山西省臨汾市襄汾縣南賈鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山西省臨汾市襄汾縣南賈鎮(zhèn)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.（多選）如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示。若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，則(

)A．電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)

B．電子的電勢能將增大C．電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定

D．電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大參考答案：AD2.（單選）如圖所示，一輛貨車通過光滑輕質(zhì)定滑輪提升一箱貨物，貨箱質(zhì)量為M，貨物質(zhì)量為m，貨車以速度v向左勻速運(yùn)動(dòng)，將貨物提升高度h，則（）A．貨物向上做勻速運(yùn)動(dòng)B．箱中的物體對(duì)箱底的壓力小于mgC．圖示位置時(shí)貨車?yán)Φ墓β蚀笥冢∕+m）gvcosθD．此過程中貨車?yán)ψ龅墓椋∕+m）gh參考答案：C解析：將貨車的速度進(jìn)行正交分解，如圖所示：由于繩子不可伸長，貨箱和貨物整體向上運(yùn)動(dòng)的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等，故：v1=vcosθ由于θ不斷減小，故貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上；A、貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，是超重，故箱中的物體對(duì)箱底的壓力大于mg，故B錯(cuò)誤；C、貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，故拉力大于（M+m）g，整體的速度為vcosθ，故拉力功率P=Fv＞（M+m）gvcosθ，故C正確；D、此過程中貨車?yán)ψ龅墓Φ扔谪浵浜拓浳镎w動(dòng)能的增加量和重力勢能的增加量，大于（M+m）gh，故D錯(cuò)誤；故選：C．3.如圖，邊長為a立方體ABCD－A’B’C’D’八個(gè)頂點(diǎn)上有八個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)，其中頂點(diǎn)A、C電量分別為q、Q，其他頂點(diǎn)電量未知，A點(diǎn)上的質(zhì)點(diǎn)僅在靜電力作用下處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將C上質(zhì)點(diǎn)電量變成—Q，則頂點(diǎn)A上質(zhì)點(diǎn)受力的合力為（不計(jì)重力）A. B. C. D.參考答案：B【分析】根據(jù)電場的疊加原理和點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式結(jié)合分析場強(qiáng)的關(guān)系，處理合力的大小?！驹斀狻块_始時(shí)A上質(zhì)點(diǎn)受力平衡，A、間庫侖力與其他六個(gè)質(zhì)點(diǎn)對(duì)A的合力等大反向，當(dāng)上質(zhì)點(diǎn)電性變?yōu)闀r(shí)，A質(zhì)點(diǎn)受到的力為原來的的兩倍所以A質(zhì)點(diǎn)受的合力為，故B正確。故選：B。4.（單選）如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩帶動(dòng)小車沿斜面升高。問：當(dāng)滑輪右側(cè)的繩與豎直方向成θ角，且[來重物下滑的速率為v時(shí)，小車的速度為：A．vsinθ

C.vcosθ

B.v/cosθ

D.v/sinθ參考答案：A5.如圖1所示，質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的拉力為5N時(shí)，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，若小車以1m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)后，（g=10m/s2）則（）A．物體A相對(duì)小車仍然靜止

B．物體A受到的摩擦力減小C．物體A受到的摩擦力大小不變

D．物體A受到的彈簧拉力增大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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）7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m（kg）0.250.290.330.400.500.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60

請(qǐng)?jiān)谙聢D的方格坐標(biāo)紙中畫出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如右下圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是

參考答案：(1)3.2m/s2（3分）；(2)如圖所示，a=1/2m（m/s2）（作圖3分，結(jié)論2分）；(3)。（2分）（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可解。（2）描點(diǎn)，連線，讓盡可能多的點(diǎn)在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)應(yīng)舍去。根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出所作直線的方程即可。（3）由圖象可看出，當(dāng)力F為一大于零的值時(shí)，加速度a仍為零，說明實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。8.研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)氘核可聚變成，已知氘核的質(zhì)量為2．0136u，中子的質(zhì)量為1．0087u，He核質(zhì)量為3．0150u．若質(zhì)量虧損1u對(duì)應(yīng)的核能為93l.5MeV，則兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程為_________________________；上述反應(yīng)中釋放的核能為______________________________．參考答案：由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程；由MeV可求出釋放的核能。9.如圖所示是自行車傳動(dòng)裝置的示意圖．假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需測量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來，并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：___________．參考答案：．如圖所示，測量R、r、R′．自行車的速度為：10.現(xiàn)有一個(gè)彈簧測力計(jì)（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長為l的有刻度、零點(diǎn)位于端點(diǎn)的直尺，一個(gè)木塊及質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計(jì)只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個(gè)地方把彈簧測力計(jì)懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點(diǎn)就是直尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分為長短不等的兩段．用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點(diǎn)及木塊懸掛點(diǎn)的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點(diǎn)相距遠(yuǎn)些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測力計(jì)讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．11.如圖所示，有一個(gè)勻強(qiáng)電場，方向平行于紙面。電場中有A、B、C、D四點(diǎn)，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個(gè)電量為q的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場力做功為2W，從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)克服電場力做功為W。則電場中D點(diǎn)的電勢

