山西大學(xué)附中2015-2016學(xué)年第一學(xué)期高三9月月考題
物理試題
考查時間:75分鐘 考查內(nèi)容:高考考綱涉及內(nèi)容
一、(本題共12小題,每小題4分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一個選項正確,第8~12題有多個選項正確,全部選對得4分,選對但不全得2分,有錯或不答得0分)。
1、愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年的諾貝爾物理學(xué)獎。某種金屬逸出光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示,其中ν0為極限頻率。從圖中可以確定的是_____
A.逸出功與ν有關(guān) B.Ek與入射光強(qiáng)度成正比
C.ν<ν0時,會逸出光電子 D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)
2、如圖所示,用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧A與豎直方向的夾角為30o,彈簧C水平,則彈簧A、C的伸長量之比為
A. B. C.1:2 D. 2:1
3、太陽系八大行星繞太陽運(yùn)動的軌道可粗略地認(rèn)為是圓;各行星的半徑、日星距離和質(zhì)量如下表所示:
行星名稱水星金星地球火星木星土星天王星海王星
星球半徑/106 2.446.056.383.4071.460.2725.5624.75
日星距離/×10110.581.081.502.287.7814.2928.7145.04
質(zhì)量/×1024 kg0.334.876.000.641 90056986.8102
由表中所列數(shù)據(jù)可以估算天王星公轉(zhuǎn)的周期最接近于
A.7 000年B.85 年C.20年D.10年
4、某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論,其中的兩個核反應(yīng)方程為 ,方程中Q1、Q2表示釋放的能量,相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表:
原子核
質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001
以下推斷正確的是( )
A、X是 B、X是 C、X是 D、X是
5、將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路,并固定在水平面(紙面)內(nèi),回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ中;芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場Ⅱ,以向里為磁場Ⅱ的正方向,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力,以水平向右為F的正方向,能正確反映F隨時間t變化的
圖像是
6、如圖所示,一簇電場線關(guān)于y軸對稱分布,O是坐標(biāo)原點,、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個圓周上的四個點,其中、N在y軸上,Q點在 軸上,則( )
A.將一負(fù)電荷從點移到P點,電場力做正功
B.點的電勢比P點的電勢高
C.一正電荷在O點時的電勢能小于在Q點時的電勢能
D.O間的電勢差等于NO間的電勢差
7、K-介子衰變的方程為:K-→ ,其中 介子和 介子帶負(fù)電,電量為元電荷, 介子不帶電,一個 介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中,其軌跡為圓弧AP,衰變后產(chǎn)生的 介子的軌跡為圓弧PB,兩軌跡在P點相切如圖所示,它們的半徑 之比為2:1. 介子的軌跡未畫出.由此可知 的動量大小與 的動量大小之比為( )
A.1:1B. 1:2 C. 1:3 D. 1:6
8、在物理學(xué)發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進(jìn)步.對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的表述中,正確的說法是
A. 伽利略研究了自由落體的規(guī)律,并根據(jù)斜面實驗結(jié)論進(jìn)行合理的外推,得到落體的運(yùn)動規(guī)律
B. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律, 卡文迪許通過實驗測出了引力常量
C.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律;密立根通過油滴實驗測定了靜電力常量的數(shù)值
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,分別揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象和磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象之間的聯(lián)系
9、如圖所示為氫原子的能級圖. 氫原子從n=5的能級躍遷到n=3的能級時輻射出a光子,從n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射出b光子.下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)光子的能量比b光子的能量大
B.若a、b兩種光在同一種均勻介質(zhì)中傳播,則a光的傳播速度比b光的傳播速度大
C.若b光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),則a光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
D.若用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實驗,用a光照射雙縫得到相鄰亮條紋的間距比用b光照射雙縫得到的相鄰亮條紋的間距大
10、如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源,當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時,燈泡L能發(fā)光。 要使燈泡變亮,可以采取的方法有
A、向下滑動P B、增大交流電源的電壓
C、增大交流電源的頻率 D、減小電容器C的電容
11、 如圖甲所示,靜止在水平地面的物塊A,受到水平向右的拉力F作用,F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值f與滑動摩擦力大小相等,則
A.0 ? t1時間內(nèi)F的功率逐漸增大
B.t2時刻物塊A的加速度最大
C.t2時刻后物塊A做反向運(yùn)動
D.t3時刻物塊A的動能最大
12、如圖所示,水平放置的兩個平行的金屬板A、B帶等量的異種電 荷,A板帶正電荷,B板接地。兩板間有一正試探電荷固定在C點,以C表示電容器的電容,U表示兩板間的電勢差, 表示C點的電勢,W表示正電荷在C點的電勢能.若將B板保持不動,將正極板A緩慢向下平移一小段距離L(仍然在C上方)的過程中,各物理量與正極板移動距離X的關(guān)系圖像中,正確的是( )
二、非:(包括必考題和選考題兩部分。第13題~16題為必考題,每個試題考生必須作答,第17到19題為選考題,考生選其一作答)
(一)必考題
13、(10分)某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動,重物落地后,物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)。從紙帶上便于測量的點開始,每5個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。
