山西省忻州市偏關(guān)縣城鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省忻州市偏關(guān)縣城鎮(zhèn)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.（單選）如圖所示，一輕繩通過(guò)一光滑定滑輪，兩端各系一質(zhì)量分別為m1和m2的物體，m1放在地面上，當(dāng)m2的質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，m1的加速度a的大小與m2的關(guān)系圖象大體如下圖中的()參考答案：D2.某機(jī)械在每次勻速吊起貨物時(shí)所能提供的功率P與所吊貨物質(zhì)量m的關(guān)系如圖所示。現(xiàn)用該機(jī)械將30個(gè)貨箱吊上離地12m高的平臺(tái)，每個(gè)貨箱的質(zhì)量為5kg（忽略機(jī)械從平臺(tái)返回地面和裝箱的時(shí)間，g取10m/s2），所需最短時(shí)間約為A.360s B.720s C.1440s D.2400s參考答案：B試題分析：由可得，，當(dāng)功率最大時(shí)，時(shí)間最短，最大功率為25W，最短時(shí)間：，B正確；考點(diǎn)：考查了功率的計(jì)算3.某人游珠江，他以一定速度面部始終垂直河岸向?qū)Π队稳?江中各處水流速度相等，他游過(guò)的路程、過(guò)河所用的時(shí)間與水速的關(guān)系是(

)A.

水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間長(zhǎng)B.

水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間短C.

水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間不變

D.

路程、時(shí)間與水速無(wú)關(guān)

參考答案：C4.質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為g，在物體下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是：（

）A．物體的動(dòng)能增加了mgh

B．物體的機(jī)械能減少了mghC．物體克服阻力所做的功為mgh

D．物體的重力勢(shì)能減少了mgh參考答案：試題分析：根據(jù)牛頓第二定律，，因此阻力，因此下落h過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理，，可知?jiǎng)幽茉隽浚珹正確；由于下落過(guò)程中克服阻力做的功為，C錯(cuò)誤，這樣機(jī)械能減少，B錯(cuò)誤；，下落過(guò)程中重力勢(shì)能減少了，D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：動(dòng)能定理，功能關(guān)系。5.機(jī)場(chǎng)常用傳送帶為顧客運(yùn)送行李或貨物，在傳送帶運(yùn)送貨物過(guò)程中主要有水平運(yùn)送和沿斜面運(yùn)送兩種形式，如圖所示，a為水平傳送帶，b為傾斜傳送帶．當(dāng)行李隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列幾種判斷中正確的是A．a(chǎn)情形中的物體所受的合力為零B．a(chǎn)情形中的物體受到重力、支持力和摩擦力作用C．b情景中的物體受到重力、支持力和摩擦力作用D．b情形中的物體所受支持力與重力是一對(duì)平衡力參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷．在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（如圖中實(shí)線所示）相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v，則小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小為，小球由A到C電場(chǎng)力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力總體上做的是負(fù)功，重力做正功，由動(dòng)能定理可以知道電荷在C點(diǎn)的大小是，C、D、小球由A點(diǎn)到C點(diǎn)機(jī)械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場(chǎng)力做的功．由動(dòng)能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh7.如圖所示為一個(gè)豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點(diǎn)，AC與圓心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的?，F(xiàn)有一根長(zhǎng)為R、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿，上端連接質(zhì)量為m的小球甲，下端連接質(zhì)量為2m的小球乙。開始時(shí)甲球在A點(diǎn)，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當(dāng)甲球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度剛好為零，則在此過(guò)程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過(guò)程中，乙球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為

