山西省忻州市林遮峪中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山西省忻州市林遮峪中學(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.下列說(shuō)法正確的是__________A.質(zhì)量數(shù)越小的原子核，比結(jié)合能越大B.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型C.德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出了量子假說(shuō)，并成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象D.氡的半衰期為3.8天，若取40個(gè)氡原子核，則經(jīng)過(guò)7.6天剩下10個(gè)氡原子核參考答案：B【詳解】A、中等大小的原子核，比結(jié)合能最大，原子核最穩(wěn)定，故A錯(cuò)誤；B、盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故B正確；C、德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出了，認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，并利用能量子假說(shuō)成功解釋了黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的規(guī)律，愛(ài)因斯坦提出光子學(xué)，成功解析了光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D、半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，適用于大量原子核，不適用于數(shù)量很少的原子核，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題考查了知識(shí)點(diǎn)較多，考查了比結(jié)合能、原子核式結(jié)構(gòu)模型、量子的假說(shuō)和半衰期等，需要同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中注意掌握，同時(shí)要熟練應(yīng)用。2.如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)靜止在半徑為R的半球體上，質(zhì)點(diǎn)與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，質(zhì)點(diǎn)與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的是A．地面對(duì)半球體的摩擦力方向水平向右B．質(zhì)點(diǎn)對(duì)半球體的壓力大小為mgsinθC．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgcosθD．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為μmgsinθ參考答案：BC3.（單選）汽車(chē)由靜止開(kāi)始在平直的公路上行駛，0～50s內(nèi)汽車(chē)的加速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。下面的有關(guān)說(shuō)法正確的是A．汽車(chē)的行駛的最大速度為20m/sB．汽車(chē)在40～50s內(nèi)的速度方向和在0～10s內(nèi)的速度方向相反C．汽車(chē)在50s末的速度為零D．在0～50s內(nèi)汽車(chē)行駛的總位移為900m參考答案：A4.如圖所示，一根細(xì)繩的兩端分別系于豎立于地面上的兩桿A、B的頂端，繩上掛一個(gè)光滑的輕質(zhì)掛鉤，其下連著一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將B桿向左移動(dòng)一小段距離到B,位置，當(dāng)物體重新平衡后，則以下說(shuō)法中正確的是

A．細(xì)繩的張力大小變小

B．細(xì)繩的張力大小不變

C．兩端繩對(duì)掛鉤的合力不變

D．兩端繩對(duì)掛鉤的合力變大參考答案：5.當(dāng)?shù)貢r(shí)間2012年10月14日，在美國(guó)新墨西哥州的羅斯韋爾，43歲的奧地利冒險(xiǎn)家費(fèi)利克斯·鮑姆加特納（FelixBaumgarter），終于在多次延期之后，成功完成了從海拔3．9萬(wàn)米的“太空邊緣”跳傘的壯舉，打破了——盡管這一事實(shí)還有待權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)可——載人氣球最高飛行、最高自由落體、無(wú)助力超音速飛行等多項(xiàng)世界紀(jì)錄。已知費(fèi)利克斯一鮑姆加特納從跳躍至返回地面用時(shí)9分鐘，下落4分20秒后打開(kāi)降落傘，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最大速度為373m/s;如圖是費(fèi)利克斯·鮑姆加特納返回地面的示意圖。則下列說(shuō)法正確的是 （

）

A．費(fèi)利克斯·鮑姆加特納在打開(kāi)降落傘之前做自由落體運(yùn)動(dòng)

B．費(fèi)利克斯·鮑姆加特納在打開(kāi)降落傘之后的一小段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)

