山東省濟(jì)南市第十二職業(yè)中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山東省濟(jì)南市第十二職業(yè)中學(xué)2021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.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場(chǎng)的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時(shí)，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么，發(fā)生受激輻射時(shí)，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢(shì)能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B2.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置，R1和R2為定值電阻，P為滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭，G為靈敏電流計(jì)，A為理想電流表。開關(guān)S閉合后，C的兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，則以下說(shuō)法正確的是（

）A．在P向上移動(dòng)的過(guò)程中，A表的示數(shù)變大，油滴仍然靜止，G中有方向由a至b的電流B．在P向上移動(dòng)的過(guò)程中，A表的示數(shù)變小，油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有由b至a的電流C．在P向下移動(dòng)的過(guò)程中，A表的示數(shù)變大，油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有由a至b的電流D．在P向下移動(dòng)的過(guò)程中，A表的示數(shù)變小，油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有由b至a的電流參考答案：BC3.如圖所示，質(zhì)量為m的物體在力F的作用下，貼著天花板沿水平方向向右做加速運(yùn)動(dòng)，若力F與水平面夾角為，物體與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物體的加速度為A．

B．C．

D．

參考答案：D4.（多選）為了測(cè)量某地地磁場(chǎng)的水平分量Bx，課外興趣小組進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：在橫截面為長(zhǎng)方形、只有上下表面A、B為金屬板的導(dǎo)管中通以導(dǎo)電液體，將導(dǎo)管沿東西方向放置時(shí)，A、B兩面出現(xiàn)電勢(shì)差，測(cè)出相應(yīng)的值就可以求出地磁場(chǎng)的水平分量。假如在某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得導(dǎo)電液體的流動(dòng)速度為v、導(dǎo)管橫截面的寬為a、高為b，A、B面的電勢(shì)差為U。則下列判斷正確的是A．Bx＝B．Bx＝C．A面的電勢(shì)高于B面D．B面的電勢(shì)高于A面參考答案：BC5.夏天，如果將自行車內(nèi)胎充氣過(guò)足，又放在陽(yáng)光下暴曬，車胎極易爆裂．關(guān)于這一現(xiàn)象有以下描述（暴曬過(guò)程中內(nèi)胎容積幾乎不變）①車胎爆裂，是車胎內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結(jié)果．②在爆裂前，氣體溫度升高，分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加劇，氣體壓強(qiáng)增大．③在爆裂前，氣體吸熱，內(nèi)能增加，但分子動(dòng)能不變④在車胎爆裂后的短暫過(guò)程中，氣體內(nèi)能減少．其中，描述正確的是（

）．A．①②③

B．②③

C．①④

D．②④參考答案：D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，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對(duì)外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對(duì)外做功40J，則這一過(guò)程中氣體

（填“吸收”或“放出”）熱量

J。參考答案：吸收（2分）260J7.為了測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊動(dòng)傾斜木板上某點(diǎn)A由靜止釋放，位移傳感器可以測(cè)出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，描繪處滑塊相對(duì)傳感器的位移x隨時(shí)間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據(jù)上述圖線，計(jì)算0.4s時(shí)木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)，還必須需要測(cè)量的量是

；A．A點(diǎn)離桌面的高度

B．木塊的質(zhì)量

C．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點(diǎn)離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測(cè)定動(dòng)摩擦力因數(shù)μ還需要測(cè)量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對(duì)象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測(cè)定摩擦因數(shù)，還需要測(cè)出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點(diǎn)離桌面的高度，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭和A點(diǎn)離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．8.一質(zhì)量為M=1.2kg的物塊靜止在光滑水平桌面上，一質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度v0=100m/s射入物塊，在很短的時(shí)間內(nèi)以水平速度10m/s穿出．則子彈穿出木塊時(shí)，子彈動(dòng)量改變量的大小為1.8kg?m/s，木塊獲得的水平初速度大小為1.5m/s．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．分析：子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量的計(jì)算公式與動(dòng)量守恒定律可以求出動(dòng)量的該變量與木塊的速度．解答：解：子彈動(dòng)量的該變量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，負(fù)號(hào)表示方向；子彈穿過(guò)木塊過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入數(shù)據(jù)解得：v′=1.5m/s；故答案為：1.8；1.5．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求動(dòng)量的變化量、求速度，應(yīng)用動(dòng)量的計(jì)算公式、動(dòng)量守恒定律即可正確解題．9.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過(guò)下列反應(yīng)合成：2

氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號(hào)為

；Y粒子的符號(hào)為

．參考答案：；10.實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s.根據(jù)紙帶可判定小車做_______運(yùn)動(dòng).根據(jù)紙帶計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度:_____m/s_____m/s參考答案：（(1)勻加速

