2021年山東省濟(jì)寧市中國(guó)百?gòu)?qiáng)中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021年山東省濟(jì)寧市中國(guó)百?gòu)?qiáng)中學(xué)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.如圖所示，一只盛水的容器固定在一個(gè)小車(chē)上，在容器中分別懸掛和拴住一只鐵球和一只乒乓球，容器中水和鐵球．乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)容器隨小車(chē)突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩球的運(yùn)動(dòng)狀況是（以小車(chē)為參考系）

A．鐵球向左，乒乓球向右

B．鐵球向右．乒乓球向左

C．鐵球和乒乓球都向左

D．鐵球和乒乓球都向右參考答案：A2.下列說(shuō)法中，表述正確的是（）A．氣體的體積指的是氣體的分子所能夠到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子的體積之和．B．在使用“單分子油膜法”估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，為了計(jì)算的方便，可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽C．理論上，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)并不違背能量守恒定律，所以隨著人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是有可能研制成功的D．外界對(duì)氣體做功時(shí)，其內(nèi)能可能會(huì)減少E．給自行車(chē)打氣，越打越困難主要是因?yàn)樘?nèi)氣體壓強(qiáng)增大，而與分子間的斥力無(wú)關(guān)參考答案：ADE【考點(diǎn)】用油膜法估測(cè)分子的大??；熱力學(xué)第一定律；熱力學(xué)第二定律．【分析】根據(jù)氣體分子間空隙很大，分析氣體的體積與所有氣體分子的體積之和的關(guān)系，第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)違背了熱力學(xué)第二定律，都是不可能制成的．根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，物體內(nèi)能的變化取決于熱傳遞和做功兩個(gè)因素．熱力學(xué)第二定律表明，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性．自行車(chē)打氣越打越困難是因?yàn)樘?nèi)氣體壓力增大，【解答】解：A、氣體的體積指的是氣體的分子所能夠到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子的體積之和．主要是因?yàn)闅怏w分子間空隙很大，故A正確．B、在使用“單分子油膜法”估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，為了計(jì)算的方便，可以取1滴油酸酒精混合溶液滴入水槽，故B錯(cuò)誤．C、理論上，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)并不違背能量守恒定律，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)無(wú)法制成，違反熱力學(xué)第二定律，故C錯(cuò)誤、D、外界對(duì)氣體做功時(shí)，如果同時(shí)向外界放熱，內(nèi)能可能減少，故D正確．E、給自行車(chē)打氣，越打越困難主要是因?yàn)樘?nèi)氣體壓強(qiáng)增大，與分子間的斥力無(wú)關(guān)，因?yàn)榉肿映饬ζ鹱饔玫木嚯x，故E正確．故選：ADE3.如圖，正方形線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電容器的電容量為C．正方形線框的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁場(chǎng)以k的變化率均勻減弱時(shí)，則

A.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為kL2B.電壓表沒(méi)有讀數(shù)C.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)D.電容器所帶的電荷量為零參考答案：BC4.如圖所示，直角三棱鏡ABC的一個(gè)側(cè)面BC緊貼在平面鏡上，。從點(diǎn)光源S發(fā)出的細(xì)光束SO射到棱鏡的另一側(cè)面AC上，適當(dāng)調(diào)整入射光SO的方向，當(dāng)SO與AC成角時(shí)，其折射光與鏡面發(fā)生一次反射，從AC面射出后恰好與SO重合，則此棱鏡的折射率為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：A5.（單選）如圖所示，上、下兩帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電荷量分別q為和﹣q，兩球間用絕緣細(xì)線連接，上球又用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，在兩球所在空間有方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，平衡時(shí)兩根絕緣線張力大小為（）A．T1=2mg，T2=B．T1＞2mg，T2＞C．T1＜2mg，T2＜D．T1=2mg，T2＜參考答案：考點(diǎn)：物體的彈性和彈力．版權(quán)所有專(zhuān)題：受力分析方法專(zhuān)題．分析：對(duì)甲、乙兩球整體進(jìn)行受力分析，由共點(diǎn)力的條件可得出上端細(xì)線的張力；再對(duì)下面小球受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可求得下端細(xì)線的張力．解答：解：對(duì)整體受力分析可知，整體在豎直方向受重力和繩子的拉力；水平方向兩電場(chǎng)力大小相等方向相反，故在豎直方向上，拉力等于重力，故T1=2mg；對(duì)下面小球進(jìn)行受力分析，小球受重力、電場(chǎng)力、庫(kù)侖力及繩子的拉力而處于平衡；由圖可知，繩子的拉力及庫(kù)侖力的合力應(yīng)等于電場(chǎng)力與重力的合力為；故繩子的拉力小于；故選：D．點(diǎn)評(píng)：本題采用整體法與隔離法進(jìn)行分析，要注意不能漏力，特別是庫(kù)侖力是正確解題的關(guān)鍵．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動(dòng)，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開(kāi)始下落的，下落時(shí)間為---------