（填“大于”“小于”或“等于”）C點(diǎn)的電勢；該電場的電場強(qiáng)度為

。參考答案：等于；12.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質(zhì)量為kg的物塊B相連接．另一個(gè)質(zhì)量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運(yùn)動(dòng)一段后將分離，分離后A又上升了m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長．則從A、B分離到A上升到最高點(diǎn)的過程中，彈簧彈力對(duì)B做的功為J，彈簧回到原長時(shí)B的速度大小為

m/s.（m/s2）

參考答案：0,

213.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測定半圓形玻璃磚折射率實(shí)驗(yàn)的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒有其它測量工具的情況下，只需由坐標(biāo)紙即可測出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

▲

（填“上半圓”或“下半圓”），由此計(jì)算出玻璃磚的折射率為

▲

．參考答案：上半圓（2分），

1.5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，電阻不計(jì)的平行的金屬導(dǎo)軌間距為L，下端通過一阻值為R的電阻相連，寬度為x0的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感強(qiáng)度為B．一電阻不計(jì)，質(zhì)量為m的金屬棒獲得沿導(dǎo)軌向上的初速度后穿過磁場，離開磁場后繼續(xù)上升一段距離后返回，并勻速進(jìn)入磁場，金屬棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ，不計(jì)空氣阻力，且整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直．（1）金屬棒向上穿越磁場過程中通過R的電量q；（2）金屬棒下滑進(jìn)入磁場時(shí)的速度v2；（3）金屬棒向上離開磁場時(shí)的速度v1；（4）若金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中的空氣阻力不能忽略，且空氣阻力與金屬棒的速度的關(guān)系式為f=kv，其中k為一常數(shù)．在金屬棒向上穿越磁場過程中克服空氣阻力做功W，求這一過程中金屬棒損耗的機(jī)械能△E．參考答案：解：（1）金屬棒向上穿越磁場過程中通過R的電量為：q=△t===；

（2）導(dǎo)體棒返回磁場處處于平衡狀態(tài)，則有：mgsinθ=μmgcosθ+BIL又I=聯(lián)立得：v2=；（3）對(duì)于金屬棒離開磁場的過程，設(shè)上滑的最大距離為s，由動(dòng)能定理得：上滑有：﹣（mgsinθ+μmgcosθ）s=0﹣下滑有：（mgsinθ﹣μmgcosθ）s=解得：v1=v2=?=；

（4）設(shè)金屬棒克服安培力做功為W安．因f=kv，F(xiàn)安=所以F安=則得：W安=W根據(jù)功能關(guān)系得金屬棒損耗的機(jī)械能為：△E=μmgcosθx0+W安+W=μmgcosθx0+W+W．答：（1）金屬棒向上穿越磁場過程中通過R的電量q為；（2）金屬棒下滑進(jìn)入磁場時(shí)的速度v2為．（3）金屬棒向上離開磁場時(shí)的速度v1為．（4）金屬棒損耗的機(jī)械能△E為μmgcosθx0+W+W．17.（12分）如圖所示，AB為斜面，傾角為30°，小球從A點(diǎn)以速度V0水平拋出，恰好落到B點(diǎn)。求：

（1）AB間的距離；

（2）物體在空中飛行的時(shí)間；

（3）從拋出開始經(jīng)多少時(shí)間小球與斜面間的距離最大。參考答案：解析：（1）（2）設(shè)飛行的時(shí)間為t，則

水平方向位移：

豎直方向位移：

解得：

（3）設(shè)拋出t后小球與斜面間距離最大，可知，此時(shí)與斜面平行，由圖速度三角形可知