①通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在相鄰計數(shù)點 和 之間某時刻開始減速。
②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為 /s,計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為 /s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
③物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a= /s2,(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
若用 來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度),則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值 (填“偏大”或“偏小”)。
14、(6分)某待測電阻Rx的阻值約為20Ω,現(xiàn)要測量其阻值,實驗室提供器材如下:
A.電流表A1(量程150A,內(nèi)阻約為10Ω) B.電流表A2(量程20A,內(nèi)阻r2=20Ω)
C.定值電阻R0=100Ω D.滑動變阻器R,最大阻值約為10Ω
E.電源E,電動勢E約為4V(內(nèi)阻不計)F.電鍵S及導(dǎo)線若干
(1)根據(jù)上述器材完成此實驗,測量時要求電表讀數(shù)不得小于其量程的 ,請你在線框內(nèi)畫出測量Rx的一種實驗原理圖(圖中元件使用題干中相應(yīng)英文字母符號標(biāo)注)。
(2)實驗時電流表A1的讀數(shù)為I1,電流表A2的讀數(shù)為I2,用已知的和測得的物理量表示Rx=__________。(用字母表示)
15、(12分)如圖所示,AC為光滑豎直桿,ABC為構(gòu)成直角的光滑
L形軌道,B處有一小圓弧連接可使小球順利轉(zhuǎn)彎,并且A、B、C三點正好是圓上三點,而AC正好是該圓的直徑,如果套在桿上的小球自A點靜止釋放(圖中小球未畫出),分別沿ABC曲軌道和AC直軌道運(yùn)動到C點,如果沿ABC曲軌道運(yùn)動的時間t1是沿AC直軌道運(yùn)動所用時間t2的1.5倍,求AC與AB夾角α的值
16、(19分)如圖所示,在坐標(biāo)系xoy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于xoy面向里;第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E. 一質(zhì)量為 、帶電量為 的粒子自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限,經(jīng)x軸上的Q點進(jìn)入第一象限,隨即撤去電場,以后僅保留磁場。已知OP=d,OQ=2d,不計粒子重力。
(1)求粒子過Q點時速度的大小和方向。
(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一定值B0,粒子將以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限,求B0;
(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為另一確定值,經(jīng)過一段時間后粒子將再次經(jīng)過Q點,且速度與第一次過Q點時相同,求該粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點所用的時間。
(二)選考題:
17、[物理——選修3-3](15分)
(1)(6分)下列說法正確的是_________(填入正確選項前的字母,選對1個給3分,選對2個給4分,選對3個給6分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分)。
A. 知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)
B.布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動的反映
C.分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動的分子b,當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時,a的動能最大
D.為了增加物體的內(nèi)能,必須對物體做功或向它傳遞熱量
E.可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣?br />(2)(9分)如圖,氣缸由兩個截面不同的圓筒連接而成,活塞A、B被輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起,可無摩擦移動,A、B的質(zhì)量分別 , , ,橫截面積分別為 ,一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)與大氣相通,大氣 。
(l)氣缸水平放置達(dá)到如圖甲所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強(qiáng)。
(2)已知此時氣體的體積 ,F(xiàn)保持溫度不變,將氣缸豎直放置,達(dá)到平衡后如圖乙所示。與圖甲相比,活塞在氣缸內(nèi)移動的距離L為多少?取重力加速度 。
18、[物理——選修3-4](15分)
(1)(6分)一列簡諧橫波在 時的波形圖如下,若波自右向左傳播的,則在X=0.2處且處于平衡位置的P點此時的運(yùn)動方向是 。若經(jīng)過時間 后,P點剛好第一次到達(dá)波峰,則波的傳播速度是 ,從 到 時P點走過的路程為 。
(2)(9分)27.如圖,N是一條通過透明球體球心的直線。在真空中波長為λ0=400 n的單色細(xì)光束AB平行于N的射向球體,B為入射點, 若出射光線CD與N的交點P到球心O的距離是球半徑的 倍,且與N所成的角α=30°,求:此透明體折射率和單色光在透明球體中的波長。
35.[物理——選修3-5](15分)
(1)(6分)關(guān)于天然放射現(xiàn)象,敘述正確的是_________(填入正確選項前的字母,選對1個給3分,選對2個給4分,選對3個給6分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A、若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減少
B、當(dāng)放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時,將發(fā)生 衰變
C、在α、β、γ這三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng),α射線的電離能力最強(qiáng)
D、鈾核( )衰變?yōu)殂U核( )的過程中,要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變
E、鈾核( )衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能
(2)(9分)如圖所示,一質(zhì)量為的平板車B放在光滑水平面上,在其右端放一質(zhì)量為的小木塊A,<,A、B間動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A開始向左運(yùn)動,B開始向右運(yùn)動,最后A不會滑離B,求:
(1)A、B最后的速度大小和方向.
