山西大学附中2015-2016学年第一学期高三9月月考题
物理试题
考查时间:75分钟 考查内容：高考考纲涉及内容
一、(本题共12小题,每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，第8~12题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错或不答得0分)。
1、爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是_____
A．逸出功与ν有关 B．Ek与入射光强度成正比
C．ν<ν0时，会逸出光电子 D．图中直线的斜率与普朗克常量有关
2、如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30o，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为
A． B． C．1:2 D． 2:1
3、太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆;各行星的半径、日星距离和质量如下表所示:
行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星
星球半径/106 2.446.056.383.4071.460.2725.5624.75
日星距离/×10110.581.081.502.287.7814.2928.7145.04
质量/×1024 kg0.334.876.000.641 90056986.8102
由表中所列数据可以估算天王星公转的周期最接近于
A.7 000年B.85 年C.20年D.10年
4、某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为 ，方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：
原子核
质量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001
以下推断正确的是（ ）
A、X是 B、X是 C、X是 D、X是
5、将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的
图像是
6、如图所示，一簇电场线关于y轴对称分布，O是坐标原点，、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中、N在y轴上，Q点在 轴上，则( )
A．将一负电荷从点移到P点，电场力做正功
B．点的电势比P点的电势高
C．一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能
D．O间的电势差等于NO间的电势差
7、K－介子衰变的方程为：K－→ ，其中 介子和 介子带负电，电量为元电荷， 介子不带电，一个 介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的 介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切如图所示，它们的半径 之比为2：1. 介子的轨迹未画出.由此可知 的动量大小与 的动量大小之比为（ ）
A．1：1B. 1：2 C. 1：3 D. 1：6
8、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，正确的说法是
A. 伽利略研究了自由落体的规律，并根据斜面实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律
B. 牛顿发现了万有引力定律， 卡文迪许通过实验测出了引力常量
C．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了静电力常量的数值
D．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，分别揭示了电现象与磁现象和磁现象与电现象之间的联系
9、如图所示为氢原子的能级图. 氢原子从n=5的能级跃迁到n=3的能级时辐射出a光子，从n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射出b光子.下列说法正确的是（ ）
A．a光子的能量比b光子的能量大
B．若a、b两种光在同一种均匀介质中传播，则a光的传播速度比b光的传播速度大
C．若b光能使某种金属发生光电效应，则a光一定能使该金属发生光电效应
D．若用同一双缝干涉装置进行实验，用a光照射双缝得到相邻亮条纹的间距比用b光照射双缝得到的相邻亮条纹的间距大
10、如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。 要使灯泡变亮，可以采取的方法有
A、向下滑动P B、增大交流电源的电压
C、增大交流电源的频率 D、减小电容器C的电容
11、 如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值f与滑动摩擦力大小相等，则
A．0 ? t1时间内F的功率逐渐增大
B．t2时刻物块A的加速度最大
C．t2时刻后物块A做反向运动
D．t3时刻物块A的动能最大
12、如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电 荷，A板带正电荷，B板接地。两板间有一正试探电荷固定在C点，以C表示电容器的电容，U表示两板间的电势差， 表示C点的电势，W表示正电荷在C点的电势能.若将B板保持不动，将正极板A缓慢向下平移一小段距离L（仍然在C上方）的过程中，各物理量与正极板移动距离X的关系图像中，正确的是（ ）
二、非：（包括必考题和选考题两部分。第13题~16题为必考题，每个试题考生必须作答，第17到19题为选考题，考生选其一作答）
（一）必考题
13、（10分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。
②计数点5对应的速度大小为 /s，计数点6对应的速度大小为 /s。（结果保留三位有效数字）。
③物块减速运动过程中加速度的大小为a= /s2，（结果保留三位有效数字）。
若用 来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。
14、（6分）某待测电阻Rx的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：
A．电流表A1（量程150A，内阻约为10Ω） B．电流表A2（量程20A，内阻r2=20Ω）
C．定值电阻R0=100Ω D．滑动变阻器R，最大阻值约为10Ω
E．电源E，电动势E约为4V（内阻不计）F．电键S及导线若干
（1）根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的 ，请你在线框内画出测量Rx的一种实验原理图（图中元件使用题干中相应英文字母符号标注）。
（2）实验时电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，用已知的和测得的物理量表示Rx=__________。（用字母表示）
15、（12分）如图所示，AC为光滑竖直杆，ABC为构成直角的光滑
L形轨道，B处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯，并且A、B、C三点正好是圆上三点，而AC正好是该圆的直径，如果套在杆上的小球自A点静止释放(图中小球未画出)，分别沿ABC曲轨道和AC直轨道运动到C点，如果沿ABC曲轨道运动的时间t1是沿AC直轨道运动所用时间t2的1.5倍，求AC与AB夹角α的值