s參考答案：7.氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當(dāng)遮光片通過(guò)電門(mén)時(shí)與光電門(mén)相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為t，則庶光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度為v= （1）關(guān)于這個(gè)平均速度，有如下討論： A．這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度 B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均越接近瞬時(shí)速度 C．實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測(cè)量時(shí)間的精確度，遮光片太窄，時(shí)間測(cè)量精度就會(huì)降低，所測(cè)瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確 D．實(shí)驗(yàn)中，所選遮光片越寬越好，這樣時(shí)間的測(cè)量較準(zhǔn)，得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確，這些討論中，正確的是：

； （2）利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測(cè)出氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)L0、遮光片的寬度s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過(guò)光時(shí)門(mén)時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間t，這一過(guò)程中：滑塊減少的重力勢(shì)能的表達(dá)式為：

，滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門(mén)測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理，能根據(jù)已知的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度進(jìn)而計(jì)算物體的動(dòng)能是解決本題的關(guān)鍵。8.為了測(cè)量人騎自行車(chē)的功率，某活動(dòng)小組在操場(chǎng)的直道上進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計(jì)時(shí)線，每條計(jì)時(shí)線附近站幾個(gè)學(xué)生，手持秒表，聽(tīng)到發(fā)令員的信號(hào)后，受測(cè)者全力騎車(chē)由出發(fā)線啟動(dòng)，同時(shí)全體學(xué)生都開(kāi)始計(jì)時(shí)，自行車(chē)每到達(dá)一條計(jì)時(shí)線，站在該計(jì)時(shí)線上的幾個(gè)學(xué)生就停止計(jì)時(shí)，記下自行車(chē)從出發(fā)線到該條計(jì)時(shí)線的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下（每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間都取這幾個(gè)同學(xué)計(jì)時(shí)的平均值）：運(yùn)動(dòng)距離s（m）0510203040506070運(yùn)動(dòng)時(shí)間t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）請(qǐng)計(jì)算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù)：①

m/s；②

m/s（保留三位有效數(shù)字）。（2）次實(shí)驗(yàn)中，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中學(xué)生和自行車(chē)所受阻力與其速度大小成正比，其比例系數(shù)為15N·s/m，則在20m～30m路段的平均阻力f1與30m～40m路段的平均阻力f2之比f(wàn)1：f2=

；若整個(gè)過(guò)程中該同學(xué)騎車(chē)的功率P保持不變，則P=

W。參考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

9.將一彈性繩一端固定在天花板上O點(diǎn)，另一端系在一個(gè)物體上，現(xiàn)將物體從O點(diǎn)處由靜止釋放，測(cè)出物體在不同時(shí)刻的速度v和到O點(diǎn)的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長(zhǎng)度為12m，則物體下落過(guò)程中彈性繩的平均拉力大小為_(kāi)________N，當(dāng)彈性繩上的拉力為100N時(shí)物體的速度大小為_(kāi)_______m/s。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）10.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。現(xiàn)利用圖所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén)，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度v1=

m/s，滑塊通過(guò)光電門(mén)2的速度v2=

m/s。若光電門(mén)1、2的距離為L(zhǎng)=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測(cè)量，除了研究v1．v2和兩個(gè)光電門(mén)之間的距離L外，還需測(cè)量的物理量是

（說(shuō)明各量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點(diǎn)離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)距離a、斜面的長(zhǎng)度b（3）Ks5u11.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星，它們以?xún)烧哌B線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設(shè)兩天體的質(zhì)量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；12.常溫水中用氧化鈦晶體和鉑黑作電極，在太陽(yáng)光照射下分解水，可以從兩電極上分別獲得氫氣和氧氣．已知分解1mol的水可得到1mol氫氣，1mol氫氣完全燃燒可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，水的摩爾質(zhì)量為1.8×10-2kg/mol.則2g水分解后得到氫氣分子總數(shù)

