浙江省杭州市安吉中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

浙江省杭州市安吉中学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.如右上方图所示是带负电的点电荷-Q，P1、和P2为其电场中的两点．若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，1、2为P1、P2两点的电势，则A．E1>E2,

1>2

B．E1>E2,

1<2

C．E1<E2,

1>2

D．E1<E2,

1<2参考答案：B2.（多选题）如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在时间内运动的描述，正确的是A.末速度大小为

B.末速度沿水平方向C.重力势能减少了

D.克服电场力做功为参考答案：BC考点：带电粒子在复合场中的运动.3.如图所示，质量M，中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角。则下列说法正确的是A．小铁球受到的合外力方向水平向左B．凹槽对小铁球的支持力为C．系统的加速度为D．推力参考答案：C4.（多选）下列与能量有关的说法正确的是（）A．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B．根据玻尔理论，原子从低能态向高能态跃进时，核外电子动能增大C．发生光电效应时，入射光频率增大，光电子的动能增大D．一群氢原子处于n=4的激发态向较低能级跃进，最多可放出6种频率的光参考答案：AD5.如图所示为孤立的正点电荷所激发电场的三条电场线，某条直线与一条电场线垂直相交，交点为b，该直线上还有a、c两点，且ab=bc。下列说法正确的是A．、两点场强相同B．、两点电势相同C．、两点场强不同，且点场强大D．、两点电势不同，且点电势高参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h参考答案：

7.已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。

(1)若中心天体的半径为R，则其平均密度ρ=_______(2)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式ρ=_______。参考答案：答案：8.如图所示，用弹簧竖直悬挂一气缸，使气缸悬空静止．已知活塞与气缸间无摩擦，缸壁导热性能良好．环境温度为T，活塞与筒底间的距离为h，当温度升高△T时，活塞尚未到达气缸顶部，求：

①活塞与筒底间的距离的变化量；

②此过程中气体对外界

（填“做正功”、“做负功卵或“不做功”），气体的内能____（填“增大”、“减小”或“不变”）．参考答案：9.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。

滑块和位移传感器发射部分的总质量m=

kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0.5

0.210.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：1.010511.发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是，先衰变成，再经一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成和最后都衰变成，衰变路径如图所示，则由图可知：①②③④四个过程中

是α衰变；

是β衰变。参考答案：②③，①④②③放出的粒子质量数减少4，是α衰变；①④放出的粒子质量数不变，是β衰变。12.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是

图，该过程为

过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D，吸热

13.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明在实验室采用如图所示装置探究“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系"时，设小车及车中的驻码的总质量为M，砂及砂桶的总质量为m。(1)

在做该实验时，小明将砂及砂桶的重力视为绳子对小车的拉力大小，他这样认为的条件是________________________________________________________________；(2)小明做该实验的具体操作步骤如下.以下做法正确的是（

）A.平衡摩擦力时.应将砂及砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力C.实验时.先放幵小车，再接通打点计时器的电源D.用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式求出(3)若保持小车及车中的砝码质量M—定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于操作不当.得到的a-F关系图象如图所示.其原因是:______________________________。参考答案：(1)m远小于M（2分）(2)B（3分）(3)m过大(或M过小)，造成m不是远小于M（3分）【解析】本题考查实验“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”。(1)实验中的实际加速度为a＝，实验时把mg当成对M的拉力，即忽略m对加速度的影响，使加速度约为a＝，显然需m远小于M；(2)平衡摩擦力的实质是，让小车重力的下滑分力平衡摩擦力Mgsinθ＝μMgcosθ①，只需将纸带挂上，不需施加其他外力，A错；由①式可知B对；每次实验时应先接通打点计时器的电源，再放开小车，C错；小车的加速度应由小车后面拖动的纸带上打出的点计算出，D错；(3)若m远小于M则a＝mg，斜率基本不变，若m过大(或M过小)，则m不能忽略，a＝mg，随m的增大斜率减小。

15.（6分）下图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线。从三个图线可知，这三个物体振动的共同物点是具有，三个物体中，最简单的振动是。图中心脏跳动的图线是某人的心电图，方格纸每个小方格的宽度是0.5cm，心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8cm/s。则此人的心率是次/分。参考答案：

周期性、弹簧振子的振动、67.5次/分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，抗震救灾运输机在某场地卸放物资时，通过倾角为300的固定光滑斜轨道面进行。有一件质量为m=2．0kg的小包装盒，由静止开始从斜轨道的顶端A滑至底端B，然后又在水平面上滑行一段距离后停下。若A点距离水平面的高度h=5．0m，重力加速度g取10m/s2,求：1）包装盒由A滑到B所经历的时间;2）若地面的动摩擦因数为0．5，包装盒在水平地面上还能滑行多远？（不计斜面和地面接触处的能量损耗）参考答案：

s=10m对物体进行受力分析，由牛顿第二定律，有：得包装盒沿斜面由A到B的位移为设包装盒由A到B做匀加速运动的时间为t则解得：（2）由动能定理得：其中在B点速度代入已知，得s=10m。17.如图所示,等边三角形AQC的边长为2L，P、D分别为AQ、AC的中点.水平线QC以下是水平向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0；区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅲ(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与区域Ⅱ大小相等、方向相反.带正电的粒子从Q点正下方，距离Q为L的O点以某一速度射入电场,在电场力作用下以速度v0垂直QC到达该边中点N,经区域Ⅰ再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ(粒子重力忽略不计).求：

(1)求该粒子的比荷；(2)求该粒子从O点运动到N点的时间t1和匀强电场E；(3)若区域Ⅱ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度为3B0，则粒子经过一系列运动后会返回至O点，求粒子从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间t．参考答案：【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．I3K3【答案解析】（1）

（2），

（3）解析：：（1）由题意可知，粒子在区域Ⅰ内做匀速圆周运动，轨道半径为：r1=L；

由牛顿第二定律和洛伦兹力表达式得到：

qvB=m解得：；

（2）粒子从O点到N点过程中，竖直向上做速度为v0的匀速直线运动，则：

t1=水平向右做末速度为零的匀减速直线运动，则：

L=，由牛顿第二定律得：QE=ma，解得：E=2B0v0；

（3）带电粒子在区域Ⅱ和区域Ⅲ内做匀速圆周运动，同理由牛顿第二定律和洛伦兹力表达式可得：

r2=粒子从N点出发再回到N点的运动轨迹如图所示：

在区域Ⅰ中匀速圆周运动周期：T1=；

在区域Ⅰ中运动的时间：t2=；

在区域Ⅱ和区域Ⅲ中匀速圆周运动周期：T2=；

在区域Ⅱ和区域Ⅲ中运动时间：t2=T2+T2+T2=；

所以t=t2+t3=【思路点拨】（1）粒子在区域Ⅰ内做匀速圆周运动，圆心为Q点，故半径等于QN，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可；

（2）粒子从O到N与从N到O是逆过程，N到O做类平抛运动；故O到N的竖直分运动是匀速直线运动，水平分运动是匀加速直线运动，根据分位移公式列式求解即可；

（3）画出粒子