C．費(fèi)利克斯·鮑姆加特納在打開(kāi)降落傘之前機(jī)械能守恒

D．在打開(kāi)降落傘之后，重力對(duì)費(fèi)利克斯·鮑姆加特納所做的功大小等于他克服阻力所做的功參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.下圖是某同學(xué)在做直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)________；②ABCD是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出．O、B兩點(diǎn)間的A點(diǎn)不小心被墨水弄臟了看不到．從圖中讀出B、C兩點(diǎn)間距SBC=________；若A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離滿(mǎn)足SAB=________，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可以判斷A點(diǎn)到D點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且根據(jù)數(shù)據(jù)可計(jì)算出該段位移的加速度a=____(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．

（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，B、C兩點(diǎn)間的距離s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果滿(mǎn)足，則為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以根據(jù)△x=aT2可得：物體的加速度a==5.0m/s27.科技館里有一個(gè)展品，該展品放在暗處，頂部有一個(gè)不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動(dòng)，如圖所示．某同學(xué)為計(jì)算該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)量了空中幾滴水間的距離，由此可計(jì)算出該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為（g取10m/s2）

s，圖中第2點(diǎn)速度為

m/s.參考答案：第1滴水滴與第2滴水滴的間距為，第2滴與第3滴的間距為，所以相鄰水滴間距之差為根據(jù)公式可知，該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為，第二點(diǎn)速度。8.我國(guó)航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．計(jì)時(shí)表一只；B．彈簧測(cè)力計(jì)一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬(wàn)有引力常量為G)(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為_(kāi)_______、________和________(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫(xiě)出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為_(kāi)A__、_B_和_C______(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm39.（填空）一列簡(jiǎn)諧橫波沿工軸正方向傳播，周期為2s，t=0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa=2.5m．再經(jīng)s它第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．參考答案：2，0.25s．考點(diǎn)： 波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．.分析： 由圖讀出波長(zhǎng)λ，由波速公式v=求波速．根據(jù)波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸向上，當(dāng)此質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到a點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．運(yùn)用波形的平移法研究質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．解答： 解：由圖讀出波長(zhǎng)λ=4m，則波速根據(jù)波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸向上，當(dāng)此質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到a點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．則質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t==s=0.25s．故答案為：2，0.25s．點(diǎn)評(píng)： 本題采用波形的平移法求質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，這是常用的方法．10.如圖甲所示的電路中，、均為定值電阻,為一滑動(dòng)變阻器．當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過(guò)的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的．電源的電動(dòng)勢(shì)為

V和內(nèi)阻

，定值電阻的阻值

．參考答案：11.兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車(chē)”相向運(yùn)動(dòng)。A車(chē)總質(zhì)量為50kg，以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)；B車(chē)總質(zhì)量為70kg，以3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，則B的速度大小為_(kāi)__________m/s，方向向___________（選填“左”或“右”）參考答案：0.5；左12.用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開(kāi)關(guān)撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測(cè)量，測(cè)量前必須先要進(jìn)行

。如圖所示為使用多用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，指針在刻度盤(pán)上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測(cè)量電流的值為

mA。參考答案：大；調(diào)零；22.013.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開(kāi)始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體B剛要離開(kāi)地面，設(shè)整個(gè)過(guò)程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過(guò)程中外力F所做的功為_(kāi)____J。

參考答案：答案：49.5J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）利用如圖所示的方法測(cè)定細(xì)線的抗拉強(qiáng)度，在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線下端掛已知質(zhì)量不計(jì)的小盒，小盒的左側(cè)開(kāi)一孔，一個(gè)金屬小球從斜軌道上釋放后，水平進(jìn)入小盒內(nèi)，與小盒一起向右擺動(dòng)，現(xiàn)逐漸提高金屬小球在軌道上釋放的高度，直至擺動(dòng)時(shí)細(xì)線恰好被拉斷，并測(cè)得此時(shí)金屬小球平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移h和水平位移s，若小球質(zhì)量為m，重力加速度為g,該細(xì)線的抗拉張力為

。參考答案：

答案：15.如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶，帶鐵夾的重錘、天平．回答下列問(wèn)題：(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材外，還需要的器材有