(2)從地面上看,小木塊向左運(yùn)動到離出發(fā)點最遠(yuǎn)處時,平板車向右運(yùn)動的位移大小.
山西大學(xué)附中
2015-2016學(xué)年第一學(xué)期高三9月月考
物理試題答案
一、選擇題
題號123456789101112
答案DDBBBACABDBDBCBDCD
二、選考題
13.① 6、7 ② 1.00 1.20 ③ 2.00 偏大
14.(1) 圖略 (2)I2(r2+R0)/(I1-I2) 15、α=530
16、(1)設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為 ,加速度的大小為a,粒子的初速度為 ,過Q點時速度的大小為v,沿y軸方向分速度的大小為 ,速度與x軸正方向間的夾角為 ,由牛頓第二定律得 ○1
由運(yùn)動學(xué)公式得 ○2 ○3 ○4 ○5 ○6
聯(lián)立○1○2○3○4○5○6式 ○7 ○8
(2)設(shè)粒子做圓周運(yùn)動的半徑為 ,粒子在第一象限的運(yùn)動軌跡如圖所示, 為圓心,由幾何關(guān)系可知△O1OQ為等腰直角三角形,得 ○9
由牛頓第二定律得 ○10
聯(lián)立○7○9○10式得 ○11
(3)設(shè)粒子做圓周運(yùn)動的半徑為 ,由幾何分析(粒子運(yùn)動的軌跡如圖所示, 、 是粒子做圓周運(yùn)動的圓心,Q、F、G、H是軌跡與兩坐標(biāo)軸的交點,連接 、 ,由幾何關(guān)系知, 和 均為矩形,進(jìn)而知FQ、GH均為直徑,QFGH也是矩形,又FH⊥GQ,可知QFGH是正方形,△QOG為等腰直角三角形)可知,粒子在第一、第三象限的軌跡均為半圓,得 ○12
粒子在第二、第四象限的軌跡為長度相等的線段,得 ○13
設(shè)粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點所用的時間為t,則有 ○14
聯(lián)立○7○12○13○14得 ○15
17、(1)CDE
(2) (1) 氣缸處于甲圖所示位置時,設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為 ,對于活塞和桿,由力的平衡條件得
解得 ……………… 2分
(2)汽缸處于乙圖所示位置時,設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為 ,對于活塞和桿,由力的平衡條件得
……………… 2分
設(shè) 為氣缸處于乙圖所示位置時缸內(nèi)氣體的體積,由玻意耳定律可得 ……………… 2分
由幾何關(guān)系可得 ……………… 2分
由上述各式解得活塞在氣缸內(nèi)移動距離 ……………… 1分
18、(1)向下…… 2分 10/s … 2分 2.05…… 2分
(2)連接OB 、BC,如圖D-2。 在B點光線的入射角、折射角分別標(biāo)為i、r,
在 OCP中:有 解得: 。45°值舍)
進(jìn)而可得: ……… 2分
由折射率定義: 在B點有:
在C點有:
又 所以,i=45° …… 2分
又 故r=30°… 1分
因此,透明體的折射率 ……………… 2分
(2)因為: ,所以單色光在透明體中的波長 n=282n …… 2分
19、(1)CDE
(2)A剛好沒有滑離B板,表示當(dāng)A滑到B板的最左端時,A、B具有相同的速度,設(shè)此速度為v, A和B的初速度的大小為v0,則據(jù)動量守恒定律可得:v0-v0=(+)v …………………… 2分
解得:v= v0,方向向右…………………1分
(2)從地面上看,小木塊向左運(yùn)動到離出發(fā)點最遠(yuǎn)處時,木塊速度為零,平板車速度為 ,由動量守恒定律得 ………………… 2分…
這一過程平板向右運(yùn)動S, ………………… 2分……
解得s= ………………… 2分
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