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15分．每小題只有一個選項符合題意1.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個狀態(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，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，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動能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，電源電動勢為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為滑動變阻器R的滑動觸頭，G為靈敏電流計，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)，則以下說法正確的是（

）A．在P向上移動的過程中，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向上移動的過程中，A表的示數(shù)變小，油滴向上加速運(yùn)動，G中有由b至a的電流C．在P向下移動的過程中，A表的示數(shù)變大，油滴向下加速運(yùn)動，G中有由a至b的電流D．在P向下移動的過程中，A表的示數(shù)變小，油滴向上加速運(yùn)動，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，若力F與水平面夾角為，物體與天花板間的動摩擦因數(shù)為，則物體的加速度為A．

B．C．

D．

參考答案：D4.（多選）為了測量某地地磁場的水平分量Bx，課外興趣小組進(jìn)行了如圖所示的實驗：在橫截面為長方形、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，A、B兩面出現(xiàn)電勢差，測出相應(yīng)的值就可以求出地磁場的水平分量。假如在某次實驗中測得導(dǎo)電液體的流動速度為v、導(dǎo)管橫截面的寬為a、高為b，A、B面的電勢差為U。則下列判斷正確的是A．Bx＝B．Bx＝C．A面的電勢高于B面D．B面的電勢高于A面參考答案：BC5.夏天，如果將自行車內(nèi)胎充氣過足，又放在陽光下暴曬，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，分子無規(guī)則熱運(yùn)動加劇，氣體壓強(qiáng)增大．③在爆裂前，氣體吸熱，內(nèi)能增加，但分子動能不變④在車胎爆裂后的短暫過程中，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，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）熱量

J。參考答案：吸收（2分）260J7.為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機(jī)，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度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）為了測定動摩擦因數(shù)，還必須需要測量的量是

；A．A點離桌面的高度

B．木塊的質(zhì)量

C．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點】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，所以某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數(shù)μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，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象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點離桌面的高度，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭和A點離傳感器的距離，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，在很短的時間內(nèi)以水平速度10m/s穿出．則子彈穿出木塊時，子彈動量改變量的大小為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：動量守恒定律．分析：子彈穿過木塊的過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量的計算公式與動量守恒定律可以求出動量的該變量與木塊的速度．解答：解：子彈動量的該變量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，負(fù)號表示方向；子彈穿過木塊過程系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入數(shù)據(jù)解得：v′=1.5m/s；故答案為：1.8；1.5．點評：本題考查了求動量的變化量、求速度，應(yīng)用動量的計算公式、動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，可通過下列反應(yīng)合成：2

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

；Y粒子的符號為

．參考答案：；10.實驗中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s.根據(jù)紙帶可判定小車做_______運(yùn)動.根據(jù)紙帶計算各點瞬時速度:_____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高時滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運(yùn)動到半圓形軌道最高點時的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當(dāng)繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運(yùn)動到半圓形軌道最高點時，A物的速度為零，即vA=0，對系統(tǒng)，由動能定理得：

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)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，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，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動的位移。測出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略,g取10m／s2）。①物體下滑的加速度表達(dá)式為

，計算得a=

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

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

N/C；該點電荷所受電場力F的方向為

．（填“向左”“向右”）參考答案：2.0×104；向左【考點】電場線；電場強(qiáng)度．【分析】根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=，可以直接求解．（2）在電場中某點電場強(qiáng)度的方向沿該點電場線的切線方向，正電荷受力方向和電場方向一致，負(fù)電荷受力方向和電場方向相反．【解答】解：A點電場強(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方向相反可得：點電荷在A點所受電場力的方向向左故答案為：2.0×104；向左三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖所示實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律.通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，測出AB之間的距離h.實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束.

（1）為了驗證機(jī)械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量

.A.A點與地面間的距離H

B.小鐵球的質(zhì)量mC.小鐵球從A到B的下落時間tAB

D.小鐵球的直徑d（2）小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=

.若下落過程中機(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)械能守恒定律的實驗裝置如圖，如表是某同學(xué)某次的實驗數(shù)據(jù)，實驗中系統(tǒng)默認(rèn)D、C、B、A各點高度分別為0、0.050、0.100、0.150，A點速度為0．D、C、B三點速度由光電門傳感器測得．分析如表中實驗數(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

A點（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勢能Ep/J00.00390.00780.0118動能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】驗證機(jī)械能守恒定律．【分析】空氣阻力做功，會導(dǎo)致機(jī)械能減小．機(jī)械能等于動能和重力勢能的之和，通過A點機(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點的機(jī)械能數(shù)據(jù)明顯偏小，原因是擺錘釋放器釋放點高于A點，A點的機(jī)械能按A點的高度計算．故答案為：（1）克服空氣阻力做功，機(jī)械能減小（2）高于四、計算題：本題共3小題，共計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）。小物塊與斜面之間的動摩擦因數(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，到達(dá)斜面底端時速度為v。由功能關(guān)系得

①

以沿斜面向上為動量的正方向。按動量定理，碰撞過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)斜面底端時的速度，I’為再次碰撞過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數(shù)，首項為

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，小物塊受到重力，斜面對它的摩擦力和支持力，小物塊向下運(yùn)動的加速度為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

以沿斜面向上為動量的正方向。按動量定理，碰撞過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數(shù)，首項為

總沖量為

由

得

代入數(shù)據(jù)得

N·s