山西省忻州市陽明堡鎮(zhèn)古城中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省忻州市陽明堡鎮(zhèn)古城中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析一、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.某同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如下：地球半徑R＝6400km，月球半徑r＝1740km，地球表面重力加速度g0＝9.80m／s2，月球表面重力加速度g′＝1.56m／s2，月球繞地球中心轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度v＝lkm／s，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間為T＝27.3天，光速c＝2.998×105km／s.1969年8月1日第一次用激光器向位于頭頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面反射回來的激光信號(hào)，利用上述數(shù)據(jù)可估算出地球表面與月球表面之間的距離s，則下列方法正確的是

A．

B．C．

D．參考答案：AB2.（單選）如圖所示，某同學(xué)為了找出平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度之間的關(guān)系，用一個(gè)小球在O點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是v1、v2、v3，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5.則v1、v2、v3之間的正確關(guān)系是()A．v1∶v2∶v3＝6∶3∶2

B．v1∶v2∶v3＝5∶3∶1C．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 D．v1∶v2∶v3＝9∶4∶1參考答案：A3.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的過程變化圖線，下列說法正確的是A、由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體分子的平均動(dòng)能增大B、由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，氣體密度增大C、由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C，氣體內(nèi)能不變D、由A經(jīng)B到C的過程與由A經(jīng)D到C的過程，氣體對(duì)外做功相同E、由A經(jīng)B到C、由A經(jīng)D到C、由A直接到C的三個(gè)過程中，氣體均吸熱，但是吸熱量值不同參考答案：AE

[解析：由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，由于B所在等溫線溫度高，所以氣體分子的平均能力增大，內(nèi)能增大，A正確，C錯(cuò)；由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，氣體體積和質(zhì)量都不變，所以密度不變，B錯(cuò)；p—V圖線線下面積表示做功，圖中兩過程線下面積可知做功不同，所以D錯(cuò)；由于E答案中三個(gè)過程內(nèi)能增量相同，體積增大，都對(duì)外做功，但做功值不同，由熱力學(xué)第一定律可知吸熱量不同，所以E正確。]4.（單選）如圖所示，足夠長的水平傳送帶以速度ν沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，傳送帶的右端與光滑曲面的底部平滑連接，曲面上的A點(diǎn)距離底部的高度為h=0.45m。一小物塊從A點(diǎn)靜止滑下，再滑上傳送帶，經(jīng)過一段時(shí)間又返回曲面，g取，則下列說法正確的是（

）A．若ν=1m／s，則小物塊能回到A點(diǎn)B．若ν=2m／s，則小物塊能回到A點(diǎn)C．若ν=5m／s，則小物塊能回到A點(diǎn)D．無論ν等于多少，小物塊均能回到A點(diǎn)參考答案：C5.空間某一靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場強(qiáng)度在x方向上的分量分別是EBx、Ecx，下列說法中正確的有

A．B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小EBx＜Ecx

B．EBx的方向沿x軸正方向

C．電荷在O點(diǎn)受到的電場力在x方向上的分量最大D．負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功參考答案：DB點(diǎn)和C點(diǎn)附近分別取很小的一段d，由圖象，B點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢差大于C點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢差，將電場看做勻強(qiáng)電場有E=，可見EBx＞ECx，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同理可知O點(diǎn)場強(qiáng)最小，電荷在該點(diǎn)受到的電場力最小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；沿電場方向電勢降低，在O點(diǎn)左側(cè)，EBx的方向沿x軸負(fù)方向，在O點(diǎn)右側(cè)，ECx的方向沿x軸正方向，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．故選D．【本題的入手點(diǎn)在于如何判斷EBx和ECx的大小，由圖象可知在x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取極小的一段，可以把此段看做是勻強(qiáng)電場，用勻強(qiáng)電場的處理方法思考，從而得到結(jié)論，此方法為微元法．】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，直導(dǎo)線ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長0.40m，在磁感強(qiáng)度是0.60T的勻強(qiáng)磁場中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向跟ab導(dǎo)線垂直．這時(shí)直導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小是_______V，直導(dǎo)線ab中感應(yīng)電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導(dǎo)線ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢差大小為_______V。參考答案：1.2V，b→a；1.0V7.（3分）如圖所示，在足夠長的斜面上有一質(zhì)量為m的長方形木板A，木板上表面光滑，當(dāng)木板獲得初速度v0后正好能沿斜面勻速下滑，當(dāng)木板勻速下滑時(shí)將一質(zhì)量也為m的滑塊B輕輕地放在木板表面上，當(dāng)B在木板上無摩擦?xí)r，木板和B的加速度大小之比為；當(dāng)B在木板上動(dòng)量為時(shí)，木板的動(dòng)量為

