山東省青島市黃島區(qū)第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山東省青島市黃島區(qū)第二中學(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.（1）下列說法正確的是

A．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部B．單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體沒有固定的熔點(diǎn)C．單晶體中原子（或分子、離子）的排列具有空間周期性D．通常金屬在各個(gè)方向的物理性質(zhì)都相同，所以金屬是非晶體E．液晶具有液體的流動(dòng)性，同時(shí)具有晶體的各向異性特征（2）一豎直放置、缸壁光滑且導(dǎo)熱的柱形氣缸內(nèi)盛有一定量的氮?dú)?，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ兩部分；達(dá)到平衡時(shí)，這兩部分氣體的體積相等，上部氣體的壓強(qiáng)為PⅠ0，如圖（a）所示，若將氣缸緩慢倒置，再次達(dá)到平衡時(shí)，上下兩部分氣體的體積之比為3:1，如圖（b）所示。設(shè)外界溫度不變，已知活塞面積為S，重力加速度大小為g，求活塞的質(zhì)量。參考答案：(1)CE(4分。選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給4分;有選錯(cuò)的不給這4分)(2)(8分)設(shè)活塞的質(zhì)量為m，氣缸倒置前下部氣體的壓強(qiáng)為，倒置后上下氣體的壓強(qiáng)分別為、，由力的平衡條件有倒置過程中，兩部分氣體均經(jīng)歷等溫過程，設(shè)氣體的總體積為V0，由玻意耳定律得解得

2.下列關(guān)于加速度的描述中，正確的是()．A．加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間里速度的變化B．當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)C．速度方向?yàn)檎龝r(shí)，加速度方向一定為負(fù)D．速度變化越來越快時(shí)，加速度越來越小參考答案：A加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，故A正確．當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，不論加速度大小如何變化，速度都增大，故B錯(cuò)誤．當(dāng)速度方向?yàn)檎龝r(shí)，若物體做加速運(yùn)動(dòng)，則加速度方向?yàn)檎?，故C錯(cuò)誤．加速度是反映速度變化快慢的物理量，速度變化越來越快，則加速度越來越大，故D錯(cuò)誤．3.（多選）如圖6所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，絕緣輕質(zhì)彈簧直立于地面上，上面放一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接?，F(xiàn)將小球向下壓到某位置后由靜止釋放，若小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到離開彈簧的過程中，重力和電場(chǎng)力對(duì)小球做功的大小分別為和，小球離開彈簧時(shí)速度為v，不計(jì)空氣阻力，則上述過程中(

)A．電勢(shì)能減少

B．彈簧彈性勢(shì)能最大值為C．彈簧彈性勢(shì)能減少量為+

D．機(jī)械能增加

參考答案：AD4.如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離（

）A.帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)

B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低C.帶點(diǎn)油滴的電勢(shì)能將減少

D.若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大參考答案：B5.（多選題）如圖，真空中a、b、c、d四點(diǎn)共線且等距．先在a點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷+Q，測(cè)得b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E．若再將另一等量異種點(diǎn)電荷﹣Q放在d點(diǎn)時(shí)，則（）A．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E B．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為EC．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向右 D．c點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高參考答案：BC【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k，運(yùn)用比例法﹣Q在b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．a(chǎn)b連線上每一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由+Q和﹣Q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的疊加，由疊加原理求b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷電勢(shì)的高低．【解答】解：AC、設(shè)ab=bc=cd=L，據(jù)題：+Q在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式得：E=k﹣Q在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E1=k=E，方向水平向右，所以b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb=E+E=E，方向水平向右．故A錯(cuò)誤，C正確．B、根據(jù)對(duì)稱性可知，c點(diǎn)與b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，為E，方向水平向右．故B正確．D、電場(chǎng)線方向從a指向d，而順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則c點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低．故D錯(cuò)誤．故選：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（3分）如圖所示，在足夠長(zhǎng)的斜面上有一質(zhì)量為m的長(zhǎng)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，

