2021年江西省吉安市君埠中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2021年江西省吉安市君埠中學高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.一小物塊在開口向上的半圓形曲面內以某一速率開始下滑，曲面內動摩擦因數(shù)不同，此摩擦作用使物塊下滑時速率保持不變，則下列說法正確的是（

）A．因物塊速率保持不變，故加速度為0

B．物塊受合外力不變C．在滑到最低點以前，物塊對曲面的壓力越來越小D．在滑到最低點以前，物塊受到的摩擦力越來越小參考答案：D2.（多選）下列說法正確的是（

）

A．α粒子散射實驗的結果證明原子核是由質子和中子構成

B．比結合能越大，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

C．波爾理論認為：氫原子核外電子軌道能量變化是不連續(xù)的，存在著能級

D．核力是短程力，只存在質子和質子之間參考答案：BC3.以下有關近代物理內容的若干敘述正確的是(

)A.光電效應實驗中，遏止電壓與入射光的頻率有關B.結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C.重核的裂變過程質量增大，輕核的聚變過程有質量虧損D.自然界中含有少量的14C,14C具有放射性，能夠自發(fā)地進行β衰變，因此在考古中可利用14C來測定年代參考答案：ABD4.我國的國土范圍在東西方向上大致分布在東經70°到東經135°之間，所以我國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星一般定點在赤道上空3.6萬公里，東經100°附近。假設某顆通信衛(wèi)星計劃定點在赤道上空東經的位置。經測量剛進入軌道時位于赤道上空3.6萬公里東經90°處。為了把它調整到東經110°處，可以先短時間啟動衛(wèi)星上的小型噴氣發(fā)動機調整同步衛(wèi)星的高度，改變其速度，使其“漂移”到某一位置后，再短時間啟動發(fā)動機調整衛(wèi)星的高度，最終使其定點在110°的同步衛(wèi)星高度。兩次調整高度的方向依次是：（

）A．向下、向上

B．向上、向下

C．向上、向上

D．向下、向下參考答案：A5.如圖甲所示，回旋加速器置于大小恒定的勻強磁場中，磁場方向與回旋加速器的兩個D型金屬盒面垂直；兩個D型金屬盒分別與高頻電源相連。某帶電粒子加速時的動能Ek隨時間t變化規(guī)律如乙圖所示。不計帶電粒子在電場中的加速時間和粒子重力。則以下判斷正確的是A．高頻電源的變化周期等于T=tn-tn-1B．在Ek-t圖象中t4-t3=t3-t2=t2-t1C．粒子獲得的最大動能與粒子在磁場中加速的次數(shù)無關D．粒子獲得的最大動能與高頻電源的電壓有關參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中，當子彈進入木塊深度最大值為2厘米時，木塊沿水平面恰好移動距離1厘米。在上述過程中系統(tǒng)損失的機械能與子彈損失的動能之比為

。參考答案：

答案：2:37.某中學的實驗小組利用如圖所示的裝置研究光電效應規(guī)律，用理想電壓表和理想電流表分別測量光電管的電壓以及光電管的電流．當開關打開時，用光子能量為2.5eV的光照射光電管的陰極K，理想電流表有示數(shù)，閉合開關，移動滑動變阻器的觸頭，當電壓表的示數(shù)小于0.60V時，理想電流表仍有示數(shù)，當理想電流表的示數(shù)剛好為零時，電壓表的示數(shù)剛好為0.60V．則陰極K的逸出功為1.9eV，逸出的光電子的最大初動能為0.6eV．參考答案：：解：設用光子能量為2.5eV的光照射時，光電子的最大初動能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當反向電壓達到U=0.60V以后，具有最大初動能的光電子也達不到陽極，因此eU=Ekm由光電效應方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此時最大初動能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV；故答案為：1.9eV，0.6eV．8.（多選）一個質量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是

A．物體動能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據動能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動能減小mgh，故A錯誤．B、根據功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢能的變化，所以物體重力勢能增加了mgh，而物體動能減小mgh，所以物體機械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯誤．故選：BC．9.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度大小為v，若地球質量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運動的半徑R為

；它在1/6周期內的平均速度的大小為

。參考答案：；10.第一代核反應堆以鈾235為裂變燃料，而在天然鈾中占99%的鈾238不能被利用，為了解決這個問題，科學家們研究出快中子增殖反應堆，使鈾238變成高效核燃料。在反應堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經過_____次β衰變后變成钚239（）。參考答案：211.吊橋AB長L，重G1，重心在中心。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過小滑輪C掛重物，重量G2已知。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角θ=_____________吊橋能平衡，此時鉸鏈A對吊橋的作用力FA=_____________。參考答案：2arcsin，12.（5分）長度為的質量分布不均的木棒，木棒用細繩懸掛在水平天花板上而處于水平位置，細繩與天花板間的夾角分布為，如圖所示,則木棒的重心離右端的距離為

。

參考答案：

解析：該題是質量分布不均的木棒，其重心位置未知，無法直接求重心離右端的距離。根據三力匯交原理，木棒受兩細繩和重力三個力作用，這三個力必然交于一點，如圖所示，則點為重心位置。設，。由幾何關系則有:，，可求得。13.光照射某金屬產生光電效應時，實驗測得光電子最大初動能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線與橫軸交點坐標為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產生光電效應，則光電子的最大初動能為