；當(dāng)B在木板上動(dòng)量為，木板的動(dòng)量為

。參考答案：

答案：1：1，

，08.如圖所示為一面積為S的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電的波形，則該交流電的頻率是_________Hz，電壓有效值為_______V。參考答案：50，212.19.光電門傳感器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計(jì)算機(jī)顯示的光電門1、2的擋光時(shí)間分別為t1、t2。②用米尺測量光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實(shí)驗(yàn)中，讓小車質(zhì)量M不變時(shí)，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過測量，作出a—F圖線,如圖乙中的實(shí)線所示。試分析：乙圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：．a(chǎn)=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個(gè)合適的斜面；控制變量法；木板夾角過大；m<<M的條件未能很好滿足；10.（4分）如圖為某報(bào)警裝置示意圖，該報(bào)警裝置在一扇門、兩扇窗上各裝有一個(gè)聯(lián)動(dòng)開關(guān)，門、窗未關(guān)上時(shí)，開關(guān)不閉合，只要有一個(gè)開關(guān)未閉合，報(bào)警器就會(huì)報(bào)警。該報(bào)警裝置中用了兩個(gè)串聯(lián)的邏輯電路，虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用_________門電路，虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用_________門電路（填與、非、或）。參考答案：或，或解析：題意只要有一個(gè)開關(guān)未閉合，報(bào)警器就會(huì)報(bào)警，結(jié)合或門的特點(diǎn)因此虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用或門；虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用或門。11.（2）．氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)，有：，從第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，有：，則=．

12.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動(dòng)勢=7.0V，內(nèi)阻忽略不計(jì)。（1）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時(shí)電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使R3＝0，這時(shí)電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

13.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為描述小燈泡L(2.5V，1.0W)的伏安特性曲線，某同學(xué)根據(jù)如下可供選擇的器材設(shè)計(jì)了如圖所示電路(電路還沒有完全接好)．A.電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω)B.電壓表(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)C.滑動(dòng)變阻器(200Ω，0.3A)D.滑動(dòng)變阻器(5Ω，2A)E.電池組(電動(dòng)勢約3V，內(nèi)阻未知)F.開關(guān)，帶夾子的導(dǎo)線若干G.待測小燈泡（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇___(填“C”或“D”)，請(qǐng)以筆代線將尚未連接好的電壓表連入電路中；（2）在該同學(xué)在連接最后一根導(dǎo)線的c端到直流電源正極之前，請(qǐng)指出其中僅有的2個(gè)不當(dāng)之處．Ⅰ.________；Ⅱ.________．（3）改正上述2個(gè)不當(dāng)之處后，他在測量中發(fā)現(xiàn)，無論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表和電流表示數(shù)均不能取到較小值，其原因可能是導(dǎo)線

（填圖中導(dǎo)線代號(hào)）沒有連接好。（4）該同學(xué)完善電路后，測得小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，若將該燈泡接在電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為5.0Ω的電源上，則該小燈泡的實(shí)際功率為

W。（請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字）參考答案：15.測量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′．重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC′的高度h；③將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C′的距離s．用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示：（?。┪飰KQ到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB=mgR；（ⅱ）物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC=；（ⅲ）在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=；（ⅳ）物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．參考答案：考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）物塊由A到B點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理可以求出物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能；（2）物塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可以求出物塊在C點(diǎn)的速度，然后求出在C點(diǎn)的動(dòng)能；（3）由B到C，由動(dòng)能定理可以求出克服摩擦力所做的功；（4）由功的計(jì)算公式可以求出動(dòng)摩擦因數(shù)．解答：解：（1）從A到B，由動(dòng)能定理得：mgR=EKB﹣0，則物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能EKB=mgR；（2）離開C后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：s=vCt，豎直方向：h=gt2，物塊在C點(diǎn)的動(dòng)能EKC=mvC2，解得：EKC=；（3）由B到C過程中，由動(dòng)能定理得：﹣Wf=mvC2﹣mvB2，克服摩擦力做的功Wf=；（4）B到C過程中，克服摩擦力做的功：Wf=μmgL=，則μ=；故答案為：（1）mgR；（2）；（3）；（4）．點(diǎn)評(píng)：熟練應(yīng)用動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、功的計(jì)算公式即可正確解題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為0.6kg的小球一某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧AB的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧（不計(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失），并從最低點(diǎn)B通過一段光滑小圓弧無能量損失的滑上另一粗糙斜面CD。已知圓弧AB的半徑R=0.9m，圖中θ=60°，B點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方，斜面自貢長，動(dòng)摩擦因素μ=0.5，斜面傾角為37°，小球到達(dá)A點(diǎn)的速度為。4m/s（取g=10m/s2，cos37°=0.8,sin37°=0.6)試求：（1）P點(diǎn)與A點(diǎn)水平距離與豎直高度（2）小球在斜面上滑動(dòng)的總路程參考答案：1）對(duì)A處速度分解有：vo=vAcos60o=2m/s

（1分）vy=vAsin60o=2m/s（1分）豎直高度：

h==0.6m

（2分）空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

t==s

（1分）水平距離：

x=vot=m=0.69m （2分）（2）設(shè)小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離為x，由動(dòng)能定理得：mg(R-Rcos60o)-mgxsin37o-μmgxcos37o=0-mvA2

（2分）代入數(shù)據(jù)解之得：

x=1.25m

（1分）設(shè)小球再滑下時(shí)到達(dá)A點(diǎn)的速度為v，由動(dòng)能定理得：mgxsin37o-μmgxcos37o-mg(R-Rcos60o)=mv2-0

（2分）代入數(shù)據(jù)解之得到達(dá)A點(diǎn)的動(dòng)能：mv2=-1.2J<0

（1分）故小球不能返回A點(diǎn)，只能來回?cái)[動(dòng)，最后停在B點(diǎn)，由能量守恒定律得：

（2分）代入數(shù)據(jù)解之得總路程：

=3.125m

（2分）17.如圖14所示，空間同時(shí)存在水平向