2021年江蘇省南京市第十四中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021年江蘇省南京市第十四中學(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.下列說法正確的是（

）A．牛頓第一定律是通過實(shí)驗(yàn)得出的 B．萬有引力常量是由牛頓直接給定的C．元電荷e的數(shù)值最早是由密立根測得 D．用實(shí)驗(yàn)可以揭示電場線是客觀存在的參考答案：C解析：A、牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的推理概括出來的科學(xué)理論，而不是直接通過實(shí)驗(yàn)得出的，也不是直接經(jīng)過推論得出的，故A錯(cuò)誤．B、萬有引力常量是由卡文迪許測得的，故B錯(cuò)誤；C、元電荷e的數(shù)值最早是由密立根測得，故C正確；

D、電場線是虛擬的，實(shí)際不存在的，故D錯(cuò)誤；故選：C．根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．2.下列說法中正確的是（）A．盧瑟福依據(jù)大多數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率一定不大于入射光子的頻率C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能因?yàn)檫@束光的強(qiáng)度太小D．鈾（U）經(jīng)過多次αβ衰變形成穩(wěn)定的鉛Pb的過程中，有6個(gè)中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子E．兩個(gè)質(zhì)量較輕的原子核聚變形成一個(gè)中等質(zhì)量的原子核要發(fā)生質(zhì)量虧損參考答案：BDE【考點(diǎn)】光電效應(yīng)；氫原子的能級(jí)公式和躍遷；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．【分析】盧瑟福的α粒子的散射實(shí)驗(yàn)，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)；根據(jù)躍遷時(shí)，能量的變化，確定光子是釋放還是吸收；一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾念l率太??；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒判斷衰變的種類及次數(shù)；兩個(gè)質(zhì)量較輕的原子核聚變成一個(gè)中等質(zhì)量的原子核必然釋放核能．【解答】解：A、盧瑟福的α粒子的散射實(shí)驗(yàn)，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)．故A錯(cuò)誤；B、處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率一定不大于入射光子的頻率．故B正確；C、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明光子的能量太小，因?yàn)樵撌獾念l率太小，與光的強(qiáng)度無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知：238﹣206=4×8，發(fā)生8次α衰變；92=82+2×8﹣6，發(fā)生6次β衰變，β衰變的實(shí)質(zhì)即為中子轉(zhuǎn)化為中子同時(shí)釋放電子．故D正確；E、由于中等質(zhì)量的原子核的比結(jié)合能最大，所以兩個(gè)質(zhì)量較輕的原子核聚變成一個(gè)中等質(zhì)量的原子核必然釋放核能．故E正確；故選：BDE．3.如圖所示，A、B是真空中的兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，M、N、O是AB連線的垂線上的點(diǎn)，且AO>OB。一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，M、N為軌跡和垂線的交點(diǎn)，設(shè)M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別EM、EN，電勢分別為φM，φN。下列說法中正確的是()A．點(diǎn)電荷A一定帶正電

B．EM小于ENC．φM大于φN

D．此試探電荷在M處的電勢能小于N處的電勢能參考答案：B4.（多選）下列說法正確的有（）A．某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子體積為V0=B．當(dāng)分子間距離從r0（此時(shí)分子間引力斥力平衡）增大到r1時(shí)，分子力先減小后增大，則分子勢能也先減小后增大C．壓縮理想氣體，對(duì)其做3.5×105J的功，同時(shí)氣體向外界放出4.2×105J的熱量，則氣體的內(nèi)能減少了0.7×105JD．制造電冰箱的經(jīng)驗(yàn)表明，熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體E．物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體，各向異性的一定是晶體參考答案：解：A、已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，密度為p，則該物質(zhì)的摩爾體積：V=；阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該種物質(zhì)的分子體積為V0=；故A正確；B、r＞r0，分子力表現(xiàn)為引力，r＜r0，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)r從無窮大開始減小，分子力做正功，分子勢能減小，當(dāng)r減小到r0繼續(xù)減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增加，所以在r0處有最小勢能．在r＞r0時(shí)，r越大，分子勢能越大；而分子間有間隙，存在著相互作用的引力和斥力，當(dāng)分子間距離增大時(shí)，表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間距離減小時(shí)，表現(xiàn)為斥力，而分子間的作用力隨分子間的距離增大先減小后增大，再減?。划?dāng)分子間距等于平衡位置時(shí)，引力等于斥力，即分子力等于零；所以當(dāng)分子間距離從r0（此時(shí)分子間引力與斥力平衡）增大到r1時(shí)，關(guān)于分子力（引力與斥力的合力）變化情況可能是先增大后減小或一直增大；故B錯(cuò)誤．C、改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，由熱力學(xué)第一定律公式有：△U=Q+W=3.5×105J﹣4.2×105J=﹣0.7×105J，說明內(nèi)能減少0.7×105J，故C正確．D、制造電冰箱的經(jīng)驗(yàn)表明，熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，故D正確．E、單晶體物理性質(zhì)是各向異性，多晶體是各向同性；故E錯(cuò)誤．故選：ACD．【點(diǎn)評(píng)】：該題重點(diǎn)掌握熱力學(xué)第一定律，知道△U的正負(fù)表示能量的增或減；其次要會(huì)分子分子力與距離關(guān)系，分子力做功與分子勢能關(guān)系．5.⑴下列說法正確的是

