山東省濟(jì)南市第二十七中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山東省濟(jì)南市第二十七中學(xué)2021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1.兩個(gè)完全相同的金屬小球，分別帶有+3Q和－Q的電量，當(dāng)它們相距r時(shí)，它們之間的庫(kù)侖力是F。若把它們接觸后分開(kāi)，再置于相距r/3的兩點(diǎn)，則它們的庫(kù)侖力的大小將變?yōu)椋?/p>

）A．F/3

B．F

C．3F

D．9F參考答案：C2.半徑為a右端開(kāi)小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a的導(dǎo)體直桿，單位長(zhǎng)度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開(kāi)始，桿的位置由θ確定，如圖所示。則()A．θ＝0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2BavB．θ＝時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為BavC．θ＝0時(shí)，桿受的安培力大小為D．θ＝時(shí)，桿受的安培力大小為參考答案：AD3.（多選）如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)時(shí)所發(fā)出的光的波長(zhǎng)最短B．這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光，且均能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)C．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9.60eVD．從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)所發(fā)出的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，且使光電子獲得最大初動(dòng)能參考答案：CD4.如圖所示，在某一電場(chǎng)中有一條直電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上取AB兩點(diǎn)，將一個(gè)電子由A點(diǎn)以某一初速度釋放，它能沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰為零，電子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。則下列判斷正確的是A．B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定小于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．B點(diǎn)的電勢(shì)一定低于A點(diǎn)的電勢(shì)C．電子在A點(diǎn)的加速度一定小于在B點(diǎn)的加速度D．該電場(chǎng)若是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，則場(chǎng)源電荷一定在A點(diǎn)左側(cè)參考答案：B本題通過(guò)速度時(shí)間圖象考查對(duì)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)。由速度時(shí)間圖像可知，電子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在A、B兩點(diǎn)加速度相等，則可知A、B兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力相等，由F=Eq可知，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，該電場(chǎng)應(yīng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故ACD錯(cuò)誤；而電子從A到B的過(guò)程中，速度減小，動(dòng)能減小，則可知電場(chǎng)力做負(fù)功，故電勢(shì)能增加，又電子帶負(fù)電，可知B點(diǎn)的電勢(shì)一定低于A點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確．5.（多選）如右圖所示，小平板車B靜止在光滑水平面上，物體A以某一速度v0從B的一端滑向另一端，A、B間存在摩擦，設(shè)B車足夠長(zhǎng)，則下列說(shuō)法中正確的是

（）A．A的速度為零時(shí)，B車的動(dòng)量最大B．B車開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)量最大C．B車運(yùn)動(dòng)的加速度隨物體A的速度的減小而減小，直到為零D．B車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后A、B速度相等一起做勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：BD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，為xOy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0=0時(shí)刻的波形圖象，波速v=l.0m/s。此時(shí)x=0.15m的P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則該波的傳播方向是

(選填“x軸正向”或“x軸負(fù)向”)，P點(diǎn)經(jīng)過(guò)

s時(shí)間加速度第一次達(dá)到最大。

參考答案：7.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波的圖象．經(jīng)△t=0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當(dāng)x=0處的狀態(tài)傳到M點(diǎn)時(shí)，M第一次回到平衡位置，此過(guò)程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長(zhǎng)為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.28.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時(shí)，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，B輪是從動(dòng)輪，經(jīng)測(cè)定，磁帶全部繞到A輪上需要時(shí)間為t，從開(kāi)始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過(guò)程中，磁帶的運(yùn)動(dòng)速度

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時(shí)間

（填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：變大；大于．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】主動(dòng)輪和從動(dòng)輪邊緣上的點(diǎn)線速度相等，A的角速度恒定，半徑增大，線速度增大，當(dāng)兩輪半徑相等時(shí)，角速度相等．【解答】解：在A輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，半徑增大，角速度恒定，隨著磁帶的倒回，A的半徑變大，根據(jù)v=rω，知A線速度增大，若磁帶全部繞到A輪上需要的時(shí)間為t，由于A線速度越來(lái)越大，倒回前一半磁帶比倒回后一半磁帶所用時(shí)間要長(zhǎng)，即A、B兩輪的角速度相等所需要的時(shí)間大于．故答案為：變大；大于．9.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。那么小球平拋的初速度為

，小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為

。(取)

參考答案：10.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)O從t=0時(shí)刻開(kāi)始作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動(dòng)_____次，B比C多振動(dòng)_____次。參考答案：

２

次；

５

次。11.（多選）（2014秋?滕州市校級(jí)期中）下列說(shuō)法正確的是（）A． 伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B． 人站在電梯中，人對(duì)電梯的壓力與電梯對(duì)人的支持力不一定大小相等C． 兩個(gè)不同方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的合運(yùn)動(dòng)不一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)D． 由F=ma可知：當(dāng)F=0時(shí)a=0，即物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)．所以牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例參考答案：AC解：A、伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說(shuō)明物體不受力，物體照樣運(yùn)動(dòng)，即力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．故A正確．B、人對(duì)電梯的壓力和電梯對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，大小相等．故B錯(cuò)誤．C、兩個(gè)不同方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)合成，若合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．故C正確．D、第二定律針對(duì)的是有合外力作用時(shí)的狀態(tài)，第一定律是針對(duì)沒(méi)有外力的狀態(tài)，第一定律不是第二定律的特例．故D錯(cuò)誤．故選AC．12.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m2的物體A放在車廂的水平底板上，用豎直細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為m1的物體B相連，車廂正沿水平軌道向右行駛，此時(shí)與物體B相連的細(xì)繩與豎直方向成θ角。則底板對(duì)m2支持力FN=_______，物體m2受到的摩擦力的大小f=______。參考答案：

