山西省長治市襄垣縣中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省長治市襄垣縣中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析一、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.水槽中，與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個(gè)振動片上。振動片做簡諧振動時(shí)，兩根細(xì)桿周期性觸動水面形成兩個(gè)波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇。在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣。關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是________。A.不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同B.不同質(zhì)點(diǎn)振動的頻率都相同C.不同質(zhì)點(diǎn)振動的相位都相同D.不同質(zhì)點(diǎn)振動的周期都與振動片的周期相同E.同一質(zhì)點(diǎn)處，兩列波的相位差不隨時(shí)間變化參考答案：BDE【詳解】兩列波疊加形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是兩列波的頻率相同;任何質(zhì)點(diǎn)都在按照相同的頻率在振動,不同區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)振幅和位移不一定相同,各質(zhì)點(diǎn)振動的頻率與波源頻率相同,波源振動頻率又與振動片的振動頻率相同2.圖中是輪船上懸掛救生艇的裝置的簡化示意圖。A、B是船舷上的固定箍，以N1、N2分別表示固定箍A、B作用于吊桿的水平力的大小，已知救生艇所受的重力P＝1500N，d＝1m，l＝0.8m。如吊桿的質(zhì)量忽略不計(jì)，則

A．N1＝1200N，N2＝0

B．N1＝0，N2＝1200N

C．N1＝1200N，N2＝1200N

D．N1＝750N，N2＝750N參考答案：

答案：C

3.如圖所示，在水平面上有三個(gè)質(zhì)量分別為m1，m2，m3的木塊，木塊1和2、2和3間分別用一原長為L、勁度系數(shù)為K的輕彈簧連接起來，木塊1、2與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，木塊3和水平面之間無摩擦力?，F(xiàn)用一水平恒力向右拉木塊3，當(dāng)木塊一起勻速運(yùn)動時(shí)，1和3兩木塊間的距離為（木塊大小不計(jì)）A．

B．C．

D．參考答案：C4.2012年2月25日電：25日0時(shí)12分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運(yùn)載火箭，將第十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。第十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是一顆傾斜的地球同步軌道衛(wèi)星。第十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)入工作軌道后，下列說法正確的是A.運(yùn)行速度大于7.9km/sB.運(yùn)行速度小于靜止在赤道上物體的線速度C.衛(wèi)星運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大D.向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等參考答案：C5.甲、乙兩車從同一地點(diǎn)沿相同方向由靜止開始做直線運(yùn)動，它們運(yùn)動的加速度隨時(shí)間變化圖象如圖所示。關(guān)于兩車的運(yùn)動情況，下列說法正確的是A.在0~4s內(nèi)甲車做勻加速直線運(yùn)動，乙車做勻減速直線運(yùn)動B.在0~2s內(nèi)兩車間距逐漸增大，2s～4s內(nèi)兩車間距逐漸減小C.在t=2s時(shí)甲車速度為3m/s，乙車速度為4.5m/sD.在t=4s時(shí)甲車恰好追上乙車參考答案：C解：根據(jù)圖象可知，乙的加速度逐漸減小，不是勻減速直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；據(jù)加速度時(shí)間圖象知道圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示速度。據(jù)圖象可知，當(dāng)t=4s時(shí)，兩圖象與t軸所圍的面積相等，即該時(shí)刻兩輛車的速度相等；在4秒前乙車的速度大于甲車的速度，所以乙車在甲車的前方，所以兩車逐漸遠(yuǎn)離，當(dāng)t=4s時(shí)，兩車速度相等即相距最遠(yuǎn)，故BD錯(cuò)誤；在t=2s時(shí)乙車速度為v乙＝×(1.5+3)×2＝4.5m/s，甲車速度為v甲=1.5×2=3m/s，故C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】本題考查了圖象與追及問題的綜合，解決本題的關(guān)鍵知道加速度時(shí)間圖線圍成的面積表示速度的變化量，難度適中．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子能級如圖所示，則要使一個(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成為氫離子，該氫離子需要吸收的能量至少是

eV；一群處于n=4能級的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過程中，可能輻射

種不同頻率的光子。參考答案：13.6eV（3分）

3（3分）解析：要使一個(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少等于氫原子的電離能13.6eV。一群處于n=4能級的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過程中，可能輻射2+1=3種不同頻率的光子。7.（6分）某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風(fēng)的動能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W8.一物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一個(gè)水平向右的恒力F1，經(jīng)過時(shí)間t物體運(yùn)動到距離出發(fā)點(diǎn)為s的位置，此時(shí)立即撤去F1，同時(shí)對物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過相同的時(shí)間t，物體運(yùn)動到距離出發(fā)點(diǎn)s/2的位置，在這一過程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時(shí)物體的速度由勻變速運(yùn)動的位移公式得：解得：;或者;解得：9.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶點(diǎn)小球（可視為點(diǎn)電荷，重力可忽略），若帶點(diǎn)小球在P點(diǎn)保持靜止，則該小球帶

電荷（選填“正”或“負(fù)”或“正或負(fù)”），設(shè)這時(shí)連線PA與AB的夾角為a，則tana=

。參考答案：

答案：正或負(fù)

10.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取?，則可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測試后應(yīng)將選擇開關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。11.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．圖3－3－10(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS測小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：(1)小車的總質(zhì)量(或：小車的質(zhì)量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C12.如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的拉力F的作用，此時(shí)B以速度v勻速下降，A水平向左運(yùn)動，當(dāng)細(xì)線與水平方向成300角時(shí)，A的速度大小為

