山西省太原市民賢(國(guó)際)高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山西省太原市民賢(國(guó)際)高級(jí)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1.一單色光照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是：

（A）延長(zhǎng)光照時(shí)間．

（B）增大光的強(qiáng)度．

（C）換用波長(zhǎng)更短的光照射．

（D）換用頻率較低的光照射．參考答案：C2.如圖所示，半徑為R的半球支撐面頂部有一小孔，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球（視為質(zhì)點(diǎn)），通過一根穿過半球頂部小孔的細(xì)線相連，不計(jì)所有的摩擦，當(dāng)小球m2靜止在球面上、其平衡位置與半球面的球心連線跟水平面的夾角為θ時(shí)，則m1、m2，、θ之間的關(guān)系為（

）A．

B．

C．

D．

參考答案：C3.（單選）某一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象如圖所示，則下列說法正確的是A.質(zhì)點(diǎn)一定做直線運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)可能做曲線運(yùn)動(dòng)C.t=20s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離開出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D.在t=10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度最大參考答案：A解析：A、B位移圖象只能反映位移正負(fù)兩個(gè)方向，所以只能描述直線運(yùn)動(dòng)；故A正確，B錯(cuò)誤．C、根據(jù)位移等于坐標(biāo)的變化量分析可知，在10s時(shí)質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為5m，而在20s時(shí)離出發(fā)點(diǎn)的距離只有1m；故C錯(cuò)誤．D、圖象的斜率表示速度大小，在t=10s速度為零．故D錯(cuò)誤．故選A4.某人正用一個(gè)豎直向上的拉力T將質(zhì)量為的物體豎直向上提升。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，物體獲得的加速度與拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖所示。由圖象作出的下列判斷錯(cuò)誤的是A．圖線與縱軸的交占M的值B．圖線與橫軸的交點(diǎn)N的值C．圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)D．圖線的斜率等于重力加速度為g參考答案：D解析：由牛頓第二定律有：，則，判斷D錯(cuò)誤。5.（雙選）電阻為1Ω的某矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線a所示；當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，該線圈中所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線b所示。以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電流的說法正確的是A．在圖中t＝0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2C．交流電a的電動(dòng)勢(shì)的有效值為5VD．交流電b的電動(dòng)勢(shì)的最大值為5V參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的速度大小為_______參考答案： 7.氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量為-E1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關(guān)系為（n為量子數(shù)），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同波長(zhǎng)的光，則被吸收的單色光的頻率為

產(chǎn)生的3種不同波長(zhǎng)的光中，最大波長(zhǎng)為

（已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級(jí)的原子能量為，n=3能級(jí)的原子能量為，則單色光的能量為；根據(jù)得，從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，能量變化最小，則對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，因此從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，解得：【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)玻爾理論的考查；解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差，即Em-En=hv，注意正負(fù)號(hào)。8.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻向-y方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.1s第一次到達(dá)平衡位置，波速為5m/s，那么①該波沿▲（選填“+x”或“-x”）方向傳播；②圖中Q點(diǎn)（坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn)）的振動(dòng)方程=

▲

cm；③P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=

▲

m.參考答案：9.如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長(zhǎng)L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4?，F(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動(dòng)的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。

參考答案：0.4m

1.6J

10.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_______m/s參考答案：(1)10

(2)0.7511.今年暑假開學(xué)之后甲型H1N1在全國(guó)各地大量爆發(fā)，山東半島也出現(xiàn)較多的病例。為了做好防范，需要購買大量的體溫表，市場(chǎng)體溫表出現(xiàn)供貨不足的情況，某同學(xué)想到自己制作一個(gè)金屬溫度計(jì)，為此該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)熱敏電阻，并通過查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖線，如圖甲所示.該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：將一電動(dòng)勢(shì)E=1.5V（內(nèi)阻不計(jì)）的電源、量程5mA內(nèi)阻Rg=100Ω的電流表及電阻箱R′，及用該電阻作測(cè)溫探頭的電阻R,串成如圖乙所示的電路，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”。①電流刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度刻度

；（填“較高”或“較低”）②若電阻箱阻值R′=70Ω，圖丙中5mA刻度處對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為

℃。參考答案：12.（5分）從地面上以初速度豎直上拋一物體，相隔時(shí)間后又以初速度從地面上豎直上拋另一物體，要使、能在空中相遇，則應(yīng)滿足的條件是