個(gè)；2g水分解后得到的氫氣完全燃燒所放出的能量

J．（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：13.（8分）一輛摩托車(chē)能達(dá)到的最大速度為30m/s，要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車(chē)，則摩托車(chē)至少以多大的加速度起動(dòng)?甲同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車(chē)恰好在3min時(shí)追上汽車(chē)，則at2=vt+s0，代入數(shù)據(jù)得：a=0.28m/s。乙同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車(chē)追上汽車(chē)時(shí)，摩托車(chē)的速度恰好是30m/s，則=2as=2a（vt+s0），代入數(shù)據(jù)得：a=0.1m/s2。你認(rèn)為甲、乙的解法正確嗎?若錯(cuò)誤請(qǐng)說(shuō)明其理由，并寫(xiě)出正確的解題過(guò)程。參考答案：解析：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，其中．：Rl、R2為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻，阻值已知。用I1、I2分別表示S2接l、2時(shí)電

路接通后電流表的示數(shù)，則：

電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式E=

，內(nèi)電阻表達(dá)式r=

。參考答案：15.某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個(gè)釘子A、B上，另一端與第二條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過(guò)細(xì)繩掛一重物。①為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是

。A、測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度；

B、測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)；C、測(cè)量懸掛重物后像皮筋的長(zhǎng)度；

D、記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置；②釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次實(shí)驗(yàn)證，可采用的方法是

參考答案：①BCD；②更換不同的小重物；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某人駕駛汽車(chē)在平直公路上以72km/h的速度勻速行駛，某時(shí)刻看到前方路上有障礙物，立即進(jìn)行剎車(chē)，從看到障礙物到剎車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)停下，位移隨速度變化的關(guān)系如圖，圖象由一段平行于x軸的直線與一段曲線組成．求：（1）該人剎車(chē)的反應(yīng)時(shí)間；（2）剎車(chē)的加速度大小及剎車(chē)的時(shí)間．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系．.專(zhuān)題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．分析：（1）根據(jù)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)由位移和速度關(guān)系求得人剎車(chē)時(shí)的反應(yīng)時(shí)間；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系求得剎車(chē)時(shí)的加速度大小再根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求得剎車(chē)時(shí)間．解答：解：（1）汽車(chē)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移為：x1=12m，速度為：v=72km/h=20m/s反應(yīng)時(shí)間為：（2）開(kāi)始剎車(chē)時(shí)，速度v=72km/h=20m/s，剎車(chē)過(guò)程的位移為：x2=（37﹣12）m=25m，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系有：v2=2ax2可得剎車(chē)時(shí)的加速度大小為：根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系知，剎車(chē)的時(shí)間為：答：（1）該人剎車(chē)的反應(yīng)時(shí)間為0.6s；（2）剎車(chē)的加速度大小為8m/s2，剎車(chē)的時(shí)間為2.5s．點(diǎn)評(píng)：能讀懂位移速度圖象，由圖象能知道汽車(chē)剎車(chē)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的位移和減速運(yùn)動(dòng)的位移是正確解題的關(guān)鍵．17.在一次消防逃生演練中，隊(duì)員從傾斜直滑道AB的頂端A由靜止滑下，經(jīng)B點(diǎn)后水平滑出，最后落在水平地面的保護(hù)墊上（不計(jì)保護(hù)墊厚度的影響）。已知A、B離水平地面的高度分別為H=6.2m、h＝3.2m，A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L(zhǎng)=4.0m，隊(duì)員與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，g取10m/s2。求：（1）隊(duì)員到達(dá)B點(diǎn)的速度大??；（2）隊(duì)員落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離；

參考答案：∴

(2)設(shè)作用的最短時(shí)間為，小車(chē)先以大小為的加速度勻加速秒，撤去外力后，以大小為，的加速度勻減速秒到達(dá)B處，速度恰為0，由牛頓定律

∴

（2）另解：設(shè)力作用的最短時(shí)間為t，相應(yīng)的位移為s，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理

∴

18.如圖所示，質(zhì)量為m＝1kg的滑塊，放在光滑的水平平臺(tái)上，平臺(tái)的右端B與足夠長(zhǎng)的水平傳送帶相接，皮帶輪的半徑為R＝0.5m，且以角速度ω＝12rad／s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(傳