2021-2022学年山东省德州市武城县实验中学高三物理联考试题含解析

1、2021-2022学年山东省德州市武城县实验中学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. 以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是 A卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型 B一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光的光强太小 C原子核发生一次衰变时，其内部的一个中子转变为质子D玻尔理论指出氢原子能级是分立的，原子光谱是线状谱参考答案：ACD解析：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型，选项A正确；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光的频率低，选项B错误；原子核发

2、生一次衰变时，其内部的一个中子转变为质子，选项C正确；玻尔理论指出氢原子能级是分立的，原子光谱是线状谱，选项D正确。2. （单选）如图所示，不带电的金属球A固定在绝缘底座上，它的正上方有B点，该处有带电液滴不断地自静止开始落下（不计空气阻力），液滴到达A球后将电荷量全部传给A球，设前一液滴到达A球后，后一液滴才开始下落，不计B点未下落带电液滴对下落液滴的影响，则下列叙述中正确的是（）A第一滴液滴做自由落体运动，以后液滴做变加速运动，都能到达A球B当液滴下落到重力等于电场力位置时，开始做匀速运动C能够下落到A球的所有液滴下落过程所能达到的最大动能不相等D所有液滴下落过程中电场力做功相等参考答案：

3、解：A、第一滴液滴只受重力做自由落体运动，以后液滴将受力向上的电场力作用而做变加速运动，随着球A液滴增多，带电量增大，空间产生的场强增强，以后液滴所受的电场力增大，这些液滴先加速后减速，就不一定能到达A球，故A错误B、当液滴下落到重力等于电场力位置时，继续向下运动时电场力增大，电场力将大于重力，开始做减速运动，故B错误C、当液滴所受的电场力与重力相等时动能最大，则有：mg=k，x是动能最大的位置到A距离，由于A球的电荷量qA在不断增大，x增大，所以第一滴液滴以后的液滴动能最大的位置将不断上移，合外力做功不等，则最大动能不相等，故C正确D、由于所有液滴下落过程中所受的电场力不等，若能到达A球，根

4、据功的公式W=Fl可知，通过的位移相等，电场力做功不相等；若不能到达A球，液滴将返回到B点，电场力做功为零，即电场力做功相等，故D错误故选：C3. 真空中有一长是宽2倍的矩形区域PMNQ，该区域中有正交的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）从左侧PQ边中点O垂直于电场和磁场的方向射入，恰能沿直线从MN边的中点射出，电场和磁场的方向如图所示。现只撤去磁场，粒子恰从N点射出；若只撤去电场，则此粒子将 ：A从P、M之间的某点射出 B从P点射出 C从M、之间的某点射出 D从M点射出参考答案：B4. （单选）如右图所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.

5、由该图可知下列说法中错误的是（ C ）A电源的电动势为4VB电源的内电阻为1C电源输出功率最大值为8WD电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16W参考答案：C5. 如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为。质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直a方向的匀强磁场中。当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止。则磁感应强度的方向和大小可能为（ ）A竖直向上，mgtan/ILB平行导轨向上，mgcos/ILC水平向右，mg/ILD水平向左，mg/IL参考答案：AD由左手定则及受力平衡可得AD正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，

6、共计16分6. 一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射 种频率的光子；氢原子由量子数n4的能级跃迁到n2的能级时辐射光子的能量是 eV； 用n4的能级跃迁到n2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属， 金属能发生光电效应。 几种金属的逸出功金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1参考答案：6 2.55 铯7. 质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止在光滑水平面上的小车两端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度大小为_m/s，方向与_（选填“甲”、“乙”）的初速度方

7、向相同。参考答案：1.5m/s，甲8. 如图1所示，寒假前，某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究第一次是在室温下通过推、拉活塞改变气体体积，并记录体积和相应的压强；第二次在较高温度环境下重复这一过程（1）结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的p1/V关系图线，如图则反映气体在第二次实验中的p1/V关系图线的是1（选填“1”或“2”）；（2）该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的在这一过程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸缩，管内的气体经历了一个等压（选填“等压”“等温”或“等容”）的变化过程参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一

