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(shí)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(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第8~12題有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對得4分,選對但不全得2分,有錯(cuò)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(jiǎng)。某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)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(shí)，會(huì)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(gè)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(dòng)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(gè)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。回路的圓形區(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(shí)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(shí)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(diǎn)，、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個(gè)圓周上的四個(gè)點(diǎn)，其中、N在y軸上，Q點(diǎn)在 軸上，則( )
A．將一負(fù)電荷從點(diǎn)移到P點(diǎn)，電場力做正功
B．點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高
C．一正電荷在O點(diǎn)時(shí)的電勢能小于在Q點(diǎn)時(shí)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(gè) 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(diǎn)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(dòng)量大小與 的動(dòng)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(dòng)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(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推，得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
B. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律， 卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量
C．庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)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(shí)輻射出a光子，從n=4的能級躍遷到n=2的能級時(shí)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(shí)驗(yàn)，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(shí)，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(dòng)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(shí)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(dòng)摩擦力大小相等，則
A．0 ? t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大
B．t2時(shí)刻物塊A的加速度最大
C．t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)
D．t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大
12、如圖所示，水平放置的兩個(gè)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(diǎn)，以C表示電容器的電容，U表示兩板間的電勢差， 表示C點(diǎn)的電勢，W表示正電荷在C點(diǎn)的電勢能.若將B板保持不動(dòng)，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(dòng)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(gè)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(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)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(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(jì)數(shù)點(diǎn) 和 之間某時(shí)刻開始減速。
②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為 /s，計(jì)數(shù)點(diǎn)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(dòng)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(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)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(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器R，最大阻值約為10Ω
E．電源E，電動(dòng)勢E約為4V（內(nèi)阻不計(jì)）F．電鍵S及導(dǎo)線若干
（1）根據(jù)上述器材完成此實(shí)驗(yàn)，測量時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)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(diǎn)正好是圓上三點(diǎn)，而AC正好是該圓的直徑，如果套在桿上的小球自A點(diǎn)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(dòng)到C點(diǎn)，如果沿ABC曲軌道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1是沿AC直軌道運(yùn)動(dòng)所用時(shí)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(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)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(jì)粒子重力。
（1）求粒子過Q點(diǎn)時(shí)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(shí)間后粒子將再次經(jīng)過Q點(diǎn)，且速度與第一次過Q點(diǎn)時(shí)相同，求該粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點(diǎn)所用的時(shí)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(xiàng)前的字母，選對1個(gè)給3分，選對2個(gè)給4分，選對3個(gè)給6分，每選錯(cuò)1個(gè)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(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
C.分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b，當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí)，a的動(dòng)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(gè)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(dòng)，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(shí)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(dòng)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(shí)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(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向是 。若經(jīng)過時(shí)間 后，P點(diǎn)剛好第一次到達(dá)波峰，則波的傳播速度是 ,從 到 時(shí)P點(diǎn)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(diǎn)， 若出射光線CD與N的交點(diǎn)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(xiàng)前的字母，選對1個(gè)給3分，選對2個(gè)給4分，選對3個(gè)給6分，每選錯(cuò)1個(gè)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(shí)，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(dòng)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(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，最后A不會(huì)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(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，平板車向右運(yùn)動(dòng)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(dòng)的時(shí)間為 ，加速度的大小為a，粒子的初速度為 ，過Q點(diǎn)時(shí)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(dòng)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(dòng)的半徑為 ，粒子在第一象限的運(yùn)動(dòng)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(dòng)的半徑為 ，由幾何分析（粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示， 、 是粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，Q、F、G、H是軌跡與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，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(diǎn)所用的時(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)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(dòng)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(diǎn)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(diǎn)有：
在C點(diǎn)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?yàn)椋?，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(shí)，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(dòng)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(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，木塊速度為零，平板車速度為 ，由動(dòng)量守恒定律得 ………………… 2分…
這一過程平板向右運(yùn)動(dòng)S， ………………… 2分……
解得s= ………………… 2分
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