内容正文:
福建百校11月联合测评巩固卷
物
理
全卷满分100分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非
答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡
上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共2小题,每小题8分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
符合题目要求。
1.钍基熔盐堆被视为第四代核能技术的绿色革命,我国在该实验堆的技术突破上具有全球领先地
位。该反应堆中利用钍一铀循环产能,韶Th(钍核)吸收一个粒子X后转化为钍233,钍233衰
变后生成U(轴核),U吸收热中子后发生裂变反应,释放大量能量。下列说法正确的是
A.粒子X为质子
B.钍233要发生两次B衰变才能生成U
C.温度越高,钍233的半衰期越短
D.U吸收热中子后发生的裂变反应没有质量亏损
2.高空旋转秋千设施如图甲所示,其简化模型如图乙所示,水平圆盘绕竖直中心立柱匀速转动。
一名游客连同座椅的总质量为,通过长度为L的轻绳悬挂在A点,A点到立柱的距离为
?。当游客匀速转动时,轻绳与竖直方向的夹角为0,重力加速度为g,游客和座椅可视为质
点,忽略空气阻力。下列说法正确的是
A.游客做匀速圆周运动的向心加速度大小为gsin0
,立柱
B.轻绳拉力大小为ngtan0
C.游客做匀速圆周运动的角速度大小为
2gtand
游客
V (1++2sin0)L
D.游客做圆周运动的线速度大小为、
2gLtand sin20
乙
1+2sin0
【高三物理第1页(共4页)】
26031C-FJ-1
二、双项选择题:本题共2小题,每小题10分,共20分。每小题有两项符合题目要求,全部选对
的得10分,选对但不全的得5分,有选错的得0分。
3.发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1,然后点火,使其沿椭圆轨道2运行,最
后再次点火,将卫星送入同步轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图),则
以下判断正确的是
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道2经过Q点的速度大于它在轨道1经过Q点的速度
C.卫星在轨道2经过Q点的加速度大于它在轨道1经过Q点的加速度
D.卫星在轨道3经过P点的加速度等于它在轨道2经过P点的加速度
4.如图甲所示,一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮,绳的两端各系一个α球和b球,b球的质
量是a球的3倍。用手按住a球静止于地面时,b球离地面的高度为h。现从静止释放a球,
在b球落地前的过程中,a、b两球的重力势能随时间t的变化关系如图乙所示,a球始终没有
与定滑轮相碰,α、b始终在竖直方向上运动,两球均可视为质点,不计定滑轮的质量及轮与轴
间的摩擦,空气阻力不计,取地面为零重力势能面,重力加速度g取10ms2,则
tttoiid
E灯
18
b。
a
66666640
】
s
甲
A.b球的机械能守恒
B.在b球落地前a、b球重力势能之和不断减小
C.t=0.3s时a、b球离地面的高度差为0.15m
D.a球上升最高点距地面的高度为0.48m
三、非选择题:本题共5小题,共64分。
5.(8分)如图甲所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为6V的光照射到光电管上时,
测得电流计上的示数随电压变化的图像如图乙所示。则光电子的最大初动能为
J,
金属的逸出功为
Je
北束
窗口
//mA
→UUW
0
甲
【高三物理第2页(共4页)】
26031C-FJ-1
6.(8分)我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中,高性能的原子钟对导航
精度的提高起到了很大的作用,同时原子钟体积小、重量轻,它通过氢原子能级跃迁而产生的
电磁波校准时钟。氢原子能级如下图所示,一群处于=5能级的氢原子向低能级跃迁时最
多可辐射
种不同频率的光子;E4跃迁到E2时产生的光子与E;跃迁到E时产生的
光子的频率之比为
E/eV
00
-0.54
4
-0.85
3
-1.51
2
-3.40
-13.6
7.(12分)一定质量的理想气体经历A→B→C→A的循环过程,其p-V图像如图所示。气体在