8、定律专题：理想气体状态方程专题分析：（1）由图看出p图象是过原点的倾斜直线，斜率一定，根据数学知识研究出斜率等于pV，即可根据气态方程分析（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞为研究对象，受力分析，根据平衡条件列方程，进而分析作何种变化解答：解：（1）由图2看出p图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于pV，斜率不变，则pV不变，根据气态方程=c，可知气体的温度不变，均作等温变化由气态方程得知T与pV正比，即T与图线的斜率成正比，所以可知反映气体在第二次实验中的p关系图线的是 1（2）注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为P，大气压强为P0，活塞横截面积为S，活塞移动过程中速度缓慢，认为活塞处

9、于平衡状态，则：PS=P0S即P=P0可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化故答案为：（1）1； （2）等压点评：对于气体的图象，往往要研究其斜率、面积等方面的数学意义，来分析其物理意义确定封闭气体压强时通常是以封闭气体的活塞为研究对象受力分析通过平衡条件列方程来确定9. （多选）一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角 的斜面，其加速度为g，如图此物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中正确的是 A物体动能增加了B物体克服重力做功mghC物体机械能损失了mghD.物体克服摩擦力做功参考答案：BC解析： A、物体在斜面上加速度为，方向沿斜面向下，物

10、体的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面倾角a=30，物体从斜面底端到最大高度处位移为2h，物体从斜面底端到最大高度处，物体合力做功W合=-F合?2h=-mgh根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=Ek所以物体动能减小mgh，故A错误B、根据功的定义式得：重力做功WG=-mgh，故B正确C、重力做功量度重力势能的变化，所以物体重力势能增加了mgh，而物体动能减小mgh，所以物体机械能损失了mgh，故C正确D、除了重力之外的力做功量度机械能的变化物体除了重力之外的力做功还有摩擦力做功，物体机械能减小了mgh，所以摩擦力做功为-mgh，故D错误故选：BC10. 某同学设计了一个测定列

11、车加速度的仪器，如图所示。AB是一段圆弧形的电阻，O点为其圆心，圆弧半径为r。O点下用一电阻不计的金属线悬挂着金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦。AB之间接有内阻不计、电动势为9V的电池，OB间接有一个伏特表。整个装置的竖直面沿列车前进的方向放置。当列车做匀加速运动，悬线就偏过一定角度。若伏特表显示3V，则列车的加速度为 。如果根据伏特表示数与列车加速度的一一对应关系将伏特表改制成一个加速度表，则加速度的刻度是 的（选填“均匀”或“不均匀”）。 参考答案：答案：，不均匀11. 如图所示，宽L=0.4m的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m离地高H=2m的质点与

12、障碍物相距x=1m将质点水平抛出，为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为2.5m/s，最大为3.5m/s（g取10m/s2）参考答案：考点：平抛运动.专题：平抛运动专题分析：小球做平抛运动，要从矩形孔飞出，临界情况是恰好进入孔和恰好从空射出，根据平抛运动的分位移公式列式求解即可解答：解：小球做平抛运动，根据分位移公式，有：x=v0ty=故：v0=x恰好到孔左端下边缘时，水平分位移为x1=x=1m，竖直分位移为y=Hh=21.2=0.8m，故：v01=x1=1=2.5m/s恰好到孔右端下边缘时，水平分位移为x2=x+L=1+0.4=1.4m，竖直分位移为y=Hh=21.2=0.8m，故：v0

13、1=x2=1.4=3.5m/s故为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为2.5m/s，最大为3.5m/s；故答案为：2.5，3.5点评：本题关键是明确小球的运动性质，然后找到临界状态，根据平抛运动的分位移公式列式求解，不难12. 镭核(Ra)经过一系列衰变和衰变，变成铅核(Pb) ，其中经过衰变的次数是_，镭核(Ra)衰变成铅核(Pb)的过程中损失了_个中子参考答案：51613. 质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数 ；水平推力 。参考答案： 0.2 6 三、 简答题：本题共2小

14、题，每小题11分，共计22分14. （简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不 计一切阻力.(Sin37=0.6,cos37 =0.8,g=10 m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小； (2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间； (3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1 (2) 0.25s（3） 6.29N机械能守恒定律解析：(1)从C到A对小球运用动能定理，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿

15、斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角的正切值15. （4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量 ，物质波的波长由，知，则。解析： 物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对运动员的弹力F的大小随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图所示重力加速度g取10m/s2，试结合图象，求运动员在运动过程中的最大加速度参考答案： 解析：由图象可知，运动员的重力为 mg=500N (2分)弹簧床对运动员的最大弹力为 Fm=2500N (2分)由牛顿第二定律得 Fmmg=ma (2