2021-2022學年北京第五十四中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學年北京第五十四中學高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E。已知可見光的能量范圍為1．62eV～3．11eV，則下列說法中正確的是_____________A．大量處在n＝4能級的氫原子發(fā)生能級躍遷時最多能放出六種頻率的光子B．大量處在n＞3的高能級的氫原子向n＝3能級躍遷時，發(fā)出的光都是不可見光C．大量處在n＝3的氫原子向n＝2能級躍遷時，發(fā)出的光是紫外線D．大量處在n＝3能級的氫原子向n＝1能級躍遷時，發(fā)出的光都應具有顯著的熱效應E．處在n＝3能級的氫原子吸收任意頻率的紫外線光子都能發(fā)生電離參考答案：ABE2.（單選）如圖所示，一個輕質(zhì)光滑的滑輪(半徑很小)跨在輕繩ABC上，滑輪下掛一個重為G的物體．今在滑輪上加一個水平拉力F，使其向右平移到繩BC部分處于豎直、AB部分與天花板的夾角為60°的靜止狀態(tài)，則此時水平拉力F的大小為A．(2－)G

B．(2＋)GC．(－1)G

D．(＋1)G參考答案：A3.一人站在電梯中，當電梯勻加速上升時A．人處于超重狀態(tài)B．人對電梯的壓力大于電梯對人的支持力C．電梯對人做的功等于人增加的動能D．電梯對人做的功等于人增加的機械能參考答案：AD電梯勻加速上升時，人隨電梯一起向上做加速度向上的運動，故選項A正確；由牛頓第三定律可知人對電梯的壓力和電梯對人的支持力是作用力與反作用力的關(guān)系，選項B錯誤；電梯對人做的功等于人增加的動能和重力勢能之和，即等于人增加的機械能，故選項C錯誤D正確。4.（多選）如圖，兩滑雪運動員從O點分別以和水平滑出后做平拋運動分別落到斜坡上的A、B兩點，在落點前瞬間速度與水平方向夾角分別為與，兩者在空中運動時間分別為與。則（

）A．>

B．<C．<

D．<參考答案：BC5.一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖（a）所示，曲線上A點的曲率圓定義為：通過A點和曲線上緊鄰A點兩側(cè)的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓叫做A點的曲率圓，其半徑叫做A點的曲率半徑?，F(xiàn)將一物體沿與水平面成角的方向以速度拋出，如圖（b）所示。則在其軌跡最高點P處的曲率半徑是：

A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示,將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,細繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn),這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺,擺球運動周期為

參考答案：

T=

7.如圖所示是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。

(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為

。(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點間距x=

cm；C點對應的速度是

m／s，加速度是

m／s2(速度和加速度的計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)0.02s

(2)0.65（0.63—0.69均給分）0.10（0.098—0.10均給分）

0.30（0.20—0.30均給分）（1）紙帶上打相鄰兩點的時間間隔T==s=0.02s。（2）A、B間的距離x=0.65cm．B、D間的距離是2.05cm，時間間隔T=0.2s，則vc==0.10m/s。由公式知=,代入數(shù)據(jù)解得a=0.30m／s2。8.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

。參考答案：

各向異性

；

引力

9.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，輕桿下端固定一個質(zhì)量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿由靜止開始轉(zhuǎn)動，若轉(zhuǎn)動過程保持力F始終與輕桿垂直，當輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ=30°時，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動過程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過的最大角度θm=53°．參考答案：【考點】：動能定理的應用；向心力．【專題】：動能定理的應用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對桿做正功，重力始終做負功，隨著角度的增加重力做的負功運來越多，當重力力矩等于F力矩時速度達到最大值，此后重力做的負功比F做的正功多，速度減?。唬?）桿轉(zhuǎn)到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點，當輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ時，重力力矩等于F力矩，此時速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點評】：本題主要考查了力矩和動能定理得直接應用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中．10.一個中子與某原子核發(fā)生核反應，生成一個氘核，其核反應方程式為________。該反應放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為________。參考答案：01n＋11H→12H(11.一質(zhì)點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：3.2、0.812.一種游標卡尺，它的游標尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm．用它測量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是4.120cm．參考答案：考點：刻度尺、游標卡尺的使用．專題：實驗題．分析：游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；解答：解：游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為41mm，游標尺上第6個刻度游標讀數(shù)為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點評：解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．13.汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10，40/3三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在用如圖所示的實驗裝置驗證“機械能守恒定律”的實驗中：（1）下列操作正確且必要的有（

