山西省忻州市阳明堡镇古城中学2021年高三物理联考试题含解析

山西省忻州市阳明堡镇古城中学2021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.某同学在物理学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如下：地球半径R＝6400km，月球半径r＝1740km，地球表面重力加速度g0＝9.80m／s2，月球表面重力加速度g′＝1.56m／s2，月球绕地球中心转动的线速度v＝lkm／s，月球绕地球转动一周时间为T＝27.3天，光速c＝2.998×105km／s.1969年8月1日第一次用激光器向位于头顶的月球表面发射出激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号，利用上述数据可估算出地球表面与月球表面之间的距离s，则下列方法正确的是

A．

B．C．

D．参考答案：AB2.（单选）如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是v1、v2、v3，打在挡板上的位置分别是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5.则v1、v2、v3之间的正确关系是()A．v1∶v2∶v3＝6∶3∶2

B．v1∶v2∶v3＝5∶3∶1C．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 D．v1∶v2∶v3＝9∶4∶1参考答案：A3.如图所示是一定质量的理想气体的过程变化图线，下列说法正确的是A、由状态A变化到状态B，气体分子的平均动能增大B、由状态B变化到状态C，气体密度增大C、由状态A变化到状态C，气体内能不变D、由A经B到C的过程与由A经D到C的过程，气体对外做功相同E、由A经B到C、由A经D到C、由A直接到C的三个过程中，气体均吸热，但是吸热量值不同参考答案：AE

[解析：由状态A变化到状态B，由于B所在等温线温度高，所以气体分子的平均能力增大，内能增大，A正确，C错；由状态B变化到状态C，气体体积和质量都不变，所以密度不变，B错；p—V图线线下面积表示做功，图中两过程线下面积可知做功不同，所以D错；由于E答案中三个过程内能增量相同，体积增大，都对外做功，但做功值不同，由热力学第一定律可知吸热量不同，所以E正确。]4.（单选）如图所示，足够长的水平传送带以速度ν沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度为h=0.45m。一小物块从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面，g取，则下列说法正确的是（

）A．若ν=1m／s，则小物块能回到A点B．若ν=2m／s，则小物块能回到A点C．若ν=5m／s，则小物块能回到A点D．无论ν等于多少，小物块均能回到A点参考答案：C5.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、Ecx，下列说法中正确的有

A．B、C两点的电场强度大小EBx＜Ecx

B．EBx的方向沿x轴正方向

C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功参考答案：DB点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，将电场看做匀强电场有E=，可见EBx＞ECx，A项错误；同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧，EBx的方向沿x轴负方向，在O点右侧，ECx的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确．故选D．【本题的入手点在于如何判断EBx和ECx的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强电场，用匀强电场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法．】二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，直导线ab与固定的电阻器R连成闭合电路，ab长0.40m，在磁感强度是0.60T的匀强磁场中以5.0m/s的速度向右做切割磁感线的运动，运动方向跟ab导线垂直．这时直导线ab产生的感应电动势的大小是_______V，直导线ab中感应电流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若电阻R=5Ω，导线ab电阻r=1Ω，则ab两端的电势差大小为_______V。参考答案：1.2V，b→a；1.0V7.（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，

，08.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.光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器，现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NO是水平桌面，PO是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门。小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门连接数据采集器，并把数据采集器和计算机连接，打开软件。①已知窄片的宽度为d（L远大于d），计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③该实验把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力。由于所用导轨摩擦力较大，必须平衡摩擦力，方法是

。④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F关系，使用的探究方法是______________。有位同学通过测量，作出a—F图线,如图乙中的实线所示。试分析：乙图线不通过坐标原点的原因是

；乙图线上部弯曲的原因是

；参考答案：．a=(d2/t22-d2/t12)/2L；调出一个合适的斜面；控制变量法；木板夹角过大；m<<M的条件未能很好满足；10.（4分）如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警。该报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用_________门电路，虚线框乙内应选用_________门电路（填与、非、或）。参考答案：或，或解析：题意只要有一个开关未闭合，报警器就会报警，结合或门的特点因此虚线框甲内应选用或门；虚线框乙内应选用或门。11.（2）．氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=．参考答案：由第4能级跃迁到第2能级，有：，从第2能级跃迁到基态，有：，则=．

