山东省淄博市博山实验中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

山东省淄博市博山实验中学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.人站在h高处的平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有：A．人对小球做的功是

B．人对小球做的功是C．小球落地时的机械能是+mgh

D．小球落地时的机械能是参考答案：B2.如图所示，虚线表示某电场中的四个等势面，相邻等势面间的电势差相等．一不计重力的带负电的粒子从右侧垂直等势面Φ4向左进入电场，运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点，则可以判断（）A．Φ1＞Φ2＞Φ3＞Φ4B．粒子的运动轨迹和Φ2等势面可能垂直C．Φ4等势面上各点场强处处相等D．该区域可能是等量异种点电荷形成的电场参考答案：D【考点】等势面；电场强度．【分析】质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向左上方，由于质点带负电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场场强大．【解答】解：A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带负电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，由图一可知，因此Φ1＜Φ2＜Φ3＜Φ4，故A错误；B、由图一可知，负电荷做曲线运动，所以粒子的运动轨迹和φ4等势面可能垂直，与Φ2等势面不可能垂直，故B错误；C、电场线的疏密表示电场的强弱，由图二可知φ4等势面上各点场强不是处处相等，故C错误；D、由图可知，该电场的上下是对称的，该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场，也可能是等量异种点电荷的电场，故D正确故选：D．3.（多选）如图所示，在正三角形区域内存在着垂直于纸面的匀强磁场和平行于AB的水平方向的匀强电场，一不计重力的带电粒子刚好以某一初速度从三角形O点沿角平分线OC做匀速直线运动。若此区域只存在电场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入，则此粒子刚好从A点射出；若只存在磁场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入，则下列说法正确的是（

）A．粒子将在磁场中做匀速圆周运动，运动轨道半径等于三角形的边长B．粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从OB阶段射出磁场C．粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从BC阶段射出磁场D．根据已知条件可以求出该粒子分别在只有电场时和只有磁场时在该区域中运动的时间之比参考答案：BD4.P、Q两电荷形成电场的电场线分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四个点。一个离子从a运动到b（不计重力），轨迹如图所示。则下列判断正确的是

A．离子带正电

B．c点电势高于d点电势

C．离子在a点时加速度大于b点时加速度

D．离子在a点时电势能大于b点时电势能参考答案：BC5.如图所示，质量为M的直角三角形斜劈B放在水平地面上，质量为m的木块A放在斜劈B上，现用大小均为F、方向相反的水平力同时分别推A和B，它们均静止不动，则（）A．B对A的支持力大小一定小于mgB．B与地面之间一定存在摩擦力C．A与B之间一定存在摩擦力D．地面对B的支持力大小一定等于（M+m）g参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】先对A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力表达式进行分析．【解答】解：AC、再对物体A受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体B对A的支持力N′和摩擦力f，当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，如下图根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，在垂直斜面方向，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ≠0，故A错误，C错误；BD、对A、B整体受力分析，如图，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的推力F和摩擦力f，对于整体，由于一直保持平衡，故整体与地面间有向左的摩擦力；根据共点力平衡条件，有f′=FN=（M+m）g故B错误，D正确；故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某学习小组的同学采用如图所示实验装置验证动能定理。图中A为小车，B为打点计时器,一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮间的摩擦。静止释放小车后在打出的纸带上取计数点，已知相邻两计数点的时间间隔为0.1s，并测量出两段长度如下图，若测出小车质量为0.2kg，选择打2、4两点时小车的运动过程来研究，可得打2点时小车的动能为_____J；打4点时，小车的动能为_____J；动能的增加量为_____J，该同学读出弹簧秤的读数为0.25N，由算出拉力对小车做功为

J；计算结果明显不等于该过程小车动能增加量，超出实验误差的正常范围。你认为误差的主要原因是

参考答案：7.如图所示，一正方形导线框边长为，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度为d，且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框的速度为__________。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为__________。（已知重力加速度为g）参考答案：

试题分析：由于线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，则，其中,代入解得：v=。因为线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，同理可求得此时线框的速度仍为v,线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量，即Q=.考点：平衡状态及电磁感应现象；能量守恒定律。8.（4分）一辆汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度，从表中的数据可以得出：汽车匀加速运动经历的时间是

s，汽车通过的总路程是

米。

时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0参考答案：

答案：4，969.一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度行驶，由于前方有障碍物，司机发现后立即刹车，刹车加速度大小为2m/s2，则汽车经3s时的速度大小为

m/s；经10s时的位移大小是m．参考答案：4m/s；25m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】汽车刹车后的运动可以看成是匀减速直线运动．已知初速度和加速度，求几秒后通过的位移可以运用匀变速直线运动的公式．要注意汽车刹车是一项实际运动．一段时间后汽车就停止运动，所以要判断汽车从刹车到停止所需的时间，根据这个时间来运用公式．【解答】解：汽车刹车后做匀减速直线运动，设刹车时间为t，则t===5s因为3s＜5s所以汽车经3s时的速度大小为：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因为10s＞5s故汽车在5s末就停止运动，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案为：4m/s；25m10.完全相同的三块木块并排的固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入。若子弹在木块中做匀减速运动，穿透第三块木块的速度恰好为零，则子弹依次射入每块时的速度比为