）A．用秒表測出重物下落的時間B．用彈簧測力計稱出重物的重力C．裝配好器材，松開紙帶讓重物自由下落然后接通電源D．在點跡清晰的紙帶上，距離起始點適當?shù)奈恢?，沿重物下落的方向，依次取若干個連續(xù)的點并標記，作為測量點（2某小組的同學，用接有6V、50Hz的交流電的打點計時器打出的一條紙帶，如圖所示，O為重錘下落的起點，選取的測量點為A、B、C、D、E，F(xiàn)，各測量點到O點的距離已標在測量點下面。打點計時器打C點時，重物下落的速度=______m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（3）該小組的同學分別求出打其他各點時的速度v；在坐標紙上描出的點跡如上圖所示，則本地的重力加速度約為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：【知識點】驗證“機械能守恒定律”.E5【答案解析】（1）D（2）1.56（3）9.8解析：（1）A．不用秒表測出重物下落的時間，打點計時器計時；B．不用彈簧測力計稱出重物的重力，因物體質(zhì)量可消；C．裝配好器材，應先接通電源再松開紙帶讓重物自由下落；D．在點跡清晰的紙帶上，距離起始點適當?shù)奈恢?，沿重物下落的方向，依次取若干個連續(xù)的點并標記，作為測量點，正確。故D正確（2）每兩個點之間有一個計時點，則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為：T=0.02s．

利用勻變速直線運動的推論得：m/s（3）根圖像據(jù)斜率K=2g=,可得g=9.8m/s2【思路點撥】（1）根據(jù)機械能守恒定律條件分析即可（2）紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，根據(jù)時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度（3）根據(jù)圖像斜率可求15.“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗中，用光電門測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度（實驗中A、B、C、D四點高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機默認），求得擺錘在該位置的重力勢能，進而研究勢能與動能轉(zhuǎn)化時的規(guī)律。（1）實驗時，把

點作為了零勢能點。（2）（單選）若實驗測得D點的機械能明顯偏大，造成該誤差的原因可能是（

）（A）擺錘在運動中受到空氣阻力的影響

（B）光電門沒有放在D點（C）擺錘在A點不是由靜止釋放的

（D）擺錘釋放的位置在AB之間參考答案：（1）（2分）D（2）（2分）C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L=0.1m，兩板間距離d=0.4cm，有一束相同的帶電微粒以相同的初速度先后從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下極板且均勻分布在下極板上．設(shè)前一微粒落到下極板上時后一微粒才能開始射入兩極板間．已知微粒質(zhì)量為m=2×10﹣6kg，電量q=1×10﹣8C，電容器電容為C=1×10﹣6F，取g=10m/s2．求：（1）若第一個粒子剛好落到下板中點O處，則帶電粒子入射初速度的大小；（2）兩板間電場強度為多大時，帶電粒子能剛好落下板右邊緣B點；（3）在（2）的條件下，落到下極板上帶電粒子總的個數(shù)．參考答案：解：（1）對第1個落到O點的粒子由：得：（2）對落到B點的粒子由

mg﹣Eq=ma得：==（3）由：=得：落到下極板上粒子總數(shù)為N+1=601個答：（1）若第一個粒子剛好落到下板中點O處，則帶電粒子入射初速度的大小2.5m/s；（2）兩板間電場強度為N/C時，帶電粒子能剛好落下板右邊緣B點；（3）在（2）的條件下，落到下極板上帶電粒子總的個數(shù)601【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律．【專題】計算題；定量思想；方程法；電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】（1）根據(jù)粒子做平拋運動的規(guī)律，運用運動的合成與分解，并依據(jù)運動學公式，即可求解；（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合電場力表達式，與運動學公式，即可求解．（3）結(jié)合（2）中的電場強度與Q=CEd，Q=nq即可求得落到下極板上帶電粒子總的個數(shù)．17.如圖所示，勻強電場方向沿x軸的正方向，場強為E．在A（l，0）點有一個質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，以沿y軸負方向的初速度v0開始運動，經(jīng)過一段時間到達B（0，-l）點，（不計重力作用）．求：（1）粒子的初速度v0的大??；（2）當粒子到達B點時的速度