山东省济南市章丘中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

山东省济南市章丘中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，质量为m的物体受到竖直向上的拉力F,从静止开始向上直线运动,设拉力的功率恒为P,经时间t速度为v,上升高度为h,F做功为WF,下列各式一定正确的是,(不计阻力,重力加速度为g)(

)A.WF=Fh

B.Pt-mgh=mv2/2

C.Fh-mgh=mv2/2

D.v=p/(mg)参考答案：B解：物体以恒定的功率上升时，由P=Fv可知，随v的增大，F减小，则拉力的功不能通过WF=Fh求解，选项AC错误；根据动能定理：Pt-mgh=mv2/2，选项B正确；当物体匀速上升时F=mg，此时P=mgv，即v=P/(mg)，因速度v不一定是匀速上升的速度，可知选项D错误；故选B.2.古老的龟兔赛跑的故事:龟、兔从同一地点出发,发令枪响后龟缓慢地向终点爬去,直至到达终点.兔自恃跑得快,让龟爬了一段时间后才开始跑,当它超过龟后便在路旁睡起觉来,醒来一看,龟已接近终点了,于是便奋力追去,但最终还是让龟先到达了终点,据此,我们可以将龟兔赛跑的运动过程用位移--时间图象来表示,正确的是

参考答案：C3.（单选）质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0至t=12s这段时间的位移大小为（）A．18mB．54mC．72mD．198m参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：本题的关键是根据F﹣t图象分别对不同的时间段进行分析，注意0到3s时间内，由于物体受到的合力恰好为零，所以物体仍保持静止；第二段时间内，物体做匀加速直线运动，可根据牛顿运动定律求出位移；第三段时间内，物体做匀速直线运动，第四段时间内，物体做匀加速直线运动，根据运动学公式分别求出各段时间内的位移，然后相加即可．解答：解：对物体受力分析可知，0到3s内，由于滑动摩擦力为：==0.2×20N=4N，恰好等于外力F大小，所以物体仍能保持静止状态，3到6s内，物体产生的加速度为：a==，发生的位移为：===9m6到9s内，物体所受的合力为零，做匀速直线运动，由于6s时的速度为：v=at=2×3=6m/s，所以发生的位移为：=vt=6×（9﹣6）=18m9到12s内，物体做匀加速直线运动，发生的位移为：=vt=6×3+=27m所以总位移为：x=0=9+18+27=54m，所以B正确；故选：B点评：遇到多过程的动力学问题，应分别进行受力分析和运动过程分析，然后选取相应的物理规律进行求解，也可以借助v﹣t图象求解．4.（单选）完全相同的两物体P、Q，质量均为m，叠放在一起置于水平面上，如图所示．现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F，两物体始终保持静止状态，则下列说法不正确的是（重力加速度为g）（）A．物体P受到细线的拉力大小为B．两物体间的摩擦力大小为C．物体Q对地面的压力大小为2mgD．地面对Q的摩擦力为F参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：将F按照平行四边形定则进行分解，求出两根绳子上的拉力大小，以PQ整体为研究对象求物体Q对地面的压力大小．解答：解：将F按照平行四边形定则进行分解，如图：设T1与水平方向夹角为θ，根据平衡条件：细线的拉力T=2Tcosθ=F得：T=＞，故A错误；=F，即物体P受到细线的拉力大小为F，故A错误；以P为研究对象受力分析，根据平衡条件，水平方向：T2cosθ=f=?cosθ=，故B正确；以PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，竖直方向：N地=2mg，根据牛顿第三定律则物体Q对地面的压力大小为2mg，故C正确；以PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，水平方向：f′=F，故D正确；题目要求选错误的，故选：A．点评：整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法，整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力．5.如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图，若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时(

)A、质元Q和质元N均处于加速运动过程中。B、质元Q和质元N均处于减速运动过程中。C、质元Q处于加速运动过程中，质元N处于减速运动过程中。D、质元Q处于减速运动过程中，质元N处于加速运动过程中。参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m的物体以初速v0沿倾角为的斜面上滑，滑回原处时速度大小为3v0/4，则物体上滑的最大高度为，物体所受阻力大小为。参考答案：