________．(填入正確選項(xiàng)前的字母)A．刻度尺

B．秒表C．0～12V的直流電源

D．0～12V的交流電源(2)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器材

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量

D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能其中操作不當(dāng)?shù)暮筒槐匾牟襟E是___________．(3)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出各點(diǎn)之間的距離如圖所示．使用交流電的頻率為f，則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a＝____________.(用x1、x2、x3、x4及f表示)參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，圓柱形油桶中裝滿(mǎn)折射率n=的某種透明液體，油桶的高度為H，半徑為H，桶的底部裝有一塊平面鏡，在油桶底面中心正上方高度為d處有一點(diǎn)光源P，要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點(diǎn)光源P發(fā)出的光，d應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件?參考答案：H>d≥H/2【分析】要使人從液體表面上任意位置處能夠觀察到點(diǎn)光源P發(fā)出的光，點(diǎn)光源發(fā)出的光必須全部能折射進(jìn)入空氣中，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，作出點(diǎn)光源經(jīng)平面鏡所成的像．當(dāng)光射向水面時(shí)，入射角應(yīng)不大于臨界角，光線才能射入空氣中．由幾何知識(shí)求出d應(yīng)滿(mǎn)足的條件．【詳解】點(diǎn)光源P通過(guò)平面鏡所成像為P'，如圖所示．要使人從液體表面上方任意位置處能夠觀察到點(diǎn)光源P發(fā)出的光，即相當(dāng)于像P'發(fā)出的光，則入射角i≤，為全反射臨界角，有：

而

且

聯(lián)立解得：d≥H/2

又有：H>d解得：H>d≥H/217.（12分）荷蘭科學(xué)家惠更斯在研究物體碰撞問(wèn)題時(shí)做出了突出的貢獻(xiàn)．惠更斯所做的碰撞實(shí)驗(yàn)可簡(jiǎn)化為：三個(gè)質(zhì)量分別為m1,m2,m3的小球，半徑相同，并排懸掛在長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的三根平行繩子上，彼此相互接觸?，F(xiàn)把質(zhì)量為m1的小球拉開(kāi)，上升到H高處釋放，如圖所示，已知各球間碰撞時(shí)同時(shí)滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，且碰撞時(shí)間極短，H遠(yuǎn)小于L,不計(jì)空氣阻力。（1）若三個(gè)球的質(zhì)量相同，則發(fā)生碰撞的兩球速度交換，試求此時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期。（2）若三個(gè)球的質(zhì)量不同，要使球1與球2、球2與球3相碰之后，三個(gè)球具有同樣的動(dòng)量，則m1:m2:m3應(yīng)為多少?參考答案：（1）球1與球2、球2與球3碰撞后速度互換，球3以球1碰球2前瞬間的速度開(kāi)始上升到H高處，然后再擺回來(lái)與球2、球2與球1碰撞，使球1上升到H高處，此后，系統(tǒng)做到周期性運(yùn)動(dòng)，則

由此可知系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期為：

（2）由題意知三球碰后的動(dòng)量均相同，設(shè)為p,則，球2在與球3碰前具有動(dòng)量2p，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，對(duì)于球2與球3碰撞的情況應(yīng)有：

由此得：∶＝3∶1

球1與球2碰前的動(dòng)量為3p，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

由此得：∶＝2∶1

從而可得：∶∶＝6∶3∶118.如圖所示，一水平圓盤(pán)繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊．當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，滑塊從圓盤(pán)邊緣滑落，經(jīng)光滑的過(guò)渡圓管進(jìn)入軌道ABC．已知AB段斜面傾角為53°，BC段斜面傾角為37°，滑塊與圓盤(pán)及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2m．滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離軌道，不計(jì)在過(guò)渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8（1）若圓盤(pán)半徑R=0.2m，當(dāng)圓盤(pán)的角速度多大時(shí)，滑塊從圓盤(pán)上滑落？（2）若取圓盤(pán)所在平面為零勢(shì)能面，求滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能．（3）從滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)起，