(2)3.90

2.6411.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，一端系一質(zhì)量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質(zhì)量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內(nèi)，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統(tǒng)，則小球B被拉到離地0.225m高時(shí)滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當(dāng)繩與軌道相切時(shí)滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識(shí)得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)，A物的速度為零，即vA=0，對(duì)系統(tǒng)，由動(dòng)能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數(shù)據(jù)解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，412.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移。測(cè)出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略,g取10m／s2）。①物體下滑的加速度表達(dá)式為

，計(jì)算得a=

m/s2。②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為__________________，計(jì)算得動(dòng)摩擦因數(shù)等于

。參考答案：13.在如圖所示的電場(chǎng)中，一電荷量q=﹣1.0×10﹣8C的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小F=2.0×10﹣4N．則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=

N/C；該點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力F的方向?yàn)?/p>

．（填“向左”“向右”）參考答案：2.0×104；向左【考點(diǎn)】電場(chǎng)線；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=，可以直接求解．（2）在電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿該點(diǎn)電場(chǎng)線的切線方向，正電荷受力方向和電場(chǎng)方向一致，負(fù)電荷受力方向和電場(chǎng)方向相反．【解答】解：A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為：E=N/C==2.0×104N/C根據(jù)負(fù)電荷受力方向和電場(chǎng)方向相反可得：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向向左故答案為：2.0×104；向左三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)，通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測(cè)出AB之間的距離h.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門中的激光束.

（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量下列哪些物理量

.A.A點(diǎn)與地面間的距離H

B.小鐵球的質(zhì)量mC.小鐵球從A到B的下落時(shí)間tAB

D.小鐵球的直徑d（2）小鐵球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=

.若下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為=

.參考答案：

(1)D（1分）

(2)v=

（2分）

（2分）15.用DIS研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，如表是某同學(xué)某次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)默認(rèn)D、C、B、A各點(diǎn)高度分別為0、0.050、0.100、0.150，A點(diǎn)速度為0．D、C、B三點(diǎn)速度由光電門傳感器測(cè)得．分析如表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．（1）從B到C到D，機(jī)械能逐漸減小，其原因是

．（2）表中A點(diǎn)的機(jī)械能數(shù)據(jù)明顯偏小，其原因是擺錘釋放器釋放點(diǎn)

A點(diǎn)（選填“高于”、“低于”）次數(shù)DCBA高度h/m00.0500.1000.150速度v/m/s1.8781.6161.2990勢(shì)能Ep/J00.00390.00780.0118動(dòng)能Ek/J0.01410.01040.00670機(jī)械能E/J0.01410.01440.01460.0118參考答案：（1）克服空氣阻力做功，機(jī)械能減?。?）高于【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】空氣阻力做功，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械能減小．機(jī)械能等于動(dòng)能和重力勢(shì)能的之和，通過(guò)A點(diǎn)機(jī)械能明顯偏小，結(jié)合原理確定其原因．【解答】解：（1）從B到C到D，機(jī)械能逐漸減小，原因是由于克服空氣阻力做功，使得一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致機(jī)械能減小．（2）表中A點(diǎn)的機(jī)械能數(shù)據(jù)明顯偏小，原因是擺錘釋放器釋放點(diǎn)高于A點(diǎn)，A點(diǎn)的機(jī)械能按A點(diǎn)的高度計(jì)算．故答案為：（1）克服空氣阻力做功，機(jī)械能減?。?）高于四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（20分）一傾角為θ＝45°的斜血固定于地面，斜面頂端離地面的高度h0＝1m，斜面底端有一垂直于斜而的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m＝0.09kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）。小物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g＝10m/s2。在小物塊與擋板的前4次碰撞過(guò)程中，擋板給予小物塊的總沖量是多少？參考答案：解析：解法一：設(shè)小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)斜面底端時(shí)速度為v。由功能關(guān)系得

①

以沿斜面向上為動(dòng)量的正方向。按動(dòng)量定理，碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量

②

設(shè)碰撞后小物塊所能達(dá)到的最大高度為h’，則

③

同理，有

④

⑤式中，v’為小物塊再次到達(dá)斜面底端時(shí)的速度，I’為再次碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量。由①②③④⑤式得

⑥

式中

⑦由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級(jí)數(shù)，首項(xiàng)為

⑧

總沖量為

⑨

由

⑩

得

代入數(shù)據(jù)得

N·s

解法二：設(shè)小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，小物塊受到重力，斜面對(duì)它的摩擦力和支持力，小物塊向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a，依牛頓第二定律得

①

設(shè)小物塊與擋板碰撞前的速度為v，則

②

以沿斜面向上為動(dòng)量的正方向。按動(dòng)量定理，碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量為

③由①②③式得

④

設(shè)小物塊碰撞后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a’，依牛頓第二定律有

⑤小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大高度為

⑥

由②⑤⑥式得

⑦

式中

⑧同理，小物塊再次與擋板碰撞所獲得的沖量

⑨

由④⑦⑨式得

⑩

由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級(jí)數(shù)，首項(xiàng)為

總沖量為

由

得

代入數(shù)據(jù)得

N·s