山西省吕梁市长峪中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析

山西省吕梁市长峪中学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.如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c，频率νa＞νb＞νc，让这三种光照射逸出功为10.2eV的某金属表面，则A.照射氢原子的光子能量为12.09eVB.从n=3跃迁到n=2辐射出的光频率为νbC.逸出的光电子的最大初动能为1.51eVD.光a、b、c均能使该金属发生光电效应参考答案：A【命题立意】：本题考查光电效应、氢原子能级图、波尔原子理论等知识，考查理解能力。【解题思路】：用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光，说明是电子从第一能级跃迁到第三能级，入射光子的能量ΔE=（－1.51eV）－（－13.6eV）=12.09eV，A选项正确；从n=3跃迁到n=2辐射出光应该为c光，B选项错误；逸出的光电子的最大初动能Ekm=12.09eV－10.2eV=1.89eV，C选项错误；能使该金属发生光电效应的只有a、b两种光，D选项错误。本题正确选项为A。2.（单选）小汽车在嘉峪关至山丹高速公路上行驶限速120km/h，冬天大雾天气的时候高速公路经常封路，以免发生严重的交通事故．如果某人大雾天开车在此段高速公路上行驶时，能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是（）A．10m/sB．15m/sC．10m/sD．20m/s参考答案：解：设汽车行驶的最大速度是v：发现危险目标时：在反应时间内：x1=vt=v×0.5=0.5v刹车过程中：由：代入数据得：0﹣v2=2×（﹣5）×x2，解得：x2=为安全行驶：x1+x2=50，即：0.5v+=50，解得：v=20m/s故选：D3.（单选）如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是A．粒子在M点的速率最大B．粒子所受电场力沿电场方向C．粒子在电场中的加速度不变D．粒子在电场中的电势能始终在增加参考答案：C。由图轨迹可知由N到M电场力方向向左，做负功，电势能增大，动能减小A错，B错；匀强电场所受电场力不变，加速度不变，C对；经过M点后电场力做正功，电4.(多选题)如图10－2所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球和，紧贴内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列结论正确的是A、线速度

B、角速度

C、周期

D、对筒壁的压力参考答案：AB5.

据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运用周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是：A.月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力C.卫星绕月球运行的速度D.卫星绕月运行的加速度参考答案：答案：B解析：因为不知道卫星的质量，所以不能求出月球对卫星的吸引力。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1＝20cm，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2＝30cm的后轮转动。若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24。当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为______________m/s。若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为______________。参考答案：2.4π=7.54，3:1

7.某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的最大值为

V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为 。（g取10m/s2）参考答案：答案：380，75%解析：输入电压380V为有效值，则最大值为380V；电动机对集装箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，电动机消耗电功率P总=380×20W=7.6×103W，故电动机的工作效率为η==75%。8.如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情境，轨道上ac间距离恰等于小车长度，b是ac中点．某同学采用不同的挡光片做了三次实验，并对测量精确度加以比较．挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c点，它测量的是小车前端P抵达____点（选填a、b或c）时的瞬时速度；若每次小车从相同位置释放，记录数据如表所示，那么测得瞬时速度较精确的值为_____m/s．参考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

9.汽车沿半径为R的圆跑道行驶，跑道路面水平，与路面作用的摩擦力的最大值是车重的0.1倍，要使汽车不致冲出跑道，车速最大不能超过

。如果汽车是做匀速圆周运动，在转半圈的过程中路面作用的静摩擦力对汽车做功值为

。（g=10m/s2）参考答案：

答案：

010.在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是λA_______λB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：a流向b；小于11.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A．第一步他把带有定滑轮\o"全品高考网"的木板有滑轮的一端垫起，把质量为\o"全品高考网"的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如，图甲所示。B．第二步保持长木板\o"全品高考网"的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示。

打出的纸带如下图：试回答下列问\o"全品高考网"题：①已知相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度___________，打点计时器打点时滑块速度___________。②已知重锤质量，当地\o"全品高考网"的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块____________（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功\o"全品高考网"的表达式______________。③测出滑块运动段、合外力对滑块所做的功，算出、、、、,以为纵轴，以为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点\o"全品高考网"的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量___________。参考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。12.如图是实验中得到的一条纸带．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，纸带上第0、1两点间距离接近2mm，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到O点的距离如图所示，则由图4中数据可知，重物由O点运动到B点，重力势能的减少量等于

J，动能的增加量等于

J（取三位有效数字）．动能增加量小于重力势能的减少量的原因主要是

．参考答案：6.886.81

存在摩擦阻力做负功．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量．【解答】解：B点的瞬时速度m/s=3.69m/s，则动能的增加量=6.81J，重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.80×0.7776J=6.88J．动能的增加量小于重力势能的减小量，主要原因是存在摩擦阻力做负功．故答案为：6.886.81

存在摩擦阻力做负功．13.（4分）如图所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是α，球的质量都是m，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则球对斜面压力最大的是

图情况；球对斜面压力最小的是

图情况。参考答案：乙、丙三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“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：15.如图所示，一弹丸从离地高度H=1.95m

的A点以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处

的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，质量M＝1kg的木板静止在水平面上，质量m＝1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数μ2＝0.4，取g＝10m/s2．现给铁块施加一个水平向左的力F．（1）若力F恒为8N，经1s铁块运动到木板的左端。求：木板的长度L（2）若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长。试通过分析与计算，在图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象参考答案：（1）；（2）图象见解析【命题立意】本题旨在考查牛顿第二定律、匀变速直线运动的位移与时间的关系。（1）铁块，由牛顿第二定律：

①木板，由牛顿第二定律：

②设木板的长度为，经时间t铁块运动到木板的左端，则：

③

④又：

⑤

联立①②③④⑤解得：

⑥（2）（i）当时，系统没有被拉动，静摩擦力与外力成正比，即：（ii）当时，如果M、m相对静止，铁块与木板有相同的加速度，则：

⑦

⑧解得：

⑨此时：，也即

⑩所以：当时，（iii）当时，M、m相对滑动，此时铁块受到的摩擦力为：图象如图所示：答：（1）木板的长度为；（2）图象如图所示。17.用同种材料制成倾角37°的斜面和长水平面，斜面长3.15m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v0=2.4m/s时，经过2.0s后小物块停在斜面上。多次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出v0-t图像，如图所示，求：（1）小物块在斜面上的加速度为多少？（2）小物块与该种材料间的动摩擦因数μ为多少？参考答案：（2）根据牛顿第二定律：

18.如图所示为一种电磁装置，由粒子源、加速电场、偏转电场、匀强磁场组成．在S点有一粒子源，能释放电量为q，质量为m的静止带电粒子．带电粒子被加速电压为U，极板间距离为d的匀强电场加速后，从正中央垂直射入电压为U的匀强偏转电场（偏转电场中电压正负极随时间做周期性变化），偏转极板长度和极板距离均为L，带电粒子在偏转电场中一次偏转后即进入一个垂直纸面方向的匀强磁场，其磁感应强度为B．若不计重力影响，欲使带电粒子通过某路径返回S点，求：（1）带电粒子进入偏转电场时的速度大小；（2）带电粒子进入磁场的位置离偏转电场中心线的距离；（3）匀强磁场宽度D的最小值；（4）该带电粒子周期性运动的周期T．参考答案：解：（1）如图所示，电场对粒子加速，由动能定理得：，解得，（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，其加速度a为：，粒子通过偏转电场的时间t1为；，粒子在偏转电场中的侧移距离y为：y=，联立以上可得，粒子进入磁场的位置离电场中心线的距离为，（3）粒子