湖南省婁底市冷水江沙塘灣中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

湖南省婁底市冷水江沙塘灣中學(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.（5分）關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法正確的是

（填入正確選項(xiàng)前的字母）A.金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體B.晶體的分子（或原子、離子）排列是有規(guī)則的C.單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)D.單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的參考答案：BC2.圖示為氫原子的能級(jí)圖，用光子能量為13.07eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)有多少種？（

）

A．15

B．10

C．4

D．1參考答案：答案：B3.如圖所示，在矩形ABCD的AD邊和BC邊的中點(diǎn)M、N各放一個(gè)點(diǎn)電荷，它們分別帶等量的正電荷，E、F分別是AB邊和CD邊的中點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)在MN的連線上，MP=QN,下列說(shuō)法正確的是A.E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)相同C.將電子沿直線從E點(diǎn)移到F點(diǎn)電場(chǎng)力不做功D.將電子沿直線從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，電子的電勢(shì)能減少參考答案：B由兩等量正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，將電子沿直線從E點(diǎn)移到F點(diǎn)電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，電勢(shì)能先減小再增大，只有選項(xiàng)B正確。4.一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，周期為T(mén)，設(shè)t1時(shí)刻振子不在平衡位置，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到t2時(shí)刻，振子的速度與t1時(shí)刻的速度大小相等、方向相同.若t2-t1<T/2，則(

)A.t2時(shí)刻振子的加速度一定跟t1時(shí)刻大小相等、方向相反B.在(t1+t2)/2時(shí)刻，振子處在平衡位置C.從t1到t2時(shí)間內(nèi)，振子的運(yùn)動(dòng)方向不變D.從t1到t2時(shí)間內(nèi)，振子所受回復(fù)力的方向不變參考答案：答案：ABC

解析：彈簧振子在t1、t2兩個(gè)不同時(shí)刻的振動(dòng)圖像如圖，由圖像可知t1、t2時(shí)刻的加速度大小相等、方向相反，A正確；且在(t1+t2)/2時(shí)刻，振子處于平衡位置，B正確；在t1、t2時(shí)刻.因曲線的走向相同，故振動(dòng)速度方向相同，C正確；而t1、t2時(shí)刻位移大小相等，方向相反，故振子所受的回復(fù)力方向反向，D錯(cuò)。5.（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin（5πt）cm。關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是（

）A．周期為4.0s

B．傳播方向沿x軸正向C．振幅為20cm

D．傳播速度為10m/s參考答案：BD波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．G2G4解析：A、質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程y=10sin（5πt）cm，則ω=5πrad/s，周期為：T==0.4s；故A錯(cuò)誤．B、D由波的圖象得：振幅A=10cm，波長(zhǎng)λ=4m，故波速為v==10m/s．故C錯(cuò)誤，D正確．C、根據(jù)振動(dòng)方程y=10sin（5πt）cm，t=0時(shí)刻位移為零，此后先變?yōu)檎?，說(shuō)明t=0時(shí)刻P點(diǎn)在平衡位置且向+y方向運(yùn)動(dòng)；再結(jié)合波形微微平移方法得到波向正x方向傳播．故B正確．故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：7.

（6分）伽利略通過(guò)研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動(dòng)，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測(cè)出物塊通過(guò)相應(yīng)路程的時(shí)間，然后用圖線表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，圖中OA表示測(cè)得的時(shí)間，矩形OAED的面積表示該時(shí)間內(nèi)物塊經(jīng)過(guò)的路程，則圖中OD的長(zhǎng)度表示

。P為DE的中點(diǎn)，連接OP且延長(zhǎng)交AE的延長(zhǎng)線于B，則AB的長(zhǎng)度表示

。參考答案：

答案：平均速度，物體的末速度

8.如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤(pán)可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤(pán)轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(lái)(如圖乙所示)．(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速為_(kāi)_______r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測(cè)得圓盤(pán)直徑為10.20cm，則可求得圓盤(pán)側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：9.(4分)一水平傳送帶保持2m／s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶最右端的時(shí)間為_(kāi)_____s；此過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊的沖量大小為

。（g?。﹨⒖即鸢福捍鸢福?

1（每空2分）10.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的某次實(shí)驗(yàn)中，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則單擺的周期為▲，重力加速度大小為▲參考答案：

t/n，11.某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為

。參考答案：

（2分），

12.在如圖所示的電場(chǎng)中，一電荷量q=﹣1.0×10﹣8C的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小F=2.0×10﹣4N．則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=

N/C；該點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力F的方向?yàn)?/p>

．（填“向左”“向右”）參考答案：2.0×104；向左【考點(diǎn)】電場(chǎng)線；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=，可以直接求解．（2）在電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿該點(diǎn)電場(chǎng)線的切線方向，正電荷受力方向和電場(chǎng)方向一致，負(fù)電荷受力方向和電場(chǎng)方向相反．【解答】解：A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為：E=N/C==2.0×104N/C根據(jù)負(fù)電荷受力方向和電場(chǎng)方向相反可得：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向向左故答案為：2.0×104；向左13.已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為（），激發(fā)態(tài)能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長(zhǎng)為

▲

的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)原子中的電子再吸收一個(gè)頻率為的光子被電離后，電子的動(dòng)能為

▲

．參考答案：

（2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端，進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法作出了所掛鉤碼的重力G與彈簧總長(zhǎng)L的關(guān)系，圖象如圖所示，根據(jù)圖象回答以下問(wèn)題：①?gòu)椈傻膭哦认禂?shù)為