．A向左運(yùn)動的過程中，所受到的摩擦力

（填變大、變小、不變）．參考答案：

變小13.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動能定理”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ωm。課外活動小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器（千分尺）、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。

（1）他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個(gè)步驟：（請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎?/p>

①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔；選擇電阻檔“×1”；

②

；

③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數(shù)如圖所示。

（2）根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖中的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇_________電路來測量金屬絲電阻；

（3）他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，金屬絲的直徑為______mm；

（4）根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長度約為

m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（5）他們正確連接電路，接通電源后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù)。請?jiān)O(shè)計(jì)一種方案，利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據(jù)。（只需寫出簡要步驟）

。參考答案：答案：（1）將紅、黑表筆接觸，旋轉(zhuǎn)“調(diào)零電阻”，使指針指在0Ω處。（2）D（3）0.260（4）12（5）以下兩種解答都正確：

①使用多用電表的電壓檔位，接通電源，逐個(gè)測量各元件、導(dǎo)線上的電壓，若電壓等于電源電壓，說明該元件或?qū)Ь€斷路故障。

②使用多用電表的電阻檔位，斷開電路或拆下元件、導(dǎo)線，逐個(gè)測量各元件、導(dǎo)線上的電阻，若電阻為無窮大，說明該元件或?qū)Ь€斷路故障。

解析：

（1）使用多用電表測量電阻，必須先調(diào)零，即將紅、黑表筆接觸，旋轉(zhuǎn)“調(diào)零電阻”，使指針指在0Ω處。

（2）根據(jù)題目要求，電壓范圍較大，就選用滑動變阻器與電源并聯(lián)方式。根據(jù)多用電表的讀數(shù)，可知線圈總電阻較小，與安培表的內(nèi)阻接近，就選用安培表外接法，綜合上所述選出D圖。

（3）千分尺的最小刻度為0.01mm，即每一小格為0.01mm，現(xiàn)在有26小格，主尺上0.5mm刻度線沒有露出來，所以取0.260mm，千分尺需要估讀到下一位。

（4）根據(jù)電阻定律公式，將數(shù)據(jù)代入，可求出。

（5）選用多用電表的直流電壓檔，取適當(dāng)?shù)碾妷毫砍?，檢查電源的輸出電壓，若讀數(shù)為零，則說明電源斷路或沒有電了。選用多用電表的歐姆檔，斷開電源，將紅黑表筆逐個(gè)接觸其它元件的兩端，檢查導(dǎo)通情況。若電阻無窮大，則說明該元件斷路。

15.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上，滑塊拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上由靜止滑下，圖乙是打出的紙帶的一段。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的交流電的頻率為50Hz，選A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，且各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出，則滑塊下滑的加速度a＝________m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有___________。A、木板的長度L

B、木板的末端被墊起的高度h

C、木板的質(zhì)量m1

D、滑塊的質(zhì)量m2

E、滑塊運(yùn)動的時(shí)間t滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝____________。（用被測物理量的字母表示，滑塊下滑的加速度為a，重力加速度為g）參考答案：12.0

AB

(gh-La)/g(L2-h2)1/2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點(diǎn)，固定電荷量為+Q的點(diǎn)電荷.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v.已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在A點(diǎn)的電勢為φ(取無窮遠(yuǎn)處電勢為零)，PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：

(1)物塊在A點(diǎn)時(shí)受到的軌道的支持力大小.(2)點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點(diǎn)的電勢大小.參考答案：17.如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場，其中x軸上方的電場方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場方向沿y軸正方向。在電場左邊界上A（-2l0，-l0）到C（-2l0，0）區(qū)域內(nèi)的某些位置，分布著電荷量+q．質(zhì)量為m的粒子。從某時(shí)刻起A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子，依次以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場。若從A點(diǎn)射入的粒子，恰好從y軸上的A′（0，l0）沿x軸正方向射出電場，其軌跡如圖所示。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。

（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E：

（2）若帶電粒子通過電場后都能沿x軸正方向運(yùn)動，請推測帶電粒子在AC間的初始位置到C點(diǎn)的距離。

（3）若以直線x=2l0上的某點(diǎn)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，使沿x軸正方向射出電場的粒子，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，都能通過直線x=2l0與圓形磁場邊界的一個(gè)交點(diǎn)處，而便于被收集，求磁場區(qū)域的最小半徑及相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。參考答案：解析：（1）從A點(diǎn)射出的粒子，由A到A′的運(yùn)動時(shí)間為T，根據(jù)運(yùn)動軌跡和對稱性可得：

X軸方向

(2分)

Y軸方向

(2分)

得：

(2分)（2）設(shè)到C點(diǎn)距離為處射出的粒子通過電場后也沿軸正方向，粒子第一次到達(dá)x軸用時(shí)間，水平位移為，則

(2分)若滿足，則從電場射出時(shí)的速度方向也將沿x軸正方向（4分）

解之得：

（n=1,2，3……）(2分)（3）當(dāng)時(shí)，粒子射出的坐標(biāo)為(1分)當(dāng)時(shí)，粒子射出的坐標(biāo)為(1分)當(dāng)時(shí)，沿x軸正方向射出的粒子分布在到之間（如圖）到之間的距離為

(1分)

則磁場的最小半徑為

(1分)

若使粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后匯聚于一點(diǎn)，粒子的運(yùn)動半徑與磁場圓的半徑相等（如圖），（軌跡圓與磁場圓相交