。參考答案：解析：在同一坐標(biāo)系中作兩物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像，如圖所示。要A、B在空中相遇，必須使兩者相對(duì)于拋出點(diǎn)的位移相等，即要求圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：物體最早拋出時(shí)的臨界情形是物體落地時(shí)恰好與相遇；物體最遲拋出時(shí)的臨界情形是物體拋出時(shí)恰好與相遇。故要使能在空中相遇，應(yīng)滿足的條件為：。13.質(zhì)量為m1

m2

m3的三個(gè)物體從上到下疊放在一起，先使它們一起自由下落，再設(shè)法使它們一起勻速下落，則在先后兩次情況中，質(zhì)量為m2的那個(gè)物體受到的合外力之差為參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對(duì)B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度，再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.中心均開有小孔的金屬板C、D與邊長(zhǎng)為d的正方形單匝金屬線圈連接，正方形框內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大小隨時(shí)間變化的關(guān)系為B=kt(k未知且k>0)，E、F為磁場(chǎng)邊界，且與C、D板平行。D板正下方分布磁場(chǎng)大小均為B0，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。區(qū)域Ⅰ的磁場(chǎng)寬度為d，區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)寬度足夠大。在C板小孔附近有質(zhì)量為m、電量為q的正離子由靜止開始加速后，經(jīng)D板小孔垂直進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ，不計(jì)離子重力。（1）判斷金屬板CD之間的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和正方形線框內(nèi)的磁場(chǎng)方向；（2）若離子從C板出發(fā)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又恰能回到C板出發(fā)點(diǎn)，求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；（3）若改變正方形框內(nèi)的磁感強(qiáng)度變化率k，離子可從距D板小孔為2d的點(diǎn)穿過E邊界離開磁場(chǎng)，求正方形框內(nèi)磁感強(qiáng)度的變化率k是多少？

參考答案：⑴（4分）金屬板CD之間的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由C垂直指向D，正方形線框內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。(畫在圖上同樣給分)⑵（6分）由題意，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖甲所示，∵

①由圖示幾何關(guān)系∴離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

②⑶（8分）離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度v

③

由

④由③④得

⑤

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)有

⑥

離子進(jìn)入磁場(chǎng)并從E邊界射出的運(yùn)動(dòng)軌跡有兩種可能情況，如圖乙所示，（I）如果離子從小孔右側(cè)離開磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡與F相切，由幾何關(guān)系得

R=d

⑦

由⑤⑥⑦得Ks5u（II）如果離子從小孔左側(cè)離開磁場(chǎng)，有幾何關(guān)系

⑧由⑤⑥⑧得對(duì)應(yīng)磁感強(qiáng)度的變化率17.如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；第四象限無電場(chǎng)和磁場(chǎng)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0從y軸上的M點(diǎn)沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，粒子經(jīng)x軸上的N點(diǎn)和P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)，設(shè)OM=L,ON=2L.求：（1）帶電粒子的電性，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；（2）帶電粒子到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；（4）粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時(shí)間。參考答案：（1）粒子從M至N運(yùn)動(dòng)過程有：

加速度

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

由得電場(chǎng)強(qiáng)度

2分則

1分(2)設(shè)vN與x成θ角

2分帶電粒子到N點(diǎn)速度

1分（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，圓心在O′處，設(shè)半徑為R，由幾何關(guān)系知帶電粒子過P點(diǎn)的速度方向與x成角，則OP=OM=L則

1分由牛頓第二定律得：

由解得：

2分(4)粒子從M至N時(shí)間：

1分粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

1分粒子從P至M運(yùn)動(dòng)時(shí)間

1分從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)N、P回M所用時(shí)間

1分18.如圖，絕緣的水平面上，相隔2L的AB兩點(diǎn)固定有兩個(gè)電量均為Q的正點(diǎn)電荷，a，O，b是AB連線上的三點(diǎn)，且O為中點(diǎn)，Oa=Ob=．一質(zhì)量為m、電量為+q的點(diǎn)電荷以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿AB連線向B運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中電荷受到大小恒定的阻力作用，當(dāng)它第一次運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)速度為2v0，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，然后返回，最后恰停在O點(diǎn)．已知靜電力恒量為k．求：（1）a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大?。?）阻力的大小．（3）aO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．（4）電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總路程．參考答案：考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；庫侖定律．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）應(yīng)用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式與場(chǎng)的疊加原理