天津大港區實驗中學高三物理聯考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.2013年2月16日凌晨，2012DA14小行星與地球“擦肩而過”，距離地球最近約2.77萬公里．據觀測，它繞太陽公轉的周期約為366天，比地球的公轉周期多1天．假設小行星和地球繞太陽運行的軌道均為圓軌道，對應的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為v1、v2，以下關系式正確的是

A.

B.

C.

D.參考答案：BD由開普勒行星運行定律和萬有引力提供向心力可知，將代入可得選項BD正確。2.圖為某沿x軸方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，a、b、c、d是橫波上的四個質點；圖2是橫波上質點d的振動圖象，則下列說法正確的是_________。A.t=0時質點a的速度大小比質點c的大B.t=0時質點a的加速度大小比質點c的大C.從t=0時刻開始質點b比質點c后到平衡位置D.0~0.5s時間內質點b的路程比質點a的路程大E.0~3s時間內質點a、b的振動路程均為30cm參考答案：BDE;在簡諧橫波中，質點離平衡位置越遠，速度越小，加速度越大；故由圖1可知：t=0時質點a的速度比質點c的小，加速度比質點c的大，故A錯誤，B正確;根據圖2可得：t=0時，質點d沿y軸負方向運動，故由圖1可得：波沿x軸正方向傳播；那么，t=0時，質點b沿y軸負方向運動，質點c沿y軸正方向運動，所以，質點b比質點c先回到平衡位置，故C錯誤；由圖2可得：周期T=2s；0～0.5s（T）時間內質點b的平均速率比質點a的大，質點b的振動路程比質點a的大，故D正確；3s＝T，由質點半個周期的路程恒為2A可得：質點a、b的振動路程均為6A=30cm，故E正確。故選BDE。【點睛】在求解機械振動的問題中，一般根據振動圖象得到周期及質點的振動方向，進而根據波動圖象得到傳播方向和波長，然后求解波速；最后在根據距離和波速求得任一質點的振動狀態。3.下列所給的圖像中不能反映作直線運動物體回到初始位置的是:參考答案：B4.如圖所示甲、乙兩種表面粗糙的傳送帶，傾斜于水平地面放置．以同樣的恒定速率v向上運動．現將一質量為m的小物體(視為質點)輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v，已知B處離地面高度為H，則在物體從A到B的運動過程中

(

)A、兩種傳送帶對小物體做功相等B、將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能相等C、兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數不同D、將小物體傳送到B處，兩種系統產生的熱量相等參考答案：AC5.（多選)下列說法中正確的是()．A．一定質量的理想氣體保持壓強不變，溫度升高，體積一定增大B．布朗運動是液體分子的運動，它說明分子永不停息地做無規則運動C．第二類永動機雖然不違反能量守恒定律，但它是制造不出來的D．液晶在光學和電學性質上表現出各向同性參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示．一群處于n=4的氫原子在向低能級躍遷的過程中，可能輻射

▲

種頻率的光子，有

▲

種頻率的光能使鈣發生光電效應．

參考答案：6（1分）

3（2分）7.（6分）有一種測定導電液體深度的傳感器，它的主要部分是包著一層電介質的金屬棒與導電液體形成的電容器（如圖所示）。如果電容增大，則說明液體的深度h

（填“增大”、“減小”或“不變”）；將金屬棒和導電液體分別接電源兩極后再斷開，當液體深度h減小時，導電液與金屬棒間的電壓將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）8.根據玻爾原子結構理論，氦離子（He+）的能級圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠（選填“近”或“遠”）．當大量He+處在n=3的激發態時，由于躍遷所發射的譜線有3條．參考答案：

考點：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結構專題．分析：根據玻爾原子理論，電子所在不同能級的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發態躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據玻爾原子理論，能級越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠．躍遷發出的譜線特條數為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠，3點評：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．9.在“探究加速度與物體受力的關系”活動中，某小組設計了如圖所示的實驗。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細線，細線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質量砝碼的盤，兩小車尾部細線水平連到控制裝置上，實驗時通過控制細線使兩小車同時開始運動，然后同時停止。實驗中：（1）應使砝碼和盤的總質量遠小于小車的質量，這時可認為小車受到的合力的大小等于

。（2）若測得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比

。（3）要達到實驗目的，還需測量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤的總重量（質量）（或盤的質量、兩砝碼和盤的總重量的比值）10.如圖，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，已知A的圓半徑為球B半徑的3倍，球B所受的重力為G，整個裝置處于靜止狀態。則墻壁對B的作用力為