，07.為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)。測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= ；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對(duì)物塊的拉力是一對(duì)平衡力。不管木板B向左如何拉動(dòng)，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。8.（4分）如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動(dòng)能為

．把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，而照射光的強(qiáng)度增到原來的三倍，此時(shí)電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí)的最大動(dòng)能是

．

參考答案：0.6eV，2.6eV解：因?yàn)榉聪螂妷簽?.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動(dòng)能Ekm=eU=0.6eV．電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，知該電壓為正向電壓，照射光的強(qiáng)度增到原來的三倍，最大初動(dòng)能不變，則電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí)的最大動(dòng)能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案為：．9.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“物體質(zhì)量一定時(shí)，探究加速度與物體受力的關(guān)系”

實(shí)驗(yàn)。

①用游標(biāo)卡尺測(cè)出正方體墊木a的邊長(zhǎng)l，如圖乙所示，則l=____cm；②首先不掛鉤碼，前后反復(fù)移動(dòng)墊木，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)___________時(shí)，摩擦力就平衡好了。然后細(xì)繩繞過滑輪掛上鉤碼，打出紙帶，求出相應(yīng)的加速度。改變鉤碼數(shù)量，重做幾次。最后探究加速度與物體受拉力（鉤碼重力）的關(guān)系。③實(shí)驗(yàn)中鉤碼重力大于繩子拉力，鉤碼重力越大，誤差越大。請(qǐng)你在不增減實(shí)驗(yàn)器材的條件下提出一個(gè)方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。參考答案：①（2分）②疏密間隔相同（2分）③選鉤碼和小車作一整體為研究對(duì)象，使增加（或減少）的懸掛鉤碼取自（或放入）小車上，保證改變拉力時(shí)，研究對(duì)象質(zhì)量不變10.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輪桑需要時(shí)間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，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：11.某三相交流發(fā)電機(jī)的相電壓為380V，給負(fù)載供電的電路如圖所示（圖中R表示負(fù)載，L表示發(fā)電機(jī)線圈），此發(fā)電機(jī)繞組是

連接，負(fù)載是

連接，每相負(fù)載的工作電壓是

V.參考答案：12.已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R．用以上各量表示，在地球表面附近運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度v=．參考答案：解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛頓第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案為：．13.(6分)A、B兩小球同時(shí)從距地面高為h=15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(jì)(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時(shí)AB相距

m。參考答案：

1

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某課外研究小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件.圖甲為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對(duì)其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：器材（代號(hào)）

規(guī)

格電流表（A1）

量程0～50mA,內(nèi)阻約為50Ω電流表（A2）

量程0～200mA,內(nèi)阻約為10Ω電壓表（V1）

量程0～3V,內(nèi)阻約為10kΩ電壓表（V2）

量程0～15V,內(nèi)阻約為25kΩ滑動(dòng)變阻器（R1）

阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A滑動(dòng)變阻器（R2）

阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA

直流電源（E）

輸出電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)開關(guān)（S）

導(dǎo)線若干(1)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用

；電壓表應(yīng)選用

；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

.(以上均填器材代號(hào))(2)為達(dá)到上述目的，請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的虛線框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào).(3)若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的伏安特性曲線與圖中曲線完全吻合，則該元件的電阻阻值隨電壓的增大而

