山东省青岛市黄岛区第二中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析

山东省青岛市黄岛区第二中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析一、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.（1）下列说法正确的是

A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征（2）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为PⅠ0，如图（a）所示，若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3:1，如图（b）所示。设外界温度不变，已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量。参考答案：(1)CE(4分。选对1个给2分，选对2个给4分;有选错的不给这4分)(2)(8分)设活塞的质量为m，气缸倒置前下部气体的压强为，倒置后上下气体的压强分别为、，由力的平衡条件有倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为V0，由玻意耳定律得解得

2.下列关于加速度的描述中，正确的是()．A．加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动C．速度方向为正时，加速度方向一定为负D．速度变化越来越快时，加速度越来越小参考答案：A加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量，故A正确．当加速度方向与速度方向相同时，不论加速度大小如何变化，速度都增大，故B错误．当速度方向为正时，若物体做加速运动，则加速度方向为正，故C错误．加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，则加速度越来越大，故D错误．3.（多选）如图6所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接。现将小球向下压到某位置后由静止释放，若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力对小球做功的大小分别为和，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中(

)A．电势能减少

B．弹簧弹性势能最大值为C．弹簧弹性势能减少量为+

D．机械能增加

参考答案：AD4.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（

）A.带点油滴将沿竖直方向向上运动

B.P点的电势将降低C.带点油滴的电势能将减少

D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大参考答案：B5.（多选题）如图，真空中a、b、c、d四点共线且等距．先在a点固定一点电荷+Q，测得b点场强大小为E．若再将另一等量异种点电荷﹣Q放在d点时，则（）A．b点场强大小为E B．c点场强大小为EC．b点场强方向向右 D．c点电势比b点电势高参考答案：BC【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．【分析】根据点电荷的场强公式E=k，运用比例法﹣Q在b、c两点的场强．ab连线上每一点的场强是由+Q和﹣Q的点电荷产生的场强的叠加，由叠加原理求b、c两点的场强．根据电场线的方向判断电势的高低．【解答】解：AC、设ab=bc=cd=L，据题：+Q在b点产生的场强大小为E，方向水平向右由点电荷的场强公式得：E=k﹣Q在b点产生的电场强度大小为：E1=k=E，方向水平向右，所以b点的场强大小为Eb=E+E=E，方向水平向右．故A错误，C正确．B、根据对称性可知，c点与b点的场强大小相等，为E，方向水平向右．故B正确．D、电场线方向从a指向d，而顺着电场线方向电势降低，则c点电势比b点电势低．故D错误．故选：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）如图所示，在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A，木板上表面光滑，当木板获得初速度v0后正好能沿斜面匀速下滑，当木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上，当B在木板上无摩擦时，木板和B的加速度大小之比为；当B在木板上动量为时，木板的动量为

；当B在木板上动量为，木板的动量为

。参考答案：

答案：1：1，

，07.为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。(1)调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动。测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ= ；(2)在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上(传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力)，使木板B向左运动时，质量为M的木块A能够保持静止。若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数μ=

；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2，则有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；参考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木块A匀速向左运动，由牛顿第二定律得，解得。（2）质量为M的木块A能够保持静止，说明木块受到的摩擦力和传感器对物块的拉力是一对平衡力。不管木板B向左如何拉动，传感器的拉力都跟AB之间的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。8.（4分）如图甲，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为

．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是

．

参考答案：0.6eV，2.6eV解：因为反向电压为0.60V时，电流表读数为零，则光电子的最大初动能Ekm=eU=0.6eV．电路改为图乙，当电压表读数为2V时，知该电压为正向电压，照射光的强度增到原来的三倍，最大初动能不变，则电子到达阳极时的最大动能为Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案为：．9.某同学用如图甲所示的装置做“物体质量一定时，探究加速度与物体受力的关系”

实验。

①用游标卡尺测出正方体垫木a的边长l，如图乙所示，则l=____cm；②首先不挂钩码，前后反复移动垫木，使打点计时器打出的纸带上的点___________时，摩擦力就平衡好了。然后细绳绕过滑轮挂上钩码，打出纸带，求出相应的加速度。改变钩码数量，重做几次。最后探究加速度与物体受拉力（钩码重力）的关系。③实验中钩码重力大于绳子拉力，钩码重力越大，误差越大。请你在不增减实验器材的条件下提出一个方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。参考答案：①（2分）②疏密间隔相同（2分）③选钩码和小车作一整体为研究对象，使增加（或减少）的悬挂钩码取自（或放入）小车上，保证改变拉力时，研究对象质量不变10.如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上。倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮桑需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：11.某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是

连接，负载是

连接，每相负载的工作电压是

V.参考答案：12.已知地球的质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R．用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=．参考答案：解：设卫星的质量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛顿第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案为：．13.(6分)A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/s，A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计(g=10m/s2)，则A球经

s落地，A球落地时AB相距

m。参考答案：

1

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某课外研究小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件.图甲为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：器材（代号）

