山西省長治市襄垣縣中學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.水槽中，與水面接觸的兩根相同細桿固定在同一個振動片上。振動片做簡諧振動時，兩根細桿周期性觸動水面形成兩個波源。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，下列說法正確的是________。A.不同質(zhì)點的振幅都相同B.不同質(zhì)點振動的頻率都相同C.不同質(zhì)點振動的相位都相同D.不同質(zhì)點振動的周期都與振動片的周期相同E.同一質(zhì)點處，兩列波的相位差不隨時間變化參考答案：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)點都在按照相同的頻率在振動,不同區(qū)域的質(zhì)點振幅和位移不一定相同,各質(zhì)點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，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。現(xiàn)用一水平恒力向右拉木塊3，當木塊一起勻速運動時，1和3兩木塊間的距離為（木塊大小不計）A．

B．C．

D．參考答案：C4.2012年2月25日電：25日0時12分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭，將第十一顆北斗導航衛(wèi)星成功送入太空預定轉(zhuǎn)移軌道。第十一顆北斗導航衛(wèi)星是一顆傾斜的地球同步軌道衛(wèi)星。第十一顆北斗導航衛(wèi)星進入工作軌道后，下列說法正確的是A.運行速度大于7.9km/sB.運行速度小于靜止在赤道上物體的線速度C.衛(wèi)星運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大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、乙兩車從同一地點沿相同方向由靜止開始做直線運動，它們運動的加速度隨時間變化圖象如圖所示。關(guān)于兩車的運動情況，下列說法正確的是A.在0~4s內(nèi)甲車做勻加速直線運動，乙車做勻減速直線運動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時甲車速度為3m/s，乙車速度為4.5m/sD.在t=4s時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，不是勻減速直線運動，故A錯誤；據(jù)加速度時間圖象知道圖象與時間軸所圍的面積表示速度。據(jù)圖象可知，當t=4s時，兩圖象與t軸所圍的面積相等，即該時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，所以兩車逐漸遠離，當t=4s時，兩車速度相等即相距最遠，故BD錯誤；在t=2s時乙車速度為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。【點睛】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16分6.氫原子能級如圖所示，則要使一個處于基態(tài)的氫原子釋放出一個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：要使一個處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成氫離子，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）某地強風的風速為20m/s，設空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風的動能的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，先對物體施加一個水平向右的恒力F1，經(jīng)過時間t物體運動到距離出發(fā)點為s的位置，此時立即撤去F1，同時對物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過相同的時間t，物體運動到距離出發(fā)點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：，撤去時物體的速度由勻變速運動的位移公式得：解得：;或者;解得：9.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個正點電荷分別置于A點和B點。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個帶點小球（可視為點電荷，重力可忽略），若帶點小球在P點保持靜止，則該小球帶

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

。參考答案：

答案：正或負

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弱的關(guān)系。①應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)棣取洌瑒t可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測試后應將選擇開關(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、計算機)研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置．圖3－3－10(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持________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，多次重復測量．在某次實驗中根據(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段可得出的實驗結(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線連在一起，A物體受水平向右的拉力F的作用，此時B以速度v勻速下降，A水平向左運動，當細線與水平方向成300角時，A的速度大小為

．A向左運動的過程中，所受到的摩擦力

（填變大、變小、不變）．參考答案：

變小13.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時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)量應滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗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)量遠小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.實驗室新進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設計了一個試驗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）、導線和學生電源等。

（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)，為了減少實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應從圖中的A、B、C、D四個電路中選擇_________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)。請設計一種方案，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，逐個測量各元件、導線上的電壓，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、導線，逐個測量各元件、導線上的電阻，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?shù)碾妷毫砍蹋瑱z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，將紅黑表筆逐個接觸其它元件的兩端，檢查導通情況。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)。實驗裝置如圖甲所示，打點計時器固定在斜面上，滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上由靜止滑下，圖乙是打出的紙帶的一段。已知打點計時器所使用的交流電的頻率為50Hz，選A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，且各計數(shù)點間均有一個點沒有畫出，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、滑塊運動的時間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、計算題：本題共3小題，共計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，固定電荷量為+Q的點電荷.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊(可視為質(zhì)點)，從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動，當運動到P點正下方B點時速度為v.已知點電荷產(chǎn)生的電場在A點的電勢為φ(取無窮遠處電勢為零)，PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：

(1)物塊在A點時受到的軌道的支持力大小.(2)點電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點的電勢大小.參考答案：17.如圖所示的直角坐標系中，在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場，其中x軸上方的電場方向沿y軸負方向，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。從某時刻起A點到C點間的粒子，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。不計粒子的重力及它們間的相互作用。

（1）求勻強電場的電場強度E：

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

（3）若以直線x=2l0上的某點為圓心的圓形區(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交點處，而便于被收集，求磁場區(qū)域的最小半徑及相應的磁感應強度B的大小。參考答案：解析：（1）從A點射出的粒子，由A到A′的運動時間為T，根據(jù)運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）設到C點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x軸用時間，水平位移為，則

(2分)若滿足，則從電場射出時的速度方向也將沿x軸正方向（4分）

解之得：

（n=1,2，3……）(2分)（3）當時，粒子射出的坐標為(1分)當時，粒子射出的坐標為(1分)當時，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，粒子的運動半徑與磁場圓的半徑相等（如圖），（軌跡圓與磁場圓相交