湖南省怀化市师范综合中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析

湖南省怀化市师范综合中学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.（多选）如图所示为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围约为1．62eV一3.11eV，镁板的电子逸出功为5.9eV，以下说法正确的是

A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射镁板一定不能产生光电效应现象

B.用能量为11.0eV的自由电子轰击处于基态的氢原子，可使其跃迁到激发态

C.处于n＝2能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离

D．处于n＝4能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离参考答案：BD2.如图所示，两端开口的弯折玻璃管竖直放置，左管有一段高为h1的水银柱，右管有一段高为h2的水银柱，中间一段水银柱将管内空气分为两段，三段水银柱均静止，则中间管内水银柱的高度h为A.h1－h2 B.h1＋h2 C. D.参考答案：B【详解】以cmHg为气压单位，设大气压强为P0，左边空气的压强P左=P0-h1，右边空气的压强P右=P0+h2=P左+h，则h=h1+h2，故ACD错误，B正确；故选B。3.（多选）甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移﹣时间图象，即x﹣t图象如图所示，甲图象过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是（）A．在两车相遇前，t1时刻两车相距最远B．t3时刻甲车在乙车的前方C．0﹣t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D．甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度参考答案：解：A、图象的纵坐标表示物体所在的位置；由图可知t1时刻CA相距最大，即两车的距离最大，故A正确；B、t3时刻两车的位置相同，两车处在同一位置，故B错误；C、图象斜率表示速度，由图可知，0﹣t1时间C的斜率大于A，之后C的斜率小于A，故C错误；D、图象的斜率表示物体的速度，由图可知，甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，故D正确；故选：AD．4.（单选题）如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L，一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A时的速度为（

）A．

B．C.

D．参考答案：C5.（单选）如图所示，竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，b端开口，水银将两段空气封闭在管内，管内各液面间高度差为h1、h2、h3且h1=h2=h3；K1、K2为两个阀门，K2位置与b管水银面等高，打开阀门后可与外界大气相通。打开K1或K2，下列判断正确的是 A．打开K1，h1、h2和h3均变为零B．打开K1，h1增大，h2和h3均变为零C．打开K2，h1、h2和h3均变为零

D．打开K2，h1、h2、h3的长度保持不变参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________A．Ep增大、Ek减小、En减小

B．Ep减小、Ek增大、En减小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep减小、Ek增大、En不变参考答案：B7.氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：17、光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图实－1－10(a)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，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．图(b)中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上相距L=0.5m的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，做匀加速直线运动。光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度为0.05mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d，其示数如图(c)所示．

(1)滑块的宽度d＝________cm.(2)已知滑块通过光电门1时的速度v1＝

m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝________m/s.(结果保留两位有效数字)(3)滑块做匀加速运动的加速度a=

m/s2(结果保留三位有效数字)参考答案：1、010

1、0

2、5

5、259.（选修3-4）（3分）图甲是一列简谐波某时刻的波动图像，图乙为该波源的振动图像。根据图示信息可知该波的波速是

m/s。

参考答案：

答案：20m/s（3分）10.（单选）飞机以一定水平速度v0飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，在以后的运动中（落地前），关于A、B的相对位置关系，正确的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一抛物线上B．A球在B球的后下方，二者在同一抛物线上C．A球在B球的下方5m处，二者在同一条竖直线上D．以上说法均不正确参考答案：解：小球离开飞机做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以A球在B球的正下方．在竖直方向上做自由落体运动，，所以位移随时间逐渐增大．故A、B、C错误，D正确．故选：D．11.如图所示，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

（填“吸收”或“放出”）热量

J。参考答案：吸收（2分）260J12.氢原子第能级的能量为，其中为基态能量。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；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则

。参考答案：根据跃迁公式即可解得。13.静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。参考答案：A

2emnNA/t

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β(即β=)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量(打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D．…··为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出)。(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径为

cm。(2)由图丙可知，打下计数点B时，圆盘边缘转动韵线速度大小为

m／s，圆盘转动的角速度为

rad／s。(3)圆盘转动的角加速度大小为

rad／s2。[(2)、(3)问中计算结果均保留三位有效数字]参考答案：(1)3.000(2分)

（2）0.276

9.20（每空2分）（3）23.6（23.2～24.0都给分）（2分）15.某企业于2013年1月研制成功一种新材料做成的电阻丝，其电阻稳定性非常优良，几乎不随温度发生改变。工程技术员为了准确测定它的电阻率，进行了如下的测量.①用螺旋测微器测量其直径如图6-3所示，则d=

mm；②用20分度的游标卡尺测量其长度如图6-4所示，则

cm；用伏安法测量电阻丝的电阻(约8K)，并要多次测量求其平均值，供选用的器材有：电源E（电动势为4V）；电压表V(量程为3V，内阻约为2)；电流表(量程为0.5mA，内阻约为1)；电流表(量程为0.6A，内阻约为10)；滑动变阻器R（最大阻值为20）；开关、导线若干。③根据工程技术人员所设计的电路，电流表应选

；④在图6-6中将选用的器材连成符合要求的实验电路（不得改动图中已画出部分连线）。参考答案：①0.850mm；②3.075cm；③A1；④内接法、分压式，如下图：择A1；待测电阻很大，所以电流表应选择内接法，滑动变阻器太小，所以控制电路选择分压式接法，如下图所示：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一细绳跨过装在天花板上的滑轮，细绳的一端悬挂一质量为M的物体，另一端悬挂一载人的梯子，人的质量为m，系统处于平衡状态。不计摩擦及滑轮与细绳的质量，要使天花板受力为零，人应如何运动？

参考答案：解：要使天花板受力为零，须使细绳中的拉力为零，物体M应做自由落体运动，故梯子应以加速度g向上匀加速运动。人对梯子的作用力向上，人应向下加速运动。最初人梯系统处于平衡状态，即

2分设人与梯子之间的相互作用力为F，人向下的加速度为a。对梯子运用牛顿第二定律

2分对人运用牛顿第二定律

2分解得

2分故人应以的加速度向下加速运动，才能使天花板受力为零。1分17.在图示区域中，χ轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为B，今有一质子以速度v0由Y轴上的A点沿Y轴正方向射人磁场，质子在磁场中运动一段时间以后从C点进入χ轴下方的匀强电场区域中，在C点速度方向与χ轴正方向夹角为45°，该匀强电场的强度大小为E，方向与Y轴夹角为45°且斜向左上方，已知质子的质量为m，电量为q，不计质子的重力，（磁场区域和电场区域足够大）求：（1）C点的坐标．（2）质子从A点出发到第三次穿越χ轴时的运动时间．（3）质子第四次穿越χ轴时速度的大小及速度方向与电场E方向的夹角．（角度用反三角函数表示）参考答案：解：质子的运动轨迹如图(1)质子在电场中先作减速运动并使速度减为零，然后反向运动，在电场中运动的时间质子从C运动到D的时间所以，质子从A点出发到第三次穿越χ轴所需时间(3)质子第三次穿越χ轴后，在电场中作类平抛运动，由于V0与χ负方向成45。角，所以第四次穿越x轴时

所以，速度的大小为

速度方向与电场E的夹角设为θ，如图所示18.为了测量某住宅大楼每层的平均高度（层高