2021-2022學(xué)年山東省德州市張橋中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021-2022學(xué)年山東省德州市張橋中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選題）在水平面上有A、B兩物體，通過(guò)一根跨過(guò)滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，現(xiàn)A物體以vA的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩被拉成與水平面夾角分別為α、β時(shí)（如圖所示），B物體的運(yùn)動(dòng)速度vB為（繩始終有拉力）（

）A．vAsinα/sinβ

B．vAcosα/sinβ

C．vAsinα/cosβ

D．vAcosα/cosβ參考答案：D2.（多選）如圖所示，帶正電的金屬圓環(huán)豎直放置，AB是軸線上相對(duì)于圓心的對(duì)稱點(diǎn).某時(shí)刻一個(gè)電子從A點(diǎn)沿軸線向右運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，此過(guò)程中電子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能是參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．I2【答案解析】ABC解析：電子以速度υ0沿軸線水平向右運(yùn)動(dòng)，所受電場(chǎng)力方向向左，大小變化情況有兩種可能：（1）先增大后減??；（2）一直減?。噪娮右欢ㄗ黾铀俣茸兓淖兯龠\(yùn)動(dòng)，速度先增大后減小，AB兩點(diǎn)電勢(shì)相同，故速度大小和方向相同，故D不可能，ABC可能．

故選：ABC【思路點(diǎn)撥】圓弧的中軸線上的場(chǎng)強(qiáng)的發(fā)布是：從圓弧的中心向兩邊先增大后減小，所以從A釋放開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力變化情況可能先增大后減小圓心處為零，也可能一直減小，但速度先增大后減小，AB速度相同．3.（單選）如圖是密立根油滴實(shí)驗(yàn)的示意圖.油滴從噴霧器的噴嘴噴出，落到圖中的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，調(diào)節(jié)兩板間的電壓，通過(guò)顯微鏡觀察到某一油滴靜止在電場(chǎng)中.下列說(shuō)法正確的是A．油滴帶正電

B．油滴帶負(fù)電C．只要測(cè)出兩板間的距離和電壓就能求出油滴的電量D．該實(shí)驗(yàn)測(cè)得油滴所帶電荷量等于元電荷的整數(shù)倍參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．B4、I1、I2?！敬鸢附馕觥緽D。A、由圖知，電容器板間電場(chǎng)方向向下，油滴所受的電場(chǎng)力向上，則知油滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B正確；C、根據(jù)油滴受力平衡得：mg=qE=qU/d，得q=mgd/U，所以要測(cè)出兩板間的距離、電壓和油滴的質(zhì)量才能求出油滴的電量，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)密立根油滴實(shí)驗(yàn)研究知：該實(shí)驗(yàn)測(cè)得油滴所帶電荷量等于元電荷的整數(shù)倍，D正確．故本題選擇BD答案。【思路點(diǎn)撥】根據(jù)油滴受力平衡，判斷其電性；根據(jù)平衡條件求解油滴的質(zhì)量，并確定出油滴的電量與哪些因素有關(guān)．該實(shí)驗(yàn)測(cè)得油滴所帶電荷量等于元電荷的整數(shù)倍．本題關(guān)鍵要抓住油滴受力平衡，從力學(xué)的角度進(jìn)行分析，并要掌握板間場(chǎng)強(qiáng)與電壓的關(guān)系列式求解選擇正確答案。4.某地的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量方向向下，大小為T。一靈敏電壓表連接在當(dāng)?shù)厝牒：佣蔚膬砂?，河?00m，該河段漲潮和落潮時(shí)有海水（視為導(dǎo)體）流過(guò)。設(shè)落潮時(shí)，海水自西向東流，流速為2m/s。下列說(shuō)法正確的是A．河北岸的電勢(shì)較高

B．河南岸的電勢(shì)較高[來(lái)源:]C．電壓表記錄的電壓為9mV

D．電壓表記錄的電壓為5mV參考答案：BD解析：海水在落潮時(shí)自西向東流，該過(guò)程可以理解為：自西向東運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒在切割豎直向下的磁場(chǎng)。根據(jù)右手定則，右岸即北岸是正極電勢(shì)高，南岸電勢(shì)低,D對(duì)C錯(cuò)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律V,B對(duì)A錯(cuò)命題意圖與考點(diǎn)定位：導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用題。[]5.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定變化的物理量是（