．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為C．參考答案：hν0，．【考點】愛因斯坦光電效應方程．【分析】根據光電效應方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關系式，從而進行判斷．【解答】解：當遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據光電效應方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產生光電效應，入射光的最小波長為λ1，即頻率最大，那么產生的光電子的最大初動能為Ekm=，故答案為：hν0，．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組的同學利用圖甲所示裝置探究“加速度與力的關系”．實驗中認為細繩對小車拉力F等于沙桶及桶內沙子的重力，小車運動加速度a可用紙帶上點求得。（1）有關實驗操作與數(shù)據處理，下列說法正確的是（

）A．本實驗小車質量應遠大于鉤碼的質量B．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力C．實驗時應先釋放小車后再接通電源D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作出a—M圖才好判斷（M為小車總質量）(2)圖乙是根據多組數(shù)據描點作出的圖像，研究在小車質量一定時，加速度與外力的關系。圖丙為實驗中打出的其中一條紙帶，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，計數(shù)點間的距離如圖所示．已知打點計時器的工作頻率f為50Hz，則小車加速度的計算公式為

a＝_______________________（用題中字母表示），計算結果為a＝________m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)，該組數(shù)據的點最有可能位于圖乙中的________段。（填“OA”或“AB”）參考答案：（1）A（2），0.60，OA解析：：（1）A、當小車質量遠大于鉤碼質量時，小車受到的拉力近似等于鉤碼的重力，實驗時應使小車質量應遠大于鉤碼的質量，故A正確；B、實驗前要平衡摩擦力，每次改變小車質量時，不需要再重新平衡摩擦力，故B錯誤；C、實驗時應先解題電源再釋放小車，故C錯誤；D、在用圖象探究加速度與質量關系時，為方便實驗數(shù)據處理，應作出a-圖象，故D錯誤；故選A．（2）相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，則計數(shù)點間的時間間隔：t=5T=，由△x=at2可知，小車加速度：a==代入實驗數(shù)據解得：a=0.60m/s2，由圖示圖象可知，該組數(shù)據的點最有可能位于圖乙中的：OA段；15.某同學做用單擺測重力加速度的實驗，該同學先測出了擺線長為l，擺球直徑為d，然后測單擺的周期：將擺球拉起一個很小的角度，然后放開，在擺球某次通過最低點時，按下停表開始計時，同時將此次通過最低點作為第1次，接著一直數(shù)到擺球第n次通過最低點時，按停表停止計時，讀出這段時間為t，則該擺的擺長L＝________，單擺的周期T＝________，根據單擺的周期公式得出重力加速度g＝________參考答案：l+，，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平地面上放置一個質量為m的物體，在與水平方向成θ角、斜向右上方拉力的拉力F的作用下沿水平地面運動．物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．求：（1）若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運動且不脫離地面，拉力F的大小范圍．（2）已知m=10kg，μ=0.5，g=10m/s2，若F的方向可以改變，求物體以恒定加速度a=5m/s2向右做勻加速直線運動時，拉力F的最小值．參考答案：解：要使物體運動時不離開水平面，應有：Fsinθ≤mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①要使物體能向右運動，應有：Fcosθ≥μ（mg﹣Fsinθ）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②聯(lián)立①②式得：≤F≤；

（2）根據牛頓第二定律得：Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=ma﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③解得：F=，上式變形F=，其中α=sin﹣1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④當sin（θ+α）=1時F有最小值，解得：Fmin=，解得：Fmin=40N；答：（1）拉力F的大小范圍為：≤F≤．（2）拉力F的最小值為40N．【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）要使物體不離開水平面，拉力豎直方向上的分力小于等于重力，物體能向右運動，拉力在水平方向上的分力大于摩擦力，從而得出拉力的大小范圍．（2）根據牛頓第二定律求出來啦的表達式，結合數(shù)學知識求出拉力最小值的表達式，從而得出拉力的最小值．17.如圖所示，傾角的傳送帶上，A、B兩端相距L=17m。當傳送帶以v=4m/s的恒定速率順時針轉動時，將一個與傳送帶間動摩擦因數(shù)=0.25的物塊P輕放于A端，求p從A端運動到B端所需的時間是多少？(=0.6、=0.8取g=l0)參考答案：18.如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導軌所在平面與水平面成α=53°角，導軌間接一阻值為3Ω的電阻R，導軌電阻忽略不計。在兩平行虛線間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度為d=0.5m。導體棒a的質量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω；導體棒b的質量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω，它們分別垂直導軌放置并始終與導軌接觸良好?，F(xiàn)從圖中的M、N處同時將a、b由靜止釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當a剛出磁場時b正好進入磁場。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計），求：（1）在b穿越磁場的過程中a、b兩導體棒上產生的熱量之比；（2）在a、b兩導體棒穿過磁場區(qū)域的整個過程中，裝置上產生的熱量；（3）M、N兩點之間的距離。參考答案：（1）=，=，=

=2:9

（2）設整個過程中裝置上產生的熱量為Q由Q=m1gsinα·d+m2gsinα·d，可解得Q=1.2J

（3分）3）設a進入磁場的速度