速度大小为_。参考答案： 4：3，（或0.559）8. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图甲连接起来研究。(1)某次通过毫米刻度尺读数如图乙所示，指针示数为 _ cm。(2)在弹性限度内，将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和下表。用表中数据计算弹簧I的劲度系数为 _ N/ m(结果保留三位有效数字，取g=l0ms-2)

7、。由表中数据_ （填能或不能）计算出弹簧的劲度系数。参考答案： (1). 25.85 (2). 12.5（12.3-12.7） (3). 能【详解】（1）指针示数为25.85cm.（2）由表格中的数据可知，当弹力的变化量F=0.5N时，弹簧形变量的变化量为x=4.00cm，根据胡克定律知：结合L1和L2示数的变化，可以得出弹簧形变量的变化量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧的劲度系数9. 如图，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成=37放置，在斜面上虚线aa和bb与斜面底边平行，在aabb围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B=1T；现有一质量为m=10g、总电阻为R=1、边长

8、d=0.1m的正方形金属线圈MNPQ，让PQ边与斜面底边平行，从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过磁场已知线圈与斜面间的动摩擦因数为=0.5，则线圈释放时，PQ边到bb的距离为1m；整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热为4103J参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律专题：电磁感应与电路结合分析：线圈匀速穿过磁场，受力平衡，根据平衡条件列式求解；根据安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力与速度的关系式，即可求得速度，从而得出距离，线圈上产生的焦耳热等于克服安培力做功解答：解：对线圈受力分析，根据平衡条件得：F安+mgcos=mgsin代入数据解得：F安=mg

9、sinmgcos=（0.01100.60.50.01100.8）N=2102N； F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入数据解得：v=m/s=2m/s线圈进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律得： a=gsingcos=（100.60.5100.80）m/s2=2m/s2线圈释放时，PQ边到bb的距离L=m=1m；由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于d=0.1m， Q=W安=F安?2d代入数据解得：Q=210220.1J=4103J；故答案：1 4103点评：解决本题的关键是推导安培力与速度的关系式，求热量时，要注意线框进入和穿出磁场两个过程都要产生焦耳热10. 如图，三个电阻R

10、1、R2、R3依次标有“12，3W”、“8，5W”、“6，6W”，则允许接入电路的最大电压为10.8V，此时三个电阻消耗的总功率为10.8W参考答案：考点：电功、电功率；串联电路和并联电路专题：恒定电流专题分析：根据电路结构及已知条件：三个电阻允许消耗的最大功率分别为3W、15W、6W，分析保证电路安全的条件，然后求电路的最大功率解答：解：由可求得R1的额定电压U1=6V，R2的额定电压U2=2V，R3的额定电压U3=6V， R1与R2的并联阻值为R=，则因R3大于其并联值，则当R3达到6V时，并联电压小于6V， 则以R3达到额定电压为安全值计算： 即 求得U1=4.8V 则接入电路的最大的电

11、压为Um=U1+U3=10.8V 功率为：P=故答案为：10.8，10.8点评：考查串联并联电路，明确安全的要求是每个电阻都不能超出额定电压11. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流 （填“方向由a至b”、 “方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b12. 在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过 _ 。参考答案： 13. 某学习小组

12、做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。(1)(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是 A该密闭气体分子间的作用力增大 B该密闭气体组成的系统熵增加 C该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的D该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和 (2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为 ；(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了 0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气

13、体内能变化了 J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度 (填“升高”或“降低”)。参考答案：B 0.3 （2分）； 降低三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过 气体 放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖-吕萨克定律得，代入数据得。(

14、2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律15. （简答）如图13所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物 块B,B又与一轻质弹贊连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上,开始用手托住物块 .使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点 图中未标出)A的速度刚好为零，此时B还没有到达滑轮位置，已知

15、弹簧的劲度系数k=100N/m ,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计，滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为 0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10 m/s2。试求： (1)滑块A的质量mA(2)若滑块A质量增加一倍,其他条件不变，仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C点时A、B的速度大小分别是多少？ 参考答案：（1） （2） （3），功能关系解析：（1）开始绳子无张力，对B分析有kx1=mBg， 解得：弹簧的压缩量x1=0.1m（1分）当物块A滑到C点时，根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5 m，则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。（1分）由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，

16、又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑块A质量增加一倍，则mA=1kg，令滑块到达C点时A、B的速度分别为v1和v2由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得（2分）又有几何关系可得AB的速度关系有 vAcos=vB（1分）其中为绳与杆的夹角且cos=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物体静止条件求出弹簧压缩的长度，再根据几何知识求出物体B上升的距离，从而可求出弹簧伸长的长度，然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量；题（2）的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系，然

17、后再根据能量守恒定律列式求解即可四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，在直角坐标系0 xL区域内有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小E=，右侧有一个以点（3L，0）为中心、边长为2L的正方形区域，其边界ab与x轴平行，正方形区域与x轴的交点分别为M、N现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入正方形区域（1）求电子进入正方形磁场区域时的速度v；（2）在正方形区域加垂直纸面向里的匀强磁场B，使电子从正方形区域边界点d点射出，则B的大小为多少；（3）若当电子到达M点时，在正方形区域加如图乙所示周期性变化的磁场（以垂直于纸面向

18、外为磁场正方向），最后电子运动一段时间后从N点飞出，速度方向与电子进入磁场时的速度方向相同，求正方形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式参考答案：解：（1）电子在电场中作类平抛运动，射出电场时，如图1所示电子在电场中的时间：t=所以：v=与x轴正方向的夹角：=，=30（2）由几何关系电子的半径 R1=由牛顿第二定律：联立得：（3）在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60（如图2），所以，在磁场变化的半个周期内，粒子在x轴方向上的位移恰好等于R粒子到达N点而且速度符合要求的空间条件是：2nR=2L 电子在磁场作圆周运动的轨道半径 ）解得（n=1、2、3）若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过圆周，同时MN间运动时间是磁场变化周期的整数倍时，可使粒子到达N点并且速度满足题设要求应满足的时间条件：又 代入T的表达式得：T=（n=1、2、3）答：（1）电子进入正方形磁场区域时的速度v为，方向与水平方向成30斜向下；（2）B的大小为；（3）正方形磁场区域磁感应强度B