.A．液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有光學(xué)的各向異性B．微粒越大，撞擊微粒的液體分子數(shù)量越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯C．太空中水滴成球形，是液體表面張力作用的結(jié)果D．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少，氣體的壓強(qiáng)一定減小參考答案：AC分子動(dòng)理論和氣體性質(zhì)考查題。H1、H2。（4分，答案不全對(duì)得2分）。根據(jù)液晶它具有流動(dòng)性，各向異性的特點(diǎn)，A正確；但微粒越大，撞擊微粒的液體分子數(shù)量越多，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不易改變，布朗運(yùn)動(dòng)赿不明顯，B錯(cuò)；太空中水滴成球形，是液體表面張力所致，C正確；單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少，氣體的壓強(qiáng)不一定減小，可能不變，也可能增大。（要看分子的總撞數(shù)目）。D答案錯(cuò)；故本題選擇AC答案。本題是分子動(dòng)理論和氣體性質(zhì)基本考查題，只要理解了基本原理和物理概念，就不難判斷此類題目了。要求考生熟讀課本，理解其含義。本題考查選修3-3中的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如液晶的特點(diǎn)、布朗運(yùn)動(dòng)、表面張力和壓強(qiáng)的微觀意義，都是記憶性的知識(shí)點(diǎn)難度不大，在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中加強(qiáng)知識(shí)的積累即可．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。①該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？

（填“需要”或“不需要”）

①實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當(dāng)光時(shí)間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是

。參考答案：7.（選修3-5）（4分）有關(guān)熱輻射和光的本性，請(qǐng)完成下列填空題黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋，1900年德國物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________.1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點(diǎn)，認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達(dá)式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動(dòng)能等規(guī)律，寫出了著名的______________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。參考答案：

答案：能量子

光電效應(yīng)

光電效應(yīng)方程（或）8.有一個(gè)導(dǎo)熱性能良好的氣缸，用輕質(zhì)活塞密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質(zhì)量為M，活塞可以在缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強(qiáng)恒為p0，此時(shí)環(huán)境溫度為T．若已知?dú)飧椎娜莘e為1L，氣缸內(nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數(shù)，估算氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)為_____________個(gè)，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m9.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左10.用M表示地球質(zhì)量，R表示地球半徑，T表示地球自轉(zhuǎn)周期，G表示萬有引力常量，則地面上物體的重力加速度為g=

，地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

．參考答案：；﹣R．【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)已知量，地球表面的物體受到的重力等于萬有引力可求出近地軌道處的重力加速度；地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力，可以求出地球同步衛(wèi)星的高度．【解答】解：地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為：h=﹣R；故答案為：；﹣R．11.一質(zhì)子束入射到能靜止

靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

P+

→X+n式中P代表質(zhì)子，n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核。由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：12.有兩個(gè)力，一個(gè)是8N，一個(gè)是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。參考答案：20N，4N13.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的 圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′ 的

_基本相等，

_基本相同，說明共點(diǎn) 力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：

大小

方向本實(shí)驗(yàn)是通過兩個(gè)彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實(shí)際的拉力重合，則實(shí)驗(yàn)成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個(gè)彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有以下器材：待測電源（電動(dòng)勢未知，內(nèi)阻約為2）；一個(gè)阻值未知的電阻；多用電表一只；電壓表兩只；電流表一只；滑動(dòng)變阻器一只；開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干.①該同學(xué)首先用多用電表粗略測量電源的電壓，電表指針和選擇開關(guān)分別如圖所示，則該電表讀數(shù)為