、7.光照射某金属产生光电效应时，实验测得光电子最大初动能与照射光频率的图象如图所示，其中图线与横轴交点坐标为ν0，则该金属的逸出功为

．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，则光电子的最大初动能为

．已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为C．参考答案：hν0，．【考点】爱因斯坦光电效应方程．【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．从图象上可知，逸出功W0=hv0．根据光电效应方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，入射光的最小波长为λ1，即频率最大，那么产生的光电子的最大初动能为Ekm=，故答案为：hν0，．8.（实验）在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个连续的清晰点，标记为0、1、2，已知打点频率为50Hz，则纸带的加速度为

；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？若你认为小能实现，请说明理南；若实现请算出P点的速度：

．（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图）参考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根据刻度尺可知：0-1的距离x1=8cm，1-2的距离x2=18-8=10cm，物体做匀变速直线运动，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根据匀加速直线运动相邻的相等时间内的位移之差是一个定值△x=0.2cm，则打第3个点的位置为x3=1.8+1.2=3cm，

打第4个点的位置为x4=3+1.4=4.4cm，

打第5个点的位置为x5=4.4+1.6=6cm，

打第6个点的位置为x5=6+1.8=7.8cm，

由图可知，P点的位置为7.8cm，所以P点就是打的第6个点．

物体做匀变速直线运动，根据时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度有：v1==0.45m/s；则vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s9.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球飞到A处时恰竖直落入距击球点水平距离为L的洞内。已知洞深为h/3，直径略大于球。则水平风力的大小为______________；以地面为零势能面，小球触到洞底前瞬间的机械能为______________。参考答案：mgL/h，mgh10.日本福岛核电站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通过一系列的衰变产生对人体有危害的辐射，碘131不稳定，发生衰变，其半衰期为8天．碘131的衰变方程：(衰变后的新元素用Y表示)，经过

天有的碘131发生了衰变．参考答案：，，2411.（6分）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的

，温度

，体积

。参考答案：热量，升高，增大解析：当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理气方程可知，气体体积增大。12.一正方形线圈边长为40cm，总电阻为3Ω，在与匀强磁场垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通过有理想边界的宽为30cm的匀强磁场区，已知磁感应强度为0.5T，线圈在通过磁场区域的全过程中，有电磁感应时产生的感应电流I=___________A，所产生的热量Q=___________J。参考答案：0.4，0.04813.某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为

，内电阻为

。电动势的测量值与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2Ω，偏小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。15.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，斜面的倾角为，与斜面平行的细线系住木板A，木板A的质量为m=0.5kg。质量为M=lkg的木块B在木板A的下面，并沿斜面匀速下滑。若A和B之间的动摩擦因数与B和斜面之间的动摩擦因数相同。求：(1)动摩擦因数：(2)细线的拉力大小。参考答案：17.某一长直的赛道上，有一辆赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶．求：（1）赛车经多长时间追上安全车？（2）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，再经过多长时间两车第二次相遇？参考答案：解：（1）赛车追上安全车时有：v0t+s=，代入数据解得：t=20s（2）两车相遇时赛车的速度为：v1=at=40m/s；赛车减速到静止所用的时间为：，赛车减速到静止前进的距离为：相同的时间内安全车前进的距离为：x=V0t′=100m＜Xmax所以赛车停止后安全车与赛车再次相遇，所用时间为：．答：（1）赛车经过20s追上安全车．（2）两车再经过20s时间第二次相遇．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）抓住位移关系，结合运动学公式求出追及的时间．（3）抓住位移关系，根据运动学公式求出追及的时间18.如图（甲）的轮轴，它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴0转动．轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一重物，另一端系一质量为m的金属杆．在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PO、HF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直．开始时金属杆置于导轨下端，将质量为M的重物由静止释放，重物最终能匀速下降．运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，忽略所有摩擦．（1）重物匀速下降的速度V的大小是多少？（2）对一定的磁感应强度B，重物的质量M取不同的值，测出相应的重物做匀速运动时的速度，可得出v﹣M实验图线．图（乙）中画出了磁感应强度分别为B1和B2时的两条实验图线，试根据实验结果计算B1和B2的比值．（3）若M从静止到匀速的过程中一目下降的高度为h，求这一过程中R上产生的焦耳热．参考答案：见解析解：（1）金属杆达到匀速运动时，受绳子拉力F、金属杆的重力mg、向下的安培力FA．则：F=FA+mg

①