山西省临汾市尧都区吴村镇中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

山西省临汾市尧都区吴村镇中学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.如图所示是氢原子的能级图，一群处于n=4能级的氢原子发生跃迁，释放出不同频率的光子，利用这些光子照射逸出功为3.20eV的金属钙，则下列说法中正确的是A.随能级n的增加氢原子能量减小B.电子发生跃迁时，可放出3种不同频率的光C.释放出最大频率的光子照射金属钙，电子的最大初动能为12.75eVD.释放出最大频率的光子照射金属钙，发生光电效应的遏止电压为9.55V参考答案：D【详解】A、根据量子力学计算，氢原子能级为，随能级n的增加氢原子能量增大，故选项A错误；B、一群处于n=4能级的氢原子发生跃迁，可放出种不同频率的光，故选项B错误；CD、从n=4跃迁到n=1辐射的光子频率最大，有：，照射金属钙时根据光电效应方程知光电子的最大初动能为：，发生光电效应的遏止电压，故选项D正确，C错误；故选D2.如图所示为一个点电荷电场中的等势面的一部分，A、B是不同等势面上的两点。关于该电场，下列说法正确的是A．A点的场强一定大于B点的场强B．A点的场强可能等于B点的场强C．A点的电势一定高于B点的电势D．A点的电势一定低于B点的电势参考答案：A3.一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为（

）

A．E=2.4V，r=1Ω

B．E=3V，r=2Ω

C．E=2.4V,r=2Ω

D．E=3V,r=1Ω参考答案：答案：D4.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象;直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么(

)A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的效率较高C．R接到a电源上，电源的输出功率较大D．R接到b电源上，电源的输出功率较大参考答案：BC5.如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固系于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Fa≠0，b所受摩擦力Fb=0，现将右侧细绳剪断，a、b均静止，则剪断后

A．Fa大小不变

B．Fa方向改变

C．Fb仍然为零

D．Fb≠0,方向向右参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示,MN表示两个等势面,一个负电荷在M面上的D点具有电势能为+2.4×10-3J,在N等势面上的F点具有的电势能为+0.8×10-3J,如果将这个负电荷从C点移到E点电场力做功是_________J。______等势面电势高;电场线AB的方向是_______指向__________参考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E时，电场力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N电场力做正功，由于移动的为负电荷，故说明M的电势低；N的电势高；

电场线高电势指向低电势，故由B指向A；【点睛】本题考查电场力做功与电势能的关系，要注意明确电场力做功一定等于电势能的改变量．负电荷在高电势处电势能要小；电场线总是由高电势指向低电势．7.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）（4分）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．（3）（3分）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：8.如图所示为一面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动时所产生的交流电的波形，则该交流电的频率是_________Hz，电压有效值为_______V。参考答案：50，212.19.某学生骑着自行车（可视为质点）从倾角为θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停下，整个过程中该学生始终未蹬脚踏板，如图甲所示．自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T滴下一滴墨水．该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示.假定人与车这一整体在斜坡上和水平地面上运动时所受的阻力大小相等.己知人和自行车总质量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.则T=__________s，人与车在斜坡AB上运动时加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上运动时加速度大小a2=__________m/s2.（结果均保留一位有效数字）参考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）10.如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，则A与B的长度之比为，A与B的重力之比为．参考答案：：1

,

1：

11.如图所示，从倾角为θ=30°的斜面顶端以初动能E=6J向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能E′为

J．参考答案：E′=14J12.如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块B相连接．另一个质量为kg的物块A放在B上．先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段后将分离，分离后A又上升了m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长．则从A、B分离到A上升到最高点的过程中，弹簧弹力对B做的功为J，弹簧回到原长时B的速度大小为

m/s.（m/s2）

参考答案：0,

213.如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移动的距离为______________m；使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。

参考答案：0.4m

1.6J

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

E．电阻箱R2（0～999.9Ω）F．开关S一只、导线若干①为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，（i）甲图中的电流表A应选

(选填“A1”或“A2”)．（ii）请将甲图实物连线补充完整．②为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=

，内阻r=

(用k、b和R2表示）。该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是

。参考答案：①（i）A２（３分）（ii）如图（3分）②（２分）（２分）电压表的分流作用（２分）15.某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻．A．干电池两节，每节电池电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B．直流电压表V1、V2，量程均为1.5V，内阻约为3kΩC．定值电阻R0，阻值为5ΩD．滑动变阻器R，最大阻值50ΩE．导线和开关

（1）该同学连接的实物电路如图甲所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线。

（2）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1－U2图象如图乙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E＝ ，内阻r＝

（用k、a、R0表示）。

（3）根据所给器材，请你再设计一种测量电源电动势和内电阻的电路图，画在图中的虚线框内。参考答案：（1）如图所示

（2）

（3）如图所示四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=2.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点。一小物块质量为m=1.2kg，它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为μ=0.20。小物块在F=12N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，小物块刚好能到达D点，g取10m/s2，试求：（1）撤去F时小物块的速度大小；（2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功；

参考答案：解析：（1）用动能定理求解(1)

(３分)

(2)

(2分)

（2）设小物块到达D点时的速度为vD，又因为小物块恰能到达D点

所以

(３分)

m/s(１分)

设重力和摩擦力所做的功分别为WG和Wf，由动能定理

（３分）

J

（２分）

所以在圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功为9.6J

17.一大木箱，放在平板车的后部，到驾驶室的距离L=1.6m，如图1—30所示，木箱与车板之间的动摩擦因数μ=0.484，平板车以恒定的速度v0=22.0m/s匀速行驶，突然驾驶员刹车，使车均匀减速。为不让木箱撞击驾驶室，从开始刹车到车完全停定，至少要经过多少时间?（g取10m/s2）参考答案：分两种情况讨论木箱相对车静止，t=4.55s木箱对车运动t=4.4s

综合得到至少要经过的时间t=4.4s18.有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，探测卫星绕地球运动的周期为T。求：（1）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；（2）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；（3）在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长。（此探测器观测不受日照影响，不考虑空气对光的折射）参考答案：见解析（1）设卫星质量为m，卫星绕地球运动的轨道半径为r，根据万有引力定律和牛顿