）A．合外力

B．速率

C．速度

D．加速度

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t時(shí)刻的波形圖，虛線是在t時(shí)刻后時(shí)刻的波形圖．已知，若波速為15m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?/p>

▲

；則在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為

▲

m．參考答案：向下

（2分）

0.3m7.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率為2m／s時(shí)，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，68.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L(zhǎng)，穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為θ，當(dāng)傳送帶分別以速度v1、v2做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（v1<v2），繩的拉力大小分別為F1、F2；若剪斷細(xì)繩后，物體到達(dá)左端經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1、t2，則下列說(shuō)法正確的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2參考答案：BD9.某小組得到了如圖所示的紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50HZ的交流電，則兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

s，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（保留三位有效數(shù)字）。打D點(diǎn)時(shí)小車的速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。參考答案：10.（填空）二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號(hào)為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦?。電流從正極流入時(shí)電阻比較小.而從負(fù)極流人時(shí)電阻比較大。(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標(biāo)識(shí)模糊，為判斷該二極管的正、負(fù)極·他們用多用電表電阻擋測(cè)二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開(kāi)關(guān)旋至合適倍率.進(jìn)行歐姆調(diào)零.將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí).指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位處對(duì)調(diào)后再進(jìn)行測(cè)量，指針偏角比較大，由此判斷__________(填“左”或“右”)端為二極管的正極.(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖，為了驗(yàn)證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對(duì)加正向電壓時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪，可選用的器材有:A.直流電源E:電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)B.滑動(dòng)變阻器R:0-20C.電壓表V1:量程5V、內(nèi)阻約50k

D.電壓表V2:量程3V、內(nèi)阻約20kE.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻約0.5

F.電流表mA:量程50mA、內(nèi)阻約5G.待測(cè)二極管D

H.單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干為了提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________.(填寫(xiě)各器材前的字母代號(hào))(3)為了達(dá)到測(cè)量目的，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上虛線框內(nèi)畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。參考答案：(1)右（2）DF(3)11.如圖甲所示，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車沿斜面下滑時(shí)所受阻力的示意圖，小車拖在斜面上下滑時(shí)，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的點(diǎn)。設(shè)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒定。(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E點(diǎn)時(shí)小車速度=

▲

m/s（均取兩位有效數(shù)字）。(2)為了求出小車在下滑過(guò)程中所受的阻力，可運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或動(dòng)能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時(shí)速度、小車質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺還需要測(cè)量哪些物理量，列出阻力的表達(dá)式。方案一：需要測(cè)量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

；方案二：需要測(cè)量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

。參考答案：量斜面的長(zhǎng)度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:測(cè)量斜面長(zhǎng)度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,12.一矩形線圈圍繞著垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面通過(guò)中性面開(kāi)始，將它轉(zhuǎn)過(guò)1/4轉(zhuǎn)用的時(shí)間分成三等分，則在這連續(xù)三段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值的比值是：

。參考答案：答案：13.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級(jí)向n=

▲

的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：61三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，小王同學(xué)采用如圖所示裝置，圖中小車及砝碼的質(zhì)量用M表示，沙桶及沙的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶計(jì)算出．(1)往沙桶中加入—定量的沙子，當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_______時(shí)，可近似認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于沙桶和沙的重力；在釋放小車__________（選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出—系列的點(diǎn)。