规

格电流表（A1）

量程0～50mA,内阻约为50Ω电流表（A2）

量程0～200mA,内阻约为10Ω电压表（V1）

量程0～3V,内阻约为10kΩ电压表（V2）

量程0～15V,内阻约为25kΩ滑动变阻器（R1）

阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A滑动变阻器（R2）

阻值范围0～1kΩ，允许最大电流100mA

直流电源（E）

输出电压6V，内阻不计开关（S）

导线若干(1)为提高实验结果的准确程度，电流表应选用

；电压表应选用

；滑动变阻器应选用

.(以上均填器材代号)(2)为达到上述目的，请在图乙所示的虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号.(3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线完全吻合，则该元件的电阻阻值随电压的增大而

（选填“增大”、“减小”或“不变”），当该电器元件两端电压U=2.0V时元件消耗的电功率为

W．参考答案：(1)A2（1分）

V1（1分）R1

（1分）(2)如图所示（3分）(3)减小（1分），0.12（1分）C15.如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图，小车的质量为m1，沙和沙捅的质量为m2．（1）下列说法正确的是CA．电火花计时器可使用干电池组作电源B．实验时，先放开小车再接通计时器的电源C．平衡摩擦力时，应将纸带穿过计时器限位孔后连接在小车上D．平衡摩擦力时，应将沙桶通过细线绕过定滑轮拴在小车上（2）实验中要进行质量m1和m2．的选取，以下最合理的一组是BA．m1=200g，m2=20g、40g、60g、80g、100g、120gB．m1=400g，m2=10g、15g、20g、25g、30g、40gC．m1=200g，m2=50g、60g、70g、80g、90g、100gD．m1=20g，m2=100g、150g、200g、250g、300g、400g．参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题．分析：实验时需要提前做的工作有两个：①平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了．②让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m．解答：解：（1）A、电火花计时器必须使用交流电源，而干电池是直流电源，故A错误；B、实验时，先接通电源后释放小车，故B错误；C、平衡摩擦力时，应将纸带穿过计时器限位孔后连接在小车上，C正确；D、平衡摩擦力时不应挂上沙桶，故D错误；故选：C．（2）重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，因此B数据比较符合要求．故选：B．故答案为：C；B．点评：只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平传送带以v=4m／s的速度逆时针转动，两个转轴间的距离L=4m．竖直光滑圆弧轨道CD所对的圆心角θ=370，圆弧半径r=2．75m．轨道末端D点切线水平，且紧贴水平转盘边缘上方．水平转盘半径R=3．6m．沿逆时针方向绕圆心匀速转动．质量m=lkg的小物块．与传送带间的动摩擦因数μ=0．8．将物块轻放到传送带右端，物块从左端水平抛出，恰好沿C点的切线滑入CD轨道，再由D点水平滑落到转盘上．滑块落到转盘上时的速度恰好与落点的线速度相等，滑块立即无相对滑动地随盘转动．取sin37°=0.6，cos37°=0．8。g=10m/s2．求：

(1)物块在传送带上加速运动过程的位移x(相对于地面)；

(2)传送带的上表面到水平转盘的竖直高度H；

(3)物块随转盘转动时所爱摩擦力F的大小．参考答案：解析：(1)物块在传送带上滑动时，有μmg=ma，解得a=8m/s2。由v2=2ax解得加速运动过程相对于地面的位移x=1m。(2)因x<L，故物块在传送带上将先加速后随传送带一起匀速运动，从左端抛出的速度为v=4m/s。由题意和几何关系，物块运动到C点的速度v1=v/cosθ=5m/s。根据机械能守恒定律，mgh1=mv12-mv2解得h1=0.45m。由几何关系，h1=ED=r(1-cosθ)=0.55m。传送带的上表面到水平转盘的竖直高度H=h1+h2=1m。(3)物块从抛出点到D点过程中，根据机械能守恒定律，mgH=mvD2-mv2物块在圆盘上做圆周运动，F=m.联立解得物块随转盘转动时所爱摩擦力的大小F=10N．点评：此题考查牛顿运动定律、速度的分解、机械能守恒定律、圆周运动等知识点。

17.（计算）近年来装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一．目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识回答下列问题：（1）下列说法正确的是A．氡的半衰期为3.8天，则若在高温下其半衰期必缩短B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强D．发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2（2）氡核（Rn）发生衰变后变为钋（Po），其衰变方程为，若氡（Rn）经过一系列衰变后的最终产物为铅（Pb），则共经过次α衰变，次β衰变．（3）静止的氡核（Rn）放出一个速度为v0的α粒子，若衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子及反冲核的动能，已知原子质量单位为u，试求在衰变过程中释放的核能．（不计相对论修正，在涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计．）参考答案：（1）BD；（2）；4；4；（3）释放的核能考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度；爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．.专题： 衰变和半衰期专题．分析： α衰变生成氦原子核，β衰变生成的电子是其中的中子转化为质子同时生成的，半衰期是统计规律，与外界因素无关．根据电荷数守恒、质量数守恒写出衰变方程，通过一次α衰变电荷数少2，质量数少4，一次β衰变电荷数多1，质