（選填“增大”、“減小”或“不變”），當(dāng)該電器元件兩端電壓U=2.0V時(shí)元件消耗的電功率為

W．參考答案：(1)A2（1分）

V1（1分）R1

（1分）(2)如圖所示（3分）(3)減小（1分），0.12（1分）C15.如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，小車的質(zhì)量為m1，沙和沙捅的質(zhì)量為m2．（1）下列說法正確的是CA．電火花計(jì)時(shí)器可使用干電池組作電源B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車再接通計(jì)時(shí)器的電源C．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將紙帶穿過計(jì)時(shí)器限位孔后連接在小車上D．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將沙桶通過細(xì)線繞過定滑輪拴在小車上（2）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m1和m2．的選取，以下最合理的一組是BA．m1=200g，m2=20g、40g、60g、80g、100g、120gB．m1=400g，m2=10g、15g、20g、25g、30g、40gC．m1=200g，m2=50g、60g、70g、80g、90g、100gD．m1=20g，m2=100g、150g、200g、250g、300g、400g．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：實(shí)驗(yàn)時(shí)需要提前做的工作有兩個(gè)：①平衡摩擦力，且每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不用重新平衡摩擦力，因?yàn)閒=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了．②讓小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m．解答：解：（1）A、電火花計(jì)時(shí)器必須使用交流電源，而干電池是直流電源，故A錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源后釋放小車，故B錯(cuò)誤；C、平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將紙帶穿過計(jì)時(shí)器限位孔后連接在小車上，C正確；D、平衡摩擦力時(shí)不應(yīng)掛上沙桶，故D錯(cuò)誤；故選：C．（2）重物與小車一起加速運(yùn)動(dòng)，因此重物對(duì)小車的拉力小于重物的重力，當(dāng)盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，因此B數(shù)據(jù)比較符合要求．故選：B．故答案為：C；B．點(diǎn)評(píng)：只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平傳送帶以v=4m／s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸間的距離L=4m．豎直光滑圓弧軌道CD所對(duì)的圓心角θ=370，圓弧半徑r=2．75m．軌道末端D點(diǎn)切線水平，且緊貼水平轉(zhuǎn)盤邊緣上方．水平轉(zhuǎn)盤半徑R=3．6m．沿逆時(shí)針方向繞圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．質(zhì)量m=lkg的小物塊．與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．8．將物塊輕放到傳送帶右端，物塊從左端水平拋出，恰好沿C點(diǎn)的切線滑入CD軌道，再由D點(diǎn)水平滑落到轉(zhuǎn)盤上．滑塊落到轉(zhuǎn)盤上時(shí)的速度恰好與落點(diǎn)的線速度相等，滑塊立即無相對(duì)滑動(dòng)地隨盤轉(zhuǎn)動(dòng)．取sin37°=0.6，cos37°=0．8。g=10m/s2．求：

(1)物塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)過程的位移x(相對(duì)于地面)；

(2)傳送帶的上表面到水平轉(zhuǎn)盤的豎直高度H；

(3)物塊隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所愛摩擦力F的大?。畢⒖即鸢福航馕觯?1)物塊在傳送帶上滑動(dòng)時(shí)，有μmg=ma，解得a=8m/s2。由v2=2ax解得加速運(yùn)動(dòng)過程相對(duì)于地面的位移x=1m。(2)因x<L，故物塊在傳送帶上將先加速后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，從左端拋出的速度為v=4m/s。由題意和幾何關(guān)系，物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度v1=v/cosθ=5m/s。根據(jù)機(jī)械能守恒定律，mgh1=mv12-mv2解得h1=0.45m。由幾何關(guān)系，h1=ED=r(1-cosθ)=0.55m。傳送帶的上表面到水平轉(zhuǎn)盤的豎直高度H=h1+h2=1m。(3)物塊從拋出點(diǎn)到D點(diǎn)過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，mgH=mvD2-mv2物塊在圓盤上做圓周運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)=m.聯(lián)立解得物塊隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所愛摩擦力的大小F=10N．點(diǎn)評(píng)：此題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律、速度的分解、機(jī)械能守恒定律、圓周運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)。

17.（計(jì)算）近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一．目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)回答下列問題：（1）下列說法正確的是A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)D．發(fā)生α衰變時(shí)，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（Rn）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎≒o），其衰變方程為，若氡（Rn）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（Pb），則共經(jīng)過次α衰變，次β衰變．（3）靜止的氡核（Rn）放出一個(gè)速度為v0的α粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子及反沖核的動(dòng)能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計(jì)相對(duì)論修正，在涉及動(dòng)量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)．）參考答案：（1）BD；（2）；4；4；（3）釋放的核能考點(diǎn)： 原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．.專題： 衰變和半衰期專題．分析： α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)生成的，半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，與外界因素?zé)o關(guān)．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)