，穿过每块木块所用的时间之比为

。参考答案：11.当你在商店时打工时，要把货箱搬上离地12m高的楼上，现有30个货箱，总质量为150kg，如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率（单位为W）与你搬货箱的质量关系如图所示，则要求最快完成这一工作，你每次应该搬个货箱，最短工作时间为s（忽略下楼、搬起和放下货箱等时间）。参考答案：

3、72012.一个铀核()放出一个α粒子后衰变成钍核()，其衰变方程为

；已知静止的铀核、钍核和α粒子的质量分别为m1、m2和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为

。参考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）13.图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向．一个带电量为﹣q的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点，动能增加了△Ek（△Ek＞0），则该电荷的运动轨迹可能是虚线a（选填“a”、“b”或“c”）；若M点的电势为U，则N点电势为U+．参考答案：【考点】：电场线；电势．【分析】：根据动能定理，通过动能的变化判断出电场力的方向，从而判断轨迹的弯曲程度，根据动能定理求出M、N两点间的电势差，从而求出N点的电势．：解：从M点运动到N点，动能增加，知电场力做正功，则电场力方向向下，轨迹弯曲大致指向合力的方向，可知电荷的运动轨迹为虚线a，不可能是虚线b．电场力方向方向向下，微粒带负电，则电场强度方向向上，N点的电势大于M点的电势，根据动能定理知，﹣qUMN=△Ek，则N、M两点间的电势差大小UMN=﹣由UMN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+故答案为：a，U+．【点评】：解决本题的关键知道轨迹弯曲与合力方向的大致关系，本题的突破口在于得出电场力方向，再得出电场强度的方向，从而知道电势的高低．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②15.“体育彩票中奖概率为，说明每买1000张体育彩票一定有一张中奖”，这种说法对吗？参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场：垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点，OM=MP=L.在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场.一质量为带电量为的带电粒子从电场中坐标为（-2L,-L）的点以速度v0沿+x方向射出，恰好经过原点O处射入区域Ⅰ又从M点射出区域Ⅰ（粒子的重力忽略不计）.（1）求第三象限匀强电场场强E的大小；（2）求区域Ⅰ内匀强磁场磁感应强度B的大小；（3）如带电粒子能再次回到原点O，问区域Ⅱ内磁场的宽度至少为多少？粒子两次经过原点O的时间间隔为多少？参考答案：1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动.

，

（1分）

(1分)，

（1分）（2）设到原点时带电粒子的竖直分速度为:

(1分)方向与轴正向成，(1分)粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，由几何知识可得：

（2分）由洛伦兹力充当向心力：（1分），可解得：

（1分）（3）运动轨迹如图，在区域Ⅱ做匀速圆周的半径为：

（2分）

(1分)运动时间：（1分），（1分），（1分）（1分）17.如图所示，相邻的I、II两条形区域宽度均为L,边界竖直,在竖直方向无界。两区域内有方向相反、均水平且垂直纸面的匀强磁场。一个质量为m、带正电电荷量为q的粒子，从靠近平行板电容器P1板处由静止释放，板间电压为u，粒子经电场加速后垂直边界水平射入I区磁场，粒子从I区域右边界离开时速度与水平方何的夹角为530已知II区内磁感应强度大小。不计粒子重力，sin53°=0.8,cos530=0.6。求：(1)I区内磁感应强度B1的大小?(2)粒子经过I区的时间t1与经过II区的时间t2之比=?(3)要使粒子不从II区域右边界射出，I区域的磁感强度应满足什么条件？参考答案：（1）设粒子经电场加速后的速度为v，则

设粒子在Ⅰ区内做匀速圆周运动的半径为R1，则L＝R1sin53o，即

解得

（2）设粒子在Ⅰ区内做匀速圆周运动轨道对应的圆心角θ1，则θ1＝53o

设粒子在Ⅱ区内做匀速圆周运动的圆心是O2，半径为R2，轨道对应的圆心角θ2，则 所以如图，过O2做AB的垂线交AB于C，则AC＝R2sin53o＝0.5L

即C点是AB的中点，所以粒子从B点穿出Ⅱ区。则θ2＝106o

解得

（3）

18.（05年全国卷Ⅰ）（16分）原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速)，加速过程中重心上升的距离为“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有列数据：人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m，“竖直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.00080m，“竖直高度”h2=0.10m。假设人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少？参考答案：解析：解法一：人以跳蚤的加速度a原地上跳