山西省呂梁市長(zhǎng)峪中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山西省呂梁市長(zhǎng)峪中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa＞νb＞νc，讓這三種光照射逸出功為10.2eV的某金屬表面，則A.照射氫原子的光子能量為12.09eVB.從n=3躍遷到n=2輻射出的光頻率為νbC.逸出的光電子的最大初動(dòng)能為1.51eVD.光a、b、c均能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：A【命題立意】：本題考查光電效應(yīng)、氫原子能級(jí)圖、波爾原子理論等知識(shí)，考查理解能力?！窘忸}思路】：用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光，說(shuō)明是電子從第一能級(jí)躍遷到第三能級(jí)，入射光子的能量ΔE=（－1.51eV）－（－13.6eV）=12.09eV，A選項(xiàng)正確；從n=3躍遷到n=2輻射出光應(yīng)該為c光，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；逸出的光電子的最大初動(dòng)能Ekm=12.09eV－10.2eV=1.89eV，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的只有a、b兩種光，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。本題正確選項(xiàng)為A。2.（單選）小汽車在嘉峪關(guān)至山丹高速公路上行駛限速120km/h，冬天大霧天氣的時(shí)候高速公路經(jīng)常封路，以免發(fā)生嚴(yán)重的交通事故．如果某人大霧天開車在此段高速公路上行駛時(shí)，能見度（觀察者與能看見的最遠(yuǎn)目標(biāo)間的距離）為50m，該人的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5m/s2，為安全行駛，汽車行駛的最大速度是（）A．10m/sB．15m/sC．10m/sD．20m/s參考答案：解：設(shè)汽車行駛的最大速度是v：發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)目標(biāo)時(shí)：在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)：x1=vt=v×0.5=0.5v剎車過(guò)程中：由：代入數(shù)據(jù)得：0﹣v2=2×（﹣5）×x2，解得：x2=為安全行駛：x1+x2=50，即：0.5v+=50，解得：v=20m/s故選：D3.（單選）如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)。不計(jì)重力，下列表述正確的是A．粒子在M點(diǎn)的速率最大B．粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向C．粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D．粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加參考答案：C。由圖軌跡可知由N到M電場(chǎng)力方向向左，做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小A錯(cuò)，B錯(cuò)；勻強(qiáng)電場(chǎng)所受電場(chǎng)力不變，加速度不變，C對(duì)；經(jīng)過(guò)M點(diǎn)后電場(chǎng)力做正功，電4.(多選題)如圖10－2所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球和，緊貼內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列結(jié)論正確的是A、線速度

B、角速度

C、周期

D、對(duì)筒壁的壓力參考答案：AB5.

據(jù)媒體報(bào)道，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200km，運(yùn)用周期127分鐘。若還知道引力常量和月球平均半徑，僅利用以上條件不能求出的是：A.月球表面的重力加速度B.月球?qū)πl(wèi)星的吸引力C.衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度D.衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度參考答案：答案：B解析：因?yàn)椴恢佬l(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出月球?qū)πl(wèi)星的吸引力。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長(zhǎng)R1＝20cm，由踏腳板帶動(dòng)半徑為r1的大齒盤，通過(guò)鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動(dòng)半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時(shí)，自行車的前進(jìn)速度為______________m/s。若車勻速前進(jìn)，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

7.某集裝箱吊車的交流電動(dòng)機(jī)輸入電壓為380V，則該交流電電壓的最大值為

V。當(dāng)?shù)踯囈?.1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×103kg的集裝箱時(shí)，測(cè)得電動(dòng)機(jī)的電流為20A，電動(dòng)機(jī)的工作效率為 。（g取10m/s2）參考答案：答案：380，75%解析：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動(dòng)機(jī)對(duì)集裝箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，電動(dòng)機(jī)消耗電功率P總=380×20W=7.6×103W，故電動(dòng)機(jī)的工作效率為η==75%。8.如圖所示是用光電門傳感器測(cè)定小車瞬時(shí)速度的情境，軌道上ac間距離恰等于小車長(zhǎng)度，b是ac中點(diǎn)．某同學(xué)采用不同的擋光片做了三次實(shí)驗(yàn)，并對(duì)測(cè)量精確度加以比較．擋光片安裝在小車中點(diǎn)處，光電門安裝在c點(diǎn)，它測(cè)量的是小車前端P抵達(dá)____點(diǎn)（選填a、b或c）時(shí)的瞬時(shí)速度；若每次小車從相同位置釋放，記錄數(shù)據(jù)如表所示，那么測(cè)得瞬時(shí)速度較精確的值為_____m/s．參考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