V。②為較準(zhǔn)確地測量該電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻并同時(shí)測出定值電阻的阻值，他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路.實(shí)驗(yàn)時(shí)他用U1、U2、I分別表示電表的讀數(shù)，在將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了U1、U2、I的一系列值.并作出下列三幅U—I圖線來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而計(jì)算電源電動(dòng)勢、內(nèi)阻以及定值電阻R0的值.其中，可直接算出電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的圖是____，可直接算出定值電阻R0的圖是____.③本實(shí)驗(yàn)中定值電阻的測量存在誤差，造成這一誤差的原因是_______A.由電壓表分流共同造成B.由電壓表分流及電流表分壓共同造成C.只由電壓表分流造成D.由電流表、滑動(dòng)變阻器分壓共同造成參考答案：由于所選電壓檔的量程是2.5V，故多用表讀數(shù)為1.5V。由電路圖可知電壓表V1測的是路端電壓，V2測的是電流表和變阻器的電壓，電流表的示數(shù)近似等于干路電流，據(jù)歐姆定律可得答案。15.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖13所示的裝置測定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其中A為滑塊，B和C是質(zhì)量可調(diào)的砝碼，不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦，裝置水平放置。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)在砝碼總質(zhì)量(m＋m′＝m0)保持不變的條件下，改變m和m′的大小，測出不同m下系統(tǒng)的加速度，然后通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析就可求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．(1)該同學(xué)手中有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、質(zhì)量已知且可隨意組合的砝碼若干、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線，為了完成本實(shí)驗(yàn)，得到所要測量的物理量，還應(yīng)有()．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．天平

D．低壓交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)得到一條較為理想的紙帶，如圖所示，從清晰的O點(diǎn)開始，每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)(中間4個(gè)點(diǎn)沒畫出)，分別記為A、B、C、D、E、F，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為OA＝1.61cm，OB＝4.02cm，OC＝7.26cm，OD＝11.30cm，OE＝16.14cm，OF＝21.80cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz，則由此紙帶可得到打E點(diǎn)時(shí)滑塊的速度v＝______m/s，此次實(shí)驗(yàn)滑塊的加速度a＝_____m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，該同學(xué)以m為橫軸，以系統(tǒng)的加速度a為縱軸，繪制了如圖15所示的實(shí)驗(yàn)圖線，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝_______.(g取10m/s2)

參考答案：

【知識(shí)點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素牛頓第二定律B2C2【答案解析】（1）BＤ（2）0.52；0.81；（3）0.3解析：（1）實(shí)驗(yàn)需要測兩點(diǎn)間距離，故要刻度尺，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用到低壓電源，故BD正確（2）每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1秒，用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得：，同理可求，由勻變速規(guī)律得：所以=0.52m/s,由△得=0.81m/（3）對(duì)ＡＢＣ系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得：a=所以，a-m圖像中，縱軸的截距為-,故-=-3，=0.3【思路點(diǎn)撥】（1）需要交流電源和長度的測量工具.（2）每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1秒，用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解速度，用△求解加速度.（3）對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律，得到圖線的縱截距為-μg,可解得動(dòng)摩擦因數(shù)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度為v0=6m/s，將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊無初速地放到傳送帶A端，傳送帶長度為L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圓弧半徑為R=0.2m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，重力加速g=10m/s2，試求：

（1）滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間；（2）滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力的大小和方向；（3）若滑塊從“9”形軌道D點(diǎn)水平拋出后，恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點(diǎn)，求P、D兩點(diǎn)間的豎直高度h(保留兩位有效數(shù)字)。

參考答案：（1）在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓定律得

（1分）加速到與傳送帶達(dá)到共速所需要的時(shí)間

（1分）前2s內(nèi)的位移

（1分）之后滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)的位移

所用的時(shí)間，故

（1分）（2）滑塊由B到C的過程中動(dòng)能定理

（1分）在C點(diǎn)，軌道對(duì)滑塊的彈力與其重力的合力為其做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力，設(shè)軌道對(duì)滑塊的彈力方向豎直向下，由牛頓第二定律得，

（1分）解得方向豎直向下，

（1分）由牛頓第三定律得，滑塊對(duì)軌道的壓力大小90N，方向豎直向上。

（1分）（3）滑塊從B到D的過程中由動(dòng)能定理得（1分）在P點(diǎn)，又，故17.一探測衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過程。（如圖所示）已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，太陽光可看作平行光，探測衛(wèi)星在A點(diǎn)測出對(duì)地球張角為θ。求：（1）探測衛(wèi)星在A點(diǎn)時(shí)距離地面的高度；（2）探測衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度大??；（3）探測衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期。(若提高難度，不給圖)參考答案：（1）R（-1）（2）（3）18.如圖所示，光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A。車上有兩個(gè)小滑塊B和C（都可視為質(zhì)點(diǎn)），B與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，而C與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，開始時(shí)B、C分別從車板的左、右兩端同時(shí)以大小相同的初速度v0相向滑行。經(jīng)過一段時(shí)間，C、A的速度達(dá)到相等，此時(shí)C和B恰好發(fā)生碰撞。已知C和B發(fā)生碰撞時(shí)兩者的速度立刻互換，A、B、C三者的質(zhì)量都相等，重力加速度為g。設(shè)最大靜摩