河北省保定市文德中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析

河北省保定市文德中学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1.一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处.由此可知(

)A.此波的传播速度为25m／sB.此波沿x轴负方向传播C.从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1mD.在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向参考答案：答案：ABD2.（多选）一列横波沿x轴正方向传播，零时刻的波形图如图所示．t1=0与t2=0.8s两时刻，在x轴上﹣3m～3m区间的两波形图正好重合．关于该横波，下列说法中正确的是（）A．波长一定为4mB．质点振动周期可能为0.8sC．该波的波速可能为10m/sD．从0时刻开始计时，x=1m处的质点比x=﹣1m处的质点先到达波峰位置E．在t3=0.4s时，x=﹣2m处的质点位移可能为零参考答案：：解：A、由图可知，该波的波长是4m．故A正确；B、由题意可知，t时刻与（t+0.8）s时刻在x轴上﹣3m﹣3m区间内的波形图如图中同一条图线所示，则有0.8s=nT（N=1，2，3…），所以T=，当n=1时，周期最大，为Tmax=0.8s，故B正确；C、根据v=知，当n=1时，T最大，波速最小，最小波速为vmin=m/s，当n=2时，s，波速：m/s．故C正确；D、横波在x轴上沿x轴正方向传播，t=0时刻x=1m处的质点向下运动，x=﹣1m处的质点向下运动，都是经过半个周期后回到平衡位置，时间是相等的，故D错误．E、由题可知在0.8秒内的经过N个周期，则在（t+0.4）s时，经过的时间是半个周期的整数倍，所以x=﹣2m处质点的位移为a或﹣a，故E错误．故选：ABC3.下列说法中正确的是___

_____。

A．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为

B．铀核裂变的核反应是

C．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个α粒

子，所释放的核能为△E＝（m3-m1-m2）c2

D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态

跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2。那么原子从a能级状态

跃迁到c能级状态时将要吸收波长为

的光子

E．原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关参考答案：ADE4.（多选）电子在电场中运动时，仅受电场力作用，其由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示。图中一组平行等距实线可能是电场线，也可能是等势线，则下列说法中正确的是（

）A．不论图中实线是电场线还是等势线，a点的电势都比b点低B．不论图中实线是电场线还是等势线，a点的场强都比b点小C．如果图中实线是电场线，则电子在a点动能较小D．如果图中实线是等势线，则电子在b点动能较小参考答案：CD5.某质点在平面上运动，其在轴方向和轴方向上的图像分别如图甲和图乙所示。则下列判断正确的是（

）A.该质点做匀变速曲线运动B.该质点有恒定的加速度，大小为2.5m/s2C.该质点的初速度为7m/sD.前2s内质点的位移为21m参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=

。参考答案：7.某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为

，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：①钩码的总质量远小于小车的质量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可8.质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径是地球半径的2倍．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的速度大小为_______参考答案： 9.如图为氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时，可能发出

个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为

eV，若用此光照射到逸出功为3.06eV的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为

V。参考答案：10,

13.06,

1010.如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V

3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W．参考答案：12

2．5611.质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度为h2=0.2m，从小球下落到反跳到最高点经历的时间为Δt=0.6s，取g=10m/s2。求：小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力的大小为

N。参考答案：

答案：6012.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：3.2、0.813.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。利用如图2所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动先后经过两个光电门1和2，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图3所示.（1）读出滑块的宽度d=

cm（2）滑块通过光电门1的速度为v1,通过光电门2的速度v2,则v2=

m/s；（结果保留两位有效数字）（3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L（已知L远大于d），已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数μ表达式为

（用字母v1、、v2、、L、g表示）。参考答案：（1）

5.50

（2）1.1

（3）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中．A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物体A上滑时的初速度v1；（2）物体A、B间初始位置的高度差h．参考答案：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1﹣at物体B做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移x=；其水平方向做匀速直线运动，则x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体B在竖直方向做自由落体运动，则hB=物体A在竖直方向：hA=如图所示，由几何关系可得：h=hA+hB联立得：h=6.8m答：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图2所示，一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠C=30°.在距BC边d处有一与BC边平行的光屏MN。现有某一单色光束从AC边的中点D垂直AC边射入棱镜.已知棱镜对该单色光束折射率为，光在真空中的传播速度为c.求该光束从BC边第一次出射到达MN的时间.参考答案：17.某电视台组织的一次少年儿童野外“7天乐”娱乐活动中，他们用自带发电机带动电动机，由电动机牵引机械让娱乐者亲身感受到超重和失重．现将他们的装置简化如下：E为发电机，AB为一固定水平地面上的金属架，竖直方向有效距离为H=20m，一根不计重力的钢绳，绕在电动机D上，通过光滑的定滑轮与坐椅和保护装置连接，小孩和坐椅及保护装置的总质量m=100kg，已知发电机E正常工作时消耗的总功率为P1=2000W，发电机工作效率为η1=90%，电动机工作效率为η2=80%，发电机输出的功率中要提供其它设施正常工作的功率为P2=550w，系统工作时不计一切摩擦阻力，重力加速度g=10m/s2．求：（1）当所有机器都正常工作时，电动机的输出功率P0（2）小孩从地面向上加速5秒后达到最大速度，求小孩运动的最大速度和5秒内运动的距离．参考答案：解：（1）电动机的输出功率：P=（P1η1﹣P2）η2，代入数据解得：P=100W；（2）当速度最大时，T=mg，功率：P=mgv，代入数据解得：v=1m/s；加速上升过程，由动能定理得：Pt1﹣mgh1=mv2﹣0，代入数据解得：h1=4.95m；答：（1）当所有机器都正常工作时，电动机的输出功率P0为100W；（2）小孩从