9.汽車沿半徑為R的圓跑道行駛，跑道路面水平，與路面作用的摩擦力的最大值是車重的0.1倍，要使汽車不致沖出跑道，車速最大不能超過(guò)

。如果汽車是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)半圈的過(guò)程中路面作用的靜摩擦力對(duì)汽車做功值為

。（g=10m/s2）參考答案：

答案：

010.在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么用A光照射光電管時(shí)流過(guò)電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長(zhǎng)大小關(guān)系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于11.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如，圖甲所示。B．第二步保持長(zhǎng)木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問(wèn)\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊____________（寫出物理名稱及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)段、合外力對(duì)滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。12.如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點(diǎn)間距離接近2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)，它們到O點(diǎn)的距離如圖所示，則由圖4中數(shù)據(jù)可知，重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于

J，動(dòng)能的增加量等于

J（取三位有效數(shù)字）．動(dòng)能增加量小于重力勢(shì)能的減少量的原因主要是

．參考答案：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量．【解答】解：B點(diǎn)的瞬時(shí)速度m/s=3.69m/s，則動(dòng)能的增加量=6.81J，重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=1×9.80×0.7776J=6.88J．動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減小量，主要原因是存在摩擦阻力做負(fù)功．故答案為：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．13.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖?/p>

圖情況；球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖?/p>

圖情況。參考答案：乙、丙三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說(shuō)明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說(shuō)法對(duì)嗎？參考答案：15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，質(zhì)量M＝1kg的木板靜止在水平面上，質(zhì)量m＝1kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端。設(shè)最大摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.4，取g＝10m/s2．現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力F．（1）若力F恒為8N，經(jīng)1s鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端。求：木板的長(zhǎng)度L（2）若力F從零開始逐漸增加，且木板足夠長(zhǎng)。試通過(guò)分析與計(jì)算，在圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象參考答案：（1）；（2）圖象見解析【命題立意】本題旨在考查牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系。（1）鐵塊，由牛頓第二定律：

①木板，由牛頓第二定律：

②設(shè)木板的長(zhǎng)度為，經(jīng)時(shí)間t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端，則：

③

④又：

⑤

聯(lián)立①②③④⑤解得：

⑥（2）（i）當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)沒有被拉動(dòng)，靜摩擦力與外力成正比，即：（ii）當(dāng)時(shí)，如果M、m相對(duì)靜止，鐵塊與木板有相同的加速度，則：

⑦

⑧解得：

⑨此時(shí)：，也即

⑩所以：當(dāng)時(shí)，（iii）當(dāng)時(shí)，M、m相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)鐵塊受到的摩擦力為：圖象如圖所示：答：（1）木板的長(zhǎng)度為；（2）圖象如圖所示。17.用同種材料制成傾角37°的斜面和長(zhǎng)水平面，斜面長(zhǎng)3.15m且固定，一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開始自由下滑，當(dāng)v0=2.4m/s時(shí)，經(jīng)過(guò)2.0s后小物塊停在斜面上。多次改變v0的大小，記錄下小物塊從開始運(yùn)動(dòng)到最終停下的時(shí)間t，作出v0-t圖像，如圖所示，求：（1）小物塊在斜面上的加速度為多少？（2）小物塊與該種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多少？參考答案：（2）根據(jù)牛頓第二定律：

18.如圖所示為一種電磁裝置，由粒子源、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成．在S點(diǎn)有一粒子源，能釋放電量為q，質(zhì)量為m的靜止帶電粒子．帶電粒子被加速電壓為U，極板間距離為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后，從正中央垂直射入電壓為U的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中電壓正負(fù)極隨時(shí)間做周期性變化），偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)度和極板距離均為L(zhǎng)，帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中一次偏轉(zhuǎn)后即進(jìn)入一個(gè)垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．若不計(jì)重力影響，欲使帶電粒子通過(guò)某路徑返回S點(diǎn)，求：（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大??；（2）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的位置離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中心線的距離；（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度D的最小值；（4）該帶電粒子周期性運(yùn)動(dòng)的周期T．參考答案：解：（1）如圖所示，電場(chǎng)對(duì)粒子加速，由動(dòng)能定理得：，解得，（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度a為：，粒子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t1為；，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的側(cè)移距離y為：y=，聯(lián)立以上可得，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的位置離電場(chǎng)中心線的距離為，（3）粒子