。參考答案：答案：(2-)mgR，

8.（5分）

，稱為核反應(yīng)；與衰變過(guò)程一樣，在核反應(yīng)中，

守恒、

守恒。參考答案：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過(guò)程，稱為核反應(yīng)；質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)9.（6分）物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s滑回原處時(shí)速度的大小仍為5m/s，則物體的速度變化為

m/s，加速度為

m/s2．（規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍⒖即鸢福?/p>

－10；－2.510.小球在距地面高15m處以某一初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為60°，則小球平拋的初速度為10m/s，當(dāng)小球的速度方向與水平方向夾角為45°時(shí)，小球距地面的高度為10m．（g取10m/s2）參考答案：【考點(diǎn)】：平拋運(yùn)動(dòng)．【專題】：平拋運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．將兩秒后的速度進(jìn)行分解，根據(jù)vy=gt求出豎直方向上的分速度，再根據(jù)角度關(guān)系求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．（2）將落地的速度進(jìn)行分解，水平方向上的速度不變，根據(jù)水平初速度求出落地時(shí)的速度．（3）根據(jù)自由落體公式求出高度的大?。航猓海?）小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分速度：m/s如圖，落地時(shí)速度方向與水平方向成60°，則tan60°=所以：m/s（2）如圖，當(dāng)速度方向與水平方向成45°時(shí)，vy1=v0=vx1=v0=10m/s，下落的高度：m．小球距地面的高度為：h2=h﹣h1=15﹣5=10m故答案為：10，10【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，掌握豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式．11.如圖12所示，質(zhì)量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，則物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。參考答案：12.

（選修3—4）（6分）露珠在陽(yáng)光下顯得晶瑩明亮是由于光的

現(xiàn)象造成的；通過(guò)手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

現(xiàn)象造成的；水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的

現(xiàn)象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）13.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為，該金屬的逸出功為______。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程和得三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（簡(jiǎn)答）質(zhì)量,M=3kg的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng).如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時(shí),物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長(zhǎng)物塊才能與木板最終保持相對(duì)靜止？(3)物塊與木板相對(duì)靜止后物塊受到摩擦力大小？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對(duì)靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長(zhǎng)L=x1-x2=0.5m（3）相對(duì)靜止后，對(duì)整體

，對(duì)物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖14所示，寬度L＝1m的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m＝0.2kg、電阻R＝1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，現(xiàn)用功率恒為6W的牽引力F使棒ab從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直)，當(dāng)棒ab的電阻R產(chǎn)生熱量Q＝5.8J時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過(guò)程中，通過(guò)棒ab的電荷量q＝2.8C(框架電阻不計(jì)，g取10m/s2)．問(wèn)：圖14(1)棒ab達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？(2)棒ab從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間多少？參考答案：(1)根據(jù)題意，牽引力F使棒ab從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，功率P＝Fv，當(dāng)金屬棒穩(wěn)定時(shí)：F＝F安＋μmg而F安＝BIL，又根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝，聯(lián)立以上各式解得v＝2m/s.(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝＝B＝B，因?yàn)閝＝t＝t＝.所以棒ab從靜止到穩(wěn)定速度時(shí)運(yùn)動(dòng)的距離為s＝，由能量守恒得：Pt＝Q＋mv2＋μmgs，聯(lián)立上式解得：t＝1.5s.答案(1)2m/s(2)1.5s17.如圖所示，長(zhǎng)L＝1.2m、質(zhì)量M＝3kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m＝1kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面向下、場(chǎng)強(qiáng)E＝4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)對(duì)木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8N．取g＝10m/s2，斜面足夠長(zhǎng)．求：(1)物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間離開木板？(2)物塊離開木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能．(3)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能．參考答案：解析(1)物塊向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為a1，木板的加速度為a2，則由牛頓第二定律對(duì)物塊：mgsin37°－μ(mgcos37°＋qE)＝ma1對(duì)木板：Mgsin37°＋μ(mgcos37°＋qE)－F＝Ma2(3)由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為Q＝F摩x相＝μ(mgcos37°＋qE)·L＝2.16J．(程序思維法)答案(1)s(2)27J(3)2.16J18.如下圖所示．兩條電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌平行固定在傾角為37o的斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.5m．上端通過(guò)導(dǎo)線與R=2Ω的電阻連接，下端通過(guò)導(dǎo)線與RL=4Ω的小燈泡連接．在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CE間距離d=2m．CDFE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，在t＝0時(shí)，一阻值為R0=2Ω的金屬棒從A