(2)在平衡摩擦力后，他用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶的—段如圖所示，該紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電的頻率是50Hz，則小車的加速度大小是_______,當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度是_________m/s；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(3)小張同學(xué)用同—裝置做實(shí)驗(yàn)，他們倆在同—坐標(biāo)系中畫(huà)出了a-F關(guān)系圖，如圖所示，小張和小王同學(xué)做實(shí)驗(yàn)，哪—個(gè)物理量是不同的_______________．參考答案：15.某同學(xué)用如圖1所示的裝置測(cè)定重力加速度：實(shí)驗(yàn)中所用電源的頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)中在紙帶上連續(xù)打出點(diǎn)1、2、3、…、9，如圖2所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)重物下落的加速度為m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：9.40考點(diǎn)： 用單擺測(cè)定重力加速度．專題： 實(shí)驗(yàn)題．分析： 根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重物下落的加速度解答： 解：根據(jù)x-x=5aT得，加速度a==9.40m/s2．故答案為：9.40點(diǎn)評(píng)： 對(duì)于紙帶問(wèn)題，需掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)重要推論的運(yùn)用．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(18分)如圖所示，在0≤x≤a、0≤y≤范圍內(nèi)有垂直于xy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，它們的速度大小相同，速度方向均在xy平面內(nèi)，與y軸正方向的夾角分布在0～范圍內(nèi).己知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑介于到a之間，從發(fā)射粒子到粒子全部離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間恰好為粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)周期的四分之一.求最后離開(kāi)磁場(chǎng)的粒子從粒子源射出時(shí)的(1)速度大小；(2)速度方向與y軸正方向夾角正弦。

參考答案：見(jiàn)解析

17.（18分）兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2kg，初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，A、B兩物塊都以v＝6m／s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示.B與C碰撞后二者立刻會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng).求在以后的運(yùn)動(dòng)中：(1)B與C碰撞后二者剛粘在一起運(yùn)動(dòng)時(shí)BC的速度

(2)系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值是多少?(3)A物塊的速度有可能向左嗎?試用能量的觀點(diǎn)證明之。參考答案：

解析：

(1)B、C碰撞時(shí)B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度為，則

mBv=(mB+mC)

(2分)

==2m/s(2分)

(2)ABC速度相同時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大(1分)，設(shè)為Ep，

A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，

(2分)

解得(2分)

根據(jù)能量守恒Ep=(mB+m-C)+mAv2-(mA+mB+mC)

=×(2+4)×22+×2×62-×(2+2+4)×32=12J(3分)

(3)A不可能向左運(yùn)動(dòng)(1分)

取向右為正，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒，

若A向左，＜0，即得＞4m/s(1分)

則

A、B、C動(dòng)能之和(1分)

而系統(tǒng)的總機(jī)械能E=Ep+(mA+mB+mC)=12+36=48J(1分)

根據(jù)能量守恒定律，＞E是不可能的(1分)18.光滑的圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CE連接。水平軌道的CD段光滑、DE段粗糙。一根輕質(zhì)彈簧一端固定在C處的豎直面上，另一端與質(zhì)量為2m的物塊b剛好在D點(diǎn)接觸（不連接），彈簧處于自然長(zhǎng)度。將質(zhì)量為m的物塊a從頂端F點(diǎn)靜止釋放后，沿圓弧軌道下滑。物塊a與物塊b第一次碰撞后一起向左壓縮彈簧。已知圓弧軌道半徑為r，=l，物塊a、b與DE段水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.2和μ2=0.4，重力加速度為g。物塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）物塊a第一次經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)的速度是多少？（2）試討論l取何值時(shí)，a、b能且只能發(fā)生一次碰撞？

參考答案：解：（1）物塊a由F到E過(guò)程中，由機(jī)械能守恒有：

…………（2分）

解得第一次經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)的速度

……………（1分）

（2）物塊a從E滑至D過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：

………………（2分）

解得物塊a在D點(diǎn)時(shí)的速度

……（1分）物塊a、b在D點(diǎn)碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒有：

……………（2分）

解得兩物塊在D點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)的速度

……………（1分）

a、b一起壓縮彈簧后又返回D點(diǎn)時(shí)速度大小……（1分）由于物塊b的加速度大于物塊a的加速度，所以經(jīng)過(guò)D后，a、b兩物塊分離，同時(shí)也與彈簧分離。

討論：①假設(shè)a在D點(diǎn)時(shí)的速度0，即l=5r…………（1分）

要使a、b能夠發(fā)生碰撞，則l<5r……（1分）

②假設(shè)物塊a滑上圓弧軌道又返回，最終停在水平軌道上P點(diǎn)，物塊b