②分析圖象，總結(jié)出彈簧彈力F與彈簧總長(zhǎng)L之間的關(guān)系式為

參考答案：15.（9分）某研究小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量和斜面傾角是否有關(guān)系。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：A．表面光滑的長(zhǎng)板（長(zhǎng)度為L(zhǎng)）；

B．小車(chē)；

C．質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)；D．方木塊（備用于墊斜長(zhǎng)板）；

E．米尺；

F．秒表。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)向小車(chē)放入鉤碼來(lái)改變物體質(zhì)量，只要測(cè)出小車(chē)由斜面頂端滑至底端用時(shí)t，就可以由公式a=_____________求出加速度a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如右表所示。根據(jù)所給信息可得，在誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑用時(shí)___________（填“改變”或“不改變”），經(jīng)過(guò)分析你得出加速度和質(zhì)量的關(guān)系為_(kāi)____________。試驗(yàn)次數(shù)12345L(m)1.001.001.001.001.00h(m)0.100.200.300.400.50t(s)1.441.00.830.510.64sinα

a(m/s2)

（2）在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變方木塊墊放位置來(lái)整長(zhǎng)板傾角，由于沒(méi)有量角器，我們可以測(cè)量出長(zhǎng)板的長(zhǎng)度L和長(zhǎng)板頂端到水平面高度h來(lái)表示角度關(guān)系。某同學(xué)記錄下長(zhǎng)度L、高度h和下滑的時(shí)間t如右表所示。請(qǐng)?jiān)诜礁窦垉?nèi)畫(huà)出a－sinα圖線。根據(jù)你所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________。（3）該研究小組所采用的研究方法是____________。參考答案：答案：（1）2L/t2；不改變；無(wú)關(guān)；（2）9.8（±0.1）m/s2；（3）控制變量法

次數(shù)12345sinα0.10.20.30.40.5a(m/s2)0.962.02.97.694.88

（說(shuō)明：表格中sinα和a的數(shù)值全部正確得2分，sinα和a各1分；圖線正確得2分，其中第4個(gè)點(diǎn)未舍去而其余正確，則扣1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)．已知OA＝，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為，求這束藍(lán)光從球面射出時(shí)的出射角β；若換用一束紅光同樣從A點(diǎn)射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)在C點(diǎn)左邊還是右邊？參考答案：紅光從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置偏右．17.如圖甲的xoy坐標(biāo)系中，第一、二和三象限中存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在o處有一粒子源，能向平面內(nèi)各個(gè)方向均勻發(fā)射速率為v0的帶正電的相同粒子，這些粒子與﹣x軸的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為A（﹣2a，0）．不計(jì)粒子重力以及粒子之間的相互作用．（1）求粒子的比荷．（2）若在x=﹣1.5a處垂直于x軸放置一塊足夠長(zhǎng)的熒光板MN，當(dāng)粒子擊中MN時(shí)將被吸收，并使熒光物質(zhì)發(fā)光變亮．求MN上亮線的長(zhǎng)度（3）若撤去粒子源和第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)，在第四象限內(nèi)加一個(gè)沿+y方向的場(chǎng)強(qiáng)為E=v0B的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并在第一象限內(nèi)x=3a處放一個(gè)足夠長(zhǎng)的熒光屏PQ，如圖乙．在y軸上y=2a以下位置水平沿﹣x方向以速度v0發(fā)射上述粒子，則應(yīng)在何處發(fā)射，才能使粒子擊中PQ時(shí)的位置離P最遠(yuǎn)？求出最遠(yuǎn)距離．參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專(zhuān)題】：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．【分析】：（1）在磁場(chǎng)中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力幾何幾何關(guān)系即可求解；（2）根據(jù)幾何關(guān)系分別求出MN上粒子打中的最高點(diǎn)C和最低點(diǎn)離x軸的距離，從而求出亮線的長(zhǎng)度；（3）粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式求出擊中點(diǎn)離P點(diǎn)的距離的表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求解．：解：（1）在磁場(chǎng)中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：Bqv0=m由幾何關(guān)系得：r=a，解得：=（2）MN上粒子打中的最高點(diǎn)C離x軸的距離：l1==a，MN上粒子打中的最低點(diǎn)D離x軸的距離：l2=a所以亮線的長(zhǎng)度：l=l1+l2=（3）粒子從y=﹣h處F點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中：x=v0t，h=t2，速度偏角為α，則tanα=，擊中點(diǎn)離P點(diǎn)的距離為：Y=（3a﹣x）tanα，聯(lián)立各式解得：Y=3﹣2h，當(dāng)=﹣，即h=a時(shí)，亦即發(fā)射點(diǎn)為y=a時(shí)，有：Ymax=3﹣2?=a．答：（1）粒子的比荷為；（2）MN上亮線的長(zhǎng)度為；（3）發(fā)射點(diǎn)為y=a時(shí)，才能使粒子擊中PQ時(shí)的位置離P最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為a．【點(diǎn)評(píng)】：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的題目解題步驟為：定圓心、畫(huà)軌跡、求半徑．要掌握左手定則，熟練運(yùn)用牛頓第二定律研究半徑．18.（10分）帶負(fù)電的小物體A放在傾角為（sin=0.6，cos=0.8）的絕緣斜面上。整個(gè)斜面處于范圍足夠大、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示。物體A的質(zhì)量為m，電量為－q，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，它在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的大小等于重力的一半，物體A在斜面上由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)時(shí)間t后突然在斜面區(qū)域