12.在如图（甲）所示的电路中，电阻R1和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Oa、Ob所示。电源的电动势=7.0V，内阻忽略不计。（1）调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R1和R2的阻值为

Ω，R3接入电路的阻值为

Ω。（2）调节滑动变阻器R3，使R3＝0，这时电阻R1的电功率P1＝

W，R2的电功率P2＝

W。参考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

13.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为描述小灯泡L(2.5V，1.0W)的伏安特性曲线，某同学根据如下可供选择的器材设计了如图所示电路(电路还没有完全接好)．A.电流表(量程0.6A，内阻约1Ω)B.电压表(量程3V，内阻约3kΩ)C.滑动变阻器(200Ω，0.3A)D.滑动变阻器(5Ω，2A)E.电池组(电动势约3V，内阻未知)F.开关，带夹子的导线若干G.待测小灯泡（1）实验中滑动变阻器应选择___(填“C”或“D”)，请以笔代线将尚未连接好的电压表连入电路中；（2）在该同学在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处．Ⅰ.________；Ⅱ.________．（3）改正上述2个不当之处后，他在测量中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数均不能取到较小值，其原因可能是导线

（填图中导线代号）没有连接好。（4）该同学完善电路后，测得小灯泡的伏安特性曲线如图所示，若将该灯泡接在电动势为3V，内阻为5.0Ω的电源上，则该小灯泡的实际功率为

W。（请保留两位有效数字）参考答案：15.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′．重力加速度为g．实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s．用实验中的测量量表示：（ⅰ）物块Q到达B点时的动能EkB=mgR；（ⅱ）物块Q到达C点时的动能EkC=；（ⅲ）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf=；（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=．参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题．分析：（1）物块由A到B点过程，由动能定理可以求出物块到达B时的动能；（2）物块离开C点后做平抛运动，由平抛运动的知识可以求出物块在C点的速度，然后求出在C点的动能；（3）由B到C，由动能定理可以求出克服摩擦力所做的功；（4）由功的计算公式可以求出动摩擦因数．解答：解：（1）从A到B，由动能定理得：mgR=EKB﹣0，则物块到达B时的动能EKB=mgR；（2）离开C后，物块做平抛运动，水平方向：s=vCt，竖直方向：h=gt2，物块在C点的动能EKC=mvC2，解得：EKC=；（3）由B到C过程中，由动能定理得：﹣Wf=mvC2﹣mvB2，克服摩擦力做的功Wf=；（4）B到C过程中，克服摩擦力做的功：Wf=μmgL=，则μ=；故答案为：（1）mgR；（2）；（3）；（4）．点评：熟练应用动能定理、平抛运动规律、功的计算公式即可正确解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个质量为0.6kg的小球一某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧AB的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失），并从最低点B通过一段光滑小圆弧无能量损失的滑上另一粗糙斜面CD。已知圆弧AB的半径R=0.9m，图中θ=60°，B点在O点的正下方，斜面自贡长，动摩擦因素μ=0.5，斜面倾角为37°，小球到达A点的速度为。4m/s（取g=10m/s2，cos37°=0.8,sin37°=0.6)试求：（1）P点与A点水平距离与竖直高度（2）小球在斜面上滑动的总路程参考答案：1）对A处速度分解有：vo=vAcos60o=2m/s

（1分）vy=vAsin60o=2m/s（1分）竖直高度：

h==0.6m

（2分）空中运动时间：

t==s

（1分）水平距离：

x=vot=m=0.69m （2分）（2）设小球沿斜面向上运动的距离为x，由动能定理得：mg(R-Rcos60o)-mgxsin37o-μmgxcos37o=0-mvA2

（2分）代入数据解之得：

x=1.25m

（1分）设小球再滑下时到达A点的速度为v，由动能定理得：mgxsin37o-μmgxcos37o-mg(R-Rcos60o)=mv2-0

（2分）代入数据解之得到达A点的动能：mv2=-1.2J<0

（1分）故小球不能返回A点，只能来回摆动，最后停在B点，由能量守恒定律得：

（2分）代入数据解之得总路程：

=3.125m

（2分）17.如图14所示，空间同时存在水平向