答案：

（2分）

（2分）13.如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、b間的作用力=_________,如果地面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動(dòng)，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，OO′為正對(duì)放置的水平金屬板M、N的中線。熱燈絲逸出的電子(初速度重力均不計(jì))在電壓為U的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，從小孔O射入兩板間正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)后沿OO′做直線運(yùn)動(dòng)。已知兩板間的電壓為2U，兩板長(zhǎng)度與兩板間的距離均為L(zhǎng)，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。(1)求板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B和方向；(2)若保留兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)不變，使兩金屬板均不帶電，求從小孔O射入的電子打到N板上的位置到N板左端的距離x。參考答案：（1）垂直紙面向外；（2）【分析】（1）在電場(chǎng)中加速度，在復(fù)合場(chǎng)中直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理和力的平衡求解即可；（2）洛倫茲力提供向心力同時(shí)結(jié)合幾何關(guān)系求解即可；【詳解】（1）電子通過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：由于電子在兩板間做勻速運(yùn)動(dòng)，則，其中聯(lián)立解得：根據(jù)左手定則可判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；（2）洛倫茲力提供電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，有：，其中由（1）得到設(shè)電子打在N板上時(shí)的速度方向與N板的夾角為，由幾何關(guān)系有：由幾何關(guān)系有：聯(lián)立解得：?！军c(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子的加速問(wèn)題，主要利用動(dòng)能定理進(jìn)行求解；在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)，主要找出向心力的提供者，根據(jù)牛頓第二定律列出方程結(jié)合幾何關(guān)系求解即可。17.如圖所示，在水平地面MN上方有一個(gè)粗糙絕緣平臺(tái)PQ，高度為h=1m平臺(tái)上方PR右側(cè)有水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，PR左側(cè)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小均為E=1.1×l04N/C有一質(zhì)量m=1.0kg、電荷量為q=-2.0×10-3C的滑塊，放在距離平臺(tái)左端P點(diǎn)L=1.2m處，滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，現(xiàn)給滑塊水平向左的初速度v0=4m/s，取g=10m/s2，求：（1）滑塊經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度；（2）滑塊落地點(diǎn)到N點(diǎn)的距離。(3)求滑塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地所經(jīng)過(guò)的時(shí)間參考答案：解：（1）由動(dòng)能定理 得：

方向水平向左（2）脫離平臺(tái)后物體豎直方向運(yùn)動(dòng)的加速度為a，下落時(shí)間為，

， 解得：，（3）設(shè)小球在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)加速度，可知代入數(shù)據(jù)解得，滑塊從運(yùn)動(dòng)到落地所經(jīng)過(guò)的時(shí)間18.一個(gè)半徑為R、半球形的光滑碗固定不動(dòng)．碗口處于水平面內(nèi)．（1）若將小球靜止從碗口內(nèi)側(cè)釋放，運(yùn)動(dòng)中能達(dá)到的最大速度為多少？（2）若將質(zhì)量m的小球靜止從碗口內(nèi)側(cè)釋放，從釋放開(kāi)始計(jì)時(shí)，t時(shí)間內(nèi)重力的平均功率，小球尚未到達(dá)碗底，則t時(shí)間末小球的瞬時(shí)速度為多少？（3）求在上問(wèn)中t時(shí)間末小球重力的瞬時(shí)功率為多少？（4）如圖所示，若將小球以沿球面的水平初速度v0從碗口內(nèi)側(cè)釋放，小球會(huì)逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)著下落．在運(yùn)動(dòng)到任意位置A時(shí)，將速度沿水平方向和沿圖中圓弧虛線的切線向下分解，則水平分速度滿足vx=（θ為小球與球心O點(diǎn)連線和水平面的夾角）．某次釋放后，θ=30°時(shí)小球速度最大．求釋放初速度v0（用g、R表示）．參考答案：考點(diǎn)： 機(jī)械能守恒定律；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題： 機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析： （1）由機(jī)械能守恒定律即可求解速度；（2）根據(jù)平均功率求出高度，再由機(jī)械能守恒定律即可求解；（3）豎直方向瞬時(shí)功率Pt=mgvy，再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解；（4）速度最大處即為其軌跡的最低點(diǎn)，此處小球無(wú)沿球面向下的速度分量，再根據(jù)動(dòng)能定理列式即可求解．解答： 解：（1）由機(jī)械能守恒定律有：

解得：（2）平均功率，解得由機(jī)械能守恒定律有：t時(shí)間末瞬時(shí)速度（3）豎直方