16、（19分）如图所示，在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E. 一质量为 、带电量为 的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知OP=d,OQ=2d,不计粒子重力。
（1）求粒子过Q点时速度的大小和方向。
（2）若磁感应强度的大小为一定值B0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求B0；
（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q点，且速度与第一次过Q点时相同，求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。
（二）选考题：
17、[物理——选修3-3]（15分）
（1）（6分）下列说法正确的是_________（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A. 知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数
B.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C.分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能最大
D.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量
E.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功
（2）（9分）如图，气缸由两个截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动，A、B的质量分别 , , ,横截面积分别为 ，一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间，活塞外侧与大气相通，大气 。
（l）气缸水平放置达到如图甲所示的平衡状态，求气体的压强。
（2）已知此时气体的体积 。现保持温度不变，将气缸竖直放置，达到平衡后如图乙所示。与图甲相比，活塞在气缸内移动的距离L为多少？取重力加速度 。
18、[物理——选修3-4]（15分）
（1）（6分）一列简谐横波在 时的波形图如下，若波自右向左传播的，则在X=0.2处且处于平衡位置的P点此时的运动方向是 。若经过时间 后，P点刚好第一次到达波峰，则波的传播速度是 ,从 到 时P点走过的路程为 。
（2）（9分）27．如图，N是一条通过透明球体球心的直线。在真空中波长为λ0＝400 n的单色细光束AB平行于N的射向球体，B为入射点， 若出射光线CD与N的交点P到球心O的距离是球半径的 倍，且与N所成的角α＝30°，求：此透明体折射率和单色光在透明球体中的波长。
35．[物理——选修3-5]（15分）
（1）（6分）关于天然放射现象，叙述正确的是_________（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A、若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少
B、当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生 衰变
C、在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D、铀核( )衰变为铅核（ ）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变
E、铀核( )衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能
（2）（9分）如图所示，一质量为的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为的小木块A，＜，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：
（1）A、B最后的速度大小和方向.
（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小.
山西大学附中
2015-2016学年第一学期高三9月月考
物理试题答案
一、选择题
题号123456789101112
答案DDBBBACABDBDBCBDCD
二、选考题
13．① 6、7 ② 1.00 1.20 ③ 2.00 偏大
14．（1） 图略 （2）I2(r2+R0)/(I1-I2) 15、α=530
16、（1）设粒子在电场中运动的时间为 ，加速度的大小为a，粒子的初速度为 ，过Q点时速度的大小为v，沿y轴方向分速度的大小为 ，速度与x轴正方向间的夹角为 ，由牛顿第二定律得 ○1
由运动学公式得 ○2 ○3 ○4 ○5 ○6
联立○1○2○3○4○5○6式 ○7 ○8
（2）设粒子做圆周运动的半径为 ，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示， 为圆心，由几何关系可知△O1OQ为等腰直角三角形，得 ○9
由牛顿第二定律得 ○10
联立○7○9○10式得 ○11
（3）设粒子做圆周运动的半径为 ，由几何分析（粒子运动的轨迹如图所示， 、 是粒子做圆周运动的圆心，Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点，连接 、 ，由几何关系知， 和 均为矩形，进而知FQ、GH均为直径，QFGH也是矩形，又FH⊥GQ，可知QFGH是正方形，△QOG为等腰直角三角形）可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得 ○12
粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得 ○13
设粒子相邻两次经过Q点所用的时间为t，则有 ○14
联立○7○12○13○14得 ○15
17、（1）CDE
(2) (1) 气缸处于甲图所示位置时，设气缸内气体压强为 ，对于活塞和杆，由力的平衡条件得
解得 ……………… 2分
（2）汽缸处于乙图所示位置时，设气缸内气体压强为 ，对于活塞和杆，由力的平衡条件得
……………… 2分
设 为气缸处于乙图所示位置时缸内气体的体积，由玻意耳定律可得 ……………… 2分
由几何关系可得 ……………… 2分
由上述各式解得活塞在气缸内移动距离 ……………… 1分
18、（1）向下…… 2分 10/s … 2分 2.05…… 2分
（2）连接OB 、BC，如图D-2。 在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r，
在 OCP中：有 解得： （45°值舍）
进而可得： ……… 2分
由折射率定义： 在B点有：
在C点有：
又 所以，i＝45° …… 2分
又 故r＝30°… 1分
因此，透明体的折射率 ……………… 2分
（2）因为： ，所以单色光在透明体中的波长 n=282n …… 2分
19、（1）CDE
（2）A刚好没有滑离B板，表示当A滑到B板的最左端时，A、B具有相同的速度，设此速度为v， A和B的初速度的大小为v0，则据动量守恒定律可得：v0－v0=（+）v …………………… 2分
解得：v＝ v0，方向向右…………………1分
（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，木块速度为零，平板车速度为 ，由动量守恒定律得 ………………… 2分…
这一过程平板向右运动S， ………………… 2分……
解得s= ………………… 2分
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