状态A时的分子平均动能
(填“大于”“小于”或“等于”)在状态B时的分子平均动
能,在状态B时的温度
(填“大于”“小于”或“等于”)在状态C时的温度;完成A→B
→CA一个循环过程中,气体对外界做功
J。(1atm=1×105Pa)
Ap/atm
3--
23
8.(12分)某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系。
,打点计时器
小
纸带
轨道
槽码
(1)利用图甲装置进行实验,要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是:调整轨道的倾斜
度,使小车
(填正确答案标号)。
A.能在轨道上保持静止
B.不受牵引时,能拖动纸带沿轨道做匀速运动
C.受牵引时,能拖动纸带沿轨道做匀速运动
(2)利用图乙装置进行实验,箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器,将物体置于
力传感器上,箱体沿竖直方向运动。利用传感器测得物体受到的支持力F、和物体的加速
度a,并将数据实时传送到计算机。
【高三物理第3页(共4页)】
26031C-FJ-1
20
箱体
10
B
-10
0
2
t/s
D
10
50
-5
加速度传感器力传感器
-10
0
2
/
乙
丙
丁
①图丙是根据某次实验采集的数据生成的F、和a随时间t变化的图像,以竖直向上为正
方向。t=3s时,物体处于
(填“超重”或“失重”)状态;以F、为横轴、a为纵轴,
根据实验数据拟合得到的α-Fv图像为图丁中的图线A。
②若将物体质量减小为原来的一半,重新进行实验,其a-F、图像为图丁中的图线
(填“B”“C”或“D”)。
9.(24分)如图所示,竖直平面内光滑四分之一圆弧轨道的半径R=5m,长度L=10m的水平
传送带左端与圆弧轨道最低点B连接,右端上表面与固定平台等高并紧靠。平台上固定有
一底端C处开口且略微错开的竖直圆轨道。一质量=2kg的滑块(视为质点),从圆弧轨
道最高点A处静止释放,经过传送带,从C处进人圆轨道后,在始终沿轨迹切线方向的外力
作用下做匀速圆周运动,外力施加前后速率不变。运动一周后撤去外力,滑块再次通过C点
之后向右滑动,与位于平台D处的轻质挡板相撞并粘连。已知滑块与传送带表面的动摩擦
因数山=0.42,与圆轨道间的动摩擦因数:=是,与C右侧平台间的动摩擦因数=0.35,
C左侧平台光滑,Lo=1.8m。轻弹簧初始为原长,左端与轻质挡板连接,右端固定,其劲度
系数k=100Nm。弹簧弹性势能的表达式E,=k2(x为弹簧形变量),取最大静摩擦力
等于滑动摩擦力,不计经过各连接处的能量损失,重力加速度g取10ms2。
R
⊙
L
(1)求滑块下滑至圆弧轨道最低点时对B处的压力大小;
(2)若传送带不转,求滑块滑到圆轨道C处的速度大小;
(3)若传送带以速率v=-7.s顺时针转动,求滑块经过传送带因摩擦而产生的热量;
(4)若传送带以速率=7s逆时针转动,求滑块从冲上传送带到弹簧第一次被压缩到最短
的过程中因摩擦而产生的热量。
【高三物理第4页(共4页)】
26031C-FJ-1福建百校11月联合测评巩固卷·物理
参考答案、提示及评分细则
题号
2
3
答案
B
C
BD
BC
1.B【解析】钍232(2Th)吸收粒子X后变为钍233(质量数十1),X应为中子(n),而非质子,故A错误;钍
233(Z=90)经两次B衰变(每次Z十1,质量数不变)生成铀233(Z=92),故B正确;半衰期由核内部结构决
定,与温度无关,故C错误;核裂变释放能量,根据质能方程可知该过程必然伴随质量亏损,故D错误。
2.C【解析】以游客和座椅整体为研究对象,竖直方向受力平衡有Fr cost0=mg,水平方向由牛顿第二定律得
Frsn0=mu,联立解得R,=器a=8a,放AB结误:由儿何关系可知,游客做匀速圆周运动的半径为
,=号+Lsi0=1+2sin)L,游客做匀速圆周运动时,由向心加速度公式a=m,解得角速度大小
2
2
w=√a千2sm07故C正确:由a=可
2gtand
,解得线速度大小=
gLtan0(1+2sin0),故D错误。
2
G,半径
3.BD【解析】卫星在轨道1和3上均微匀速圆周运动,由万有引力可知G-n,解得-
大,则速度小,故A错误:卫星在轨道1运动经过Q点时,所受万有引力G=m,卫星在轨道2运动经
2
过Q点时,卫星做离心运动,所受万有引力G<m.因此有>,放B正确:卫星经过同一点时,因
所受万有引力相等,所以加速度相等,故C错误,D正确。
4.BC【解析】b球下落过程,由于绳子拉力对b球做负功,b球的机械能减少,故A错误;在b球落地前,b球下
