山西省忻州市偏關縣城鎮(zhèn)中學2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省忻州市偏關縣城鎮(zhèn)中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，一輕繩通過一光滑定滑輪，兩端各系一質量分別為m1和m2的物體，m1放在地面上，當m2的質量發(fā)生變化時，m1的加速度a的大小與m2的關系圖象大體如下圖中的()參考答案：D2.某機械在每次勻速吊起貨物時所能提供的功率P與所吊貨物質量m的關系如圖所示?，F(xiàn)用該機械將30個貨箱吊上離地12m高的平臺，每個貨箱的質量為5kg（忽略機械從平臺返回地面和裝箱的時間，g取10m/s2），所需最短時間約為A.360s B.720s C.1440s D.2400s參考答案：B試題分析：由可得，，當功率最大時，時間最短，最大功率為25W，最短時間：，B正確；考點：考查了功率的計算3.某人游珠江，他以一定速度面部始終垂直河岸向對岸游去.江中各處水流速度相等，他游過的路程、過河所用的時間與水速的關系是(

)A.

水速大時，路程長，時間長B.

水速大時，路程長，時間短C.

水速大時，路程長，時間不變

D.

路程、時間與水速無關

參考答案：C4.質量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為g，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的是：（

）A．物體的動能增加了mgh

B．物體的機械能減少了mghC．物體克服阻力所做的功為mgh

D．物體的重力勢能減少了mgh參考答案：試題分析：根據(jù)牛頓第二定律，，因此阻力，因此下落h過程中根據(jù)動能定理，，可知動能增量，A正確；由于下落過程中克服阻力做的功為，C錯誤，這樣機械能減少，B錯誤；，下落過程中重力勢能減少了，D錯誤?？键c：動能定理，功能關系。5.機場常用傳送帶為顧客運送行李或貨物，在傳送帶運送貨物過程中主要有水平運送和沿斜面運送兩種形式，如圖所示，a為水平傳送帶，b為傾斜傳送帶．當行李隨傳送帶一起勻速運動時，下列幾種判斷中正確的是A．a(chǎn)情形中的物體所受的合力為零B．a(chǎn)情形中的物體受到重力、支持力和摩擦力作用C．b情景中的物體受到重力、支持力和摩擦力作用D．b情形中的物體所受支持力與重力是一對平衡力參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在O點處放置一個正電荷．在過O點的豎直平面內的A點，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O為圓心、R為半徑的圓（如圖中實線所示）相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過B點的速度為v，則小球通過C點的速度大小為，小球由A到C電場力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點到C點的過程中，電場力總體上做的是負功，重力做正功，由動能定理可以知道電荷在C點的大小是，C、D、小球由A點到C點機械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場力做的功．由動能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh7.如圖所示為一個豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點，AC與圓心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的?，F(xiàn)有一根長為R、質量不計的細桿，上端連接質量為m的小球甲，下端連接質量為2m的小球乙。開始時甲球在A點，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當甲球到達最低點B時速度剛好為零，則在此過程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過程中，乙球經(jīng)過B點時的瞬時速度大小為

。參考答案：答案：(2-)mgR，

8.（5分）

，稱為核反應；與衰變過程一樣，在核反應中，

守恒、

守恒。參考答案：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程，稱為核反應；質量數(shù)、電荷數(shù)9.（6分）物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運動，經(jīng)4s滑回原處時速度的大小仍為5m/s，則物體的速度變化為

m/s，加速度為

m/s2．（規(guī)定初速度方向為正方向）。參考答案：

－10；－2.510.小球在距地面高15m處以某一初速度水平拋出，不計空氣阻力，落地時速度方向與水平方向的夾角為60°，則小球平拋的初速度為10m/s，當小球的速度方向與水平方向夾角為45°時，小球距地面的高度為10m．（g取10m/s2）參考答案：【考點】：平拋運動．【專題】：平拋運動專題．【分析】：（1）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．將兩秒后的速度進行分解，根據(jù)vy=gt求出豎直方向上的分速度，再根據(jù)角度關系求出平拋運動的初速度．（2）將落地的速度進行分解，水平方向上的速度不變，根據(jù)水平初速度求出落地時的速度．（3）根據(jù)自由落體公式求出高度的大?。航猓海?）小球在豎直方向做自由落體運動，豎直方向的分速度：m/s如圖，落地時速度方向與水平方向成60°，則tan60°=所以：m/s（2）如圖，當速度方向與水平方向成45°時，vy1=v0=vx1=v0=10m/s，下落的高度：m．小球距地面的高度為：h2=h﹣h1=15﹣5=10m故答案為：10，10【點評】：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．知道分運動和合運動具有等時性，掌握豎直方向和水平方向上的運動學公式．11.如圖12所示，質量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運動，則物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。參考答案：12.

（選修3—4）（6分）露珠在陽光下顯得晶瑩明亮是由于光的

現(xiàn)象造成的；通過手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

現(xiàn)象造成的；水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的

現(xiàn)象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）13.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由愛因斯坦質能方程和得三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（簡答）質量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當速度達到1m/s2將質量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當兩物體達速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖14所示，寬度L＝1m的足夠長的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝1T，框架導軌上放一根質量m＝0.2kg、電阻R＝1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，現(xiàn)用功率恒為6W的牽引力F使棒ab從靜止開始沿導軌運動(ab棒始終與導軌接觸良好且垂直)，當棒ab的電阻R產(chǎn)生熱量Q＝5.8J時獲得穩(wěn)定速度，此過程中，通過棒ab的電荷量q＝2.8C(框架電阻不計，g取10m/s2)．問：圖14(1)棒ab達到的穩(wěn)定速度多大？(2)棒ab從靜止到穩(wěn)定速度的時間多少？參考答案：(1)根據(jù)題意，牽引力F使棒ab從靜止開始沿導軌運動，功率P＝Fv，當金屬棒穩(wěn)定時：F＝F安＋μmg而F安＝BIL，又根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝，聯(lián)立以上各式解得v＝2m/s.(2)根據(jù)法拉第電磁感應定律E＝＝B＝B，因為q＝t＝t＝.所以棒ab從靜止到穩(wěn)定速度時運動的距離為s＝，由能量守恒得：Pt＝Q＋mv2＋μmgs，聯(lián)立上式解得：t＝1.5s.答案(1)2m/s(2)1.5s17.如圖所示，長L＝1.2m、質量M＝3kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質量m＝1kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E＝4.0×104N/C的勻強電場．現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8N．取g＝10m/s2，斜面足夠長．求：(1)物塊經(jīng)多長時間離開木板？(2)物塊離開木板時木板獲得的動能．(3)物塊在木板上運動的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內能．參考答案：解析(1)物塊向下做加速運動，設其加速度為a1，木板的加速度為a2，則由牛頓第二定律對物塊：mgsin37°－μ(mgcos37°＋qE)＝ma1對木板：Mgsin37°＋μ(mgcos37°＋qE)－F＝Ma2(3)由于摩擦而產(chǎn)生的內能為Q＝F摩x相＝μ(mgcos37°＋qE)·L＝2.16J．(程序思維法)答案(1)s(2)27J(3)2.16J18.如下圖所示．兩條電阻不計的金屬導軌平行固定在傾角為37o的斜面上，兩導軌間距為L=0.5m．上端通過導線與R=2Ω的電阻連接，下端通過導線與RL=4Ω的小燈泡連接．在CDFE矩形區(qū)域內有垂直斜面向上的勻強磁場，CE間距離d=2m．CDFE區(qū)域內磁場的磁感應強度B隨時間變化的關系如圖乙所示，在t＝0時，一阻值為R0=2Ω的金屬棒從A