，B對

A的壓力為

。參考答案：G/

2G/

11.某興趣小組想通過物塊在斜面上運動的實驗探究“合外力做功和物體速度變化的關系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點時的速度），每次實驗，物體從不同初始位置處由靜止釋放。同學們設計了以下表格來記錄實驗數據。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點的速度。實驗次數1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他們根據實驗數據繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結論W∝v2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？___________________________________________________________________。在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小_______（填“會”或“不會”）影響探究出的結果參考答案：12.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（X）俘獲一個核外電子，使其內部的一個質子變為中子，并放出一個中微子，從而變成一個新核（Y）的過程，中微子的質量遠小于質子的質量，且不帶電，寫出這種衰變的核反應方程式．生成的新核處于激發態，會向基態躍遷，輻射光子的頻率為v，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則此核反應過程中的質量虧損為．參考答案：解：核反應方程為：．根據愛因斯坦質能方程得：hv=△mc2，則質量虧損為：△m=．故答案為：，13.一束光從空氣射向折射率為的某種介質，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c，則光在該介質中的傳播速度為________________.參考答案：60°；c．解析：根據折射定律n=①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v=c三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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）一靜止的質量為M的鎳核63(Ni)發生β衰變，放出一個速度為v0，質量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發生衰變時釋放的能量全部轉化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質量虧損（虧損的質量在與粒子質量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質能方程等知識點。15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質中的質點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯立以上兩式代入數據可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.)如圖所示，在xoy平面直角坐標系的第一象限有射線OA，OA與x軸正方向夾角為30°，OA與y軸所夾區域內有沿y軸負方向的勻強電場E1，第二象限存在水平向右的勻強電場E2，其它區域存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場。有一質量為m、電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點沿著x軸正方向以初速度v0射入電場，運動一段時間后經過Q點垂直于射線OA進入磁場，經磁場垂直x軸進入偏轉電場E2，過y軸正半軸上的P點再次進入勻強電場E1，已知OP=h，不計粒子重力，求：

(1)粒子經過Q點時的速度大小；

(2)勻強電場電場強度E1的大小；

(3)粒子從Q點運動到P點所用的時間。ks5u參考答案：（1）設粒子在Q的速度為V，則V·sin30°=V0……①

（2分）有：V=2V0……②（2分）（2）在電場E1中，對粒子有：h－OQ·sin30°=at2……③（1分）OQ·cos30°=V0t……④（1分）

粒子的加速度：qE1=ma……⑤

（1分）V·cos30°=a·t……⑥

（1分）

得：E1=……（2分）

OQ=h……（1分）（3）粒子以O為圓心作勻速圓周運動OQ=r=……⑦

（1分）

T=……⑧

（1分）在磁場中運動時間：t1=·T=……⑨

（2分）在電場E2中運動時間：t2==……（10）

（1分）Q點運動到P點的時間：t=t1＋t2=＋……17.如圖所示的直角坐標系中，在直線x=－2l0到y軸區域內存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場，其中x軸上方的電場方向沿y軸負方向，x軸下方的電場方向沿y軸正方向。在電場左邊界上A（－2l0，－l0）到C（－2l0，0）區域內，連續分布著電量為＋q、質量為m的粒子．從某時刻起由A點到C點間的粒子，依次連續以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場．若從A點射入的粒子，恰好從y軸上的A′（0，l-0）沿x軸正方向射出電場，其軌跡如圖．不計粒子的重力及它們間的相互作用．⑴求勻強電場的電場強度E；⑵求在AC間還有哪些位置的粒子，通過電場后也能沿x軸正方向運動？⑶若以直線x=2l0上的某點為圓心的圓形區域內，分布著垂直于xOy平面向里的勻強磁場，使沿x軸正方向射出電場的粒子，經磁場偏轉后，都能通過直線x=2l0與圓形磁場邊界的一個交點處，而便于被收集，則磁場區域的最小半徑是多大？相應的磁感應強度B是多大？參考答案：．⑴從A點射出的粒子，由A到A′的運動時間為T，根據運動軌跡和對稱性可得

x軸方向

(1分)

y軸方向

(1分)

得：

（2分）⑵設到C點距離為△y處射出的粒子通過電場后也沿x軸正方向，粒子第一次達x軸用時△t，水平位移為△x，則

（1分）若滿足，則從電場射出時的速度方向也將沿x軸正方向（2分）解之得：

（2分）即AC間y坐標為（n=1，2，3，……）（1分）⑶當n=1時，粒子射出的坐標為當n=2時，粒子射出的坐標為當n≥3時，沿x軸正方向射出的粒子分布在y1到y2之間（如圖）y1到y2之間的距離為L=y1－y2=則磁場的最小半徑為

（2分）若使粒子經磁場偏轉后匯聚于一點，粒子的運動半徑與磁場圓的半徑相等（如圖），(軌跡圓與磁場圓相交，四邊形PO1QO2為棱形)由得：

（2分）18.如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=10cm，折射率n=，直徑AB與屏幕MN垂直并接觸于A點。激光a以入射角i=60°射向玻璃磚圓心O，結果在屏幕MN上出現