落高度等于a球上升高度,且b球的质量是a球的3倍,则a、b球重力势能之和不断减小,故B正确:设a球
的质量为m,b球的质量为3m,对两球组成的整体受力分析,由牛顿第二定律得3mg-mg=(3m十m)a,解得
加速度大小为u=5ms,则1=0.3sa球上升的高度=2ar=0.25m,由图乙可知,1=0.3s时两球重
力势能相等,则有mgh1=3mg(h一h),解得h=0.3m,则t=0.3s时a、b球离地面的高度差为△h=h1一(h
一h1)=0.15m,故C正确;从释放到b球落地瞬间,对a球,根据运动学公式可得2ah=话,b球落地后,a球
继续向上运动的高度为A:=
=0.15m,则a球上升最高点距地面的高度为h。=h+h2=0.45m,
故D错误。
5.3.2×10-19(4分)6.4×10-19(4分)
【解析】根据动能定理,光电子的最大初动能为Ekm=U。=1.6×101×2J=3.2×101°J,根据爱因斯坦光
电效应方程得Ekm=hv-W。,解得W。=6.4X1019J。
6.10(4分)255:97(4分)
【解析】一群处于=5能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射不同频率的光子的种数为C=10,设E
跃迁到E时产生的光子的频率为,E跃迁到E时产生的光子的频率为2,根据h2=E一E,
hM=E,-E2,联立可得4=255
974
7.小于(4分)等于(4分)200(4分)
【解析】A→B过程,理想气体体积不变,根据查理定律可知,压强增大,温度升高,理想气体分子平均动能增
大,即气体在状态A的分子平均动能小于在状态B的分子平均动能:根据理想气体状态方程有:V=
【高三物理参考答案第1页(共3页)】
26031C-FJ-1
Vc,根据图中压强与体积的数据可推得TB=T。,即在状态B的温度等于在状态C的温度:pV图像中,图
Te
像与V轴所围几何图形的面积表示功,可知,一个循环过程中,气体对外界做功为W=Wx十W4十WAB=
1+3)×10×2×10」-2×10×1×10J+0=200小,表明气体对外做功200J。
2
8.(1)B(4分)
(2)①超重(4分)②B(4分)
【解析】(1)平衡阻力的方法:调整轨道的倾斜度,使小车不受牵引时,能拖动纸带沿轨道做匀速运动。
故选B。
(2)根据图像可知,=3s时,加速度方向竖直向上,故处于超重状态:对物体,根据牛顿第二定律有
F、一mg=ma,整理得a=·下、一g,可知图像的斜率为,故将物体质量减小为原来的一半,图像斜率变
m
大,纵轴截距不变,其α-FN图像为图丁中的图线B。
9.(1)60N
(2)4m/s
(3)9J
(4)246J
【解析】()从A到B机械能守恒mgR=2mG
(1分)
解得6=10ms
(1分)
在B点FxN一mg=mR
1分)
解得Fx=60N
(1分)
根据牛顿第三定律,压力大小为60N
(1分)
(2)在传送带上做匀减速直线运动,到C点的速度为1,有一听=一2gL
(2分)
解得=4ms
(1分)
(3)滑块以速度冲上传送带后,做匀减速直线运动,有一24gx=一场
(1分)
解得一<L
(1分)
然后随传送带匀速运动
产生的热量Q=ms(-g…话)-642×2X10x(-7X)打=9时
41g
(2分)
(4)滑块的整个运动过程有三段产生摩擦热,具体分析如下:
第一段过程为滑块以速度冲上传送带过程,通过传送带时间=心一四
(1分)
ug
滑块与传送带相对位移△x=t十L
(1分)
此过程产生的摩擦热Q2=山mg△x
(1分)
联立解得Q2=168J
(1分)
第二段过程为滑块以速度冲上右侧的固定平台后,在竖直圆轨道匀速运动一周的过程,如图所示
0
mg
mg
选取竖直圆轨道上下对称的P、P'两点,根据牛顿第二定律则有
【高三物理参考答案第2页(共3页)】
26031C-FJ-1
N,十ngcos0=mF
(1分)
N2-mgcoso-mR
(1分)
在P、P'两点附近选取微元长度△,则滑块在这两段微元长度△!克服摩擦力做的功之和
△W,=N1△l+N2△l
(1分)
求和可得W,=∑△W,
联立可得W,=64J
(1分)
第三段过程为滑块滑上C右侧平台并与挡板粘连,由功能关系可知,弹簧第一次被压缩到最短(此时滑块运
动到E点)则有:之m=mg(Lm十LE)十21e
(1分)
代人数据解得LE=0.2m
(1分)
第三个阶段产生的热量Q=mg(LD十LDE)=14J
(1分)
所以整个过程产生的热量为Q总=Q2十W,十Q=168J+64J+14J=246J
(1分)
【高三物理参考答案第3页(共3页)】
26031C-FJ-1