山东省青岛市城阳第九中学2021年高三物理联考试题含解析

山东省青岛市城阳第九中学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.如图，质量为M的三角形木块A静止在水平面上．一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止。则下列说法中正确的是

(

)A．A对地面的压力可能小于(M+m)gB．水平面对A的静摩擦力一定水平向左C．水平面对A的静摩擦力不可能为零D．B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用，如果力F的大小满足一定条件时，三角形木块A可能会立刻开始滑动参考答案：A2.在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦．已知半球A与圆球B的半径相等，两球心连线与水平方向成30°角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（）参考答案：BA．左侧壁对半球A的支持力为mgB．半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为C．半球A和圆球B之间的作用力为3mgD．右侧墙壁与圆球B之间的作用力为mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】隔离光滑圆球B，对其受力分析，根据平衡条件列式求解FN，再对两球组成的整体进行受力分析，根据平衡条件列式求解即可．【解答】解：隔离光滑圆球B，对B受力分析如图所示：根据平衡条件，可得：FN=Fcosθ，2mg﹣Fsinθ=0，对两球组成的整体受力分析，受重力、支持力，两侧墙壁的支持力，根据平衡条件，有：FN=FN′，3mg﹣μFN′=0，联立解得：μ=，FN=FN′=，F=4mg，故ACD错误，B正确；故选：B．3.根据玻尔理论，氢原子的核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道后

A．原子的能量增加，系统的电势能减少

B．原子的能量增加，系统的电势能增加

C．原子的能量减少，核外电子的动能减少

D．原子的能量减少，核外电子的动能增加

E．原子系统的电势能减少，核外电子的动能增加参考答案：DE4.如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时（

）A．A球对轨道的压力等于B球对轨道的压力B．A球的线速度等于B球的线速度C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球的向心加速度大于B球的向心加速度参考答案：AC5.（单选）如图所示，水平桌面上有一小车，装有砂的砂桶通过细绳给小车施加一水平拉力，小车从静止开始做直线运动。保持小车的质量M不变，第一次实验中小车在质量为m1的砂和砂桶带动下由静止前进了一段距离s；第二次实验中小车在质量为m2的砂和砂桶带动下由静止前进了相同的距离s，其中m1<m2<M。两次实验中，绳对小车的拉力分别为T1和T2，小车、砂和砂桶系统的机械能变化量分别为ΔE1和ΔE2，若空气阻力和摩擦阻力的大小保持不变，不计绳、滑轮的质量，则下列分析正确的是A．(m1g-T1)<(m2g-T2)，ΔE1=ΔE2B．(m1g-T1)=(m2g-T2)，ΔE1=ΔE2C．(m1g-T1)<(m2g-T2)，ΔE1<ΔE2D．(m1g-T1)=(m2g-T2)，ΔE1<ΔE2参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=

求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为

。参考答案：（1）

（2分）

不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）7.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：正向0.88.

(4分)A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的

（填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径

（填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。

参考答案：答案：衍射，小于

9.某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况。数码相机每隔0．05s拍照一次，图7是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：

（1）图中t5时刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升过程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6时刻后小球还能上升的高度h=________m。参考答案：见解析（1）频闪仪每隔T=0.05s闪光一次，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.10.一电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点水平垂直于场

强方向飞入，并从B点沿与场强方向成150°的方向飞出该电场，如图所示，则A、B两点的电势差为________V．(电子的质量为9.1×10－31kg，电荷量为－1.6×10－19C)参考答案：－136.511.（5分）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比Δx1

Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为

mm。参考答案：＞

0.300解析：双缝干涉条纹间距，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即>。条纹间距根据数据可得，根据可得。考点：双缝干涉实验

12.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴

（选填“正”或“负”）方向传播，传播速度为

m/s。参考答案：负

1013.为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为△t1和△t2。（1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=______,v2=______.（2）如果满足关系式______(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案：

(1).

(2).

(3).【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。（2）根据机械能守恒有：，整理得：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.⑴一同学得到一根圆柱形金属导体棒，似铜质材料，该同学准备在实验室对其鉴定．首先用游标卡尺测出了导体棒的长度为L，测其直径D的示数如下图所示，则D＝_________mm．

如果该同学通过测金属棒的电阻率来做鉴定．则还需测量的物理量有

．这时电阻率的计算公式是ρ＝

．（用所测物理量的符号表示）⑵实验室有两个电压表V1、V2，量程分别为3V和15V，其中已知电压表V2的内阻为R2．现提供电源E、滑动变阻器R、开关S、导线等，请在虚线框内画出测电压表V1的内阻R1的电路图，并由此得R1＝____________.

（用测量量和已知量的符号表示）．若测得R1＝600Ω，则要将V1改装成量程为50V的电压表，应该给它串联的分压电阻R＝_________Ω．参考答案：（1）D＝___13.40______mm．

还需测

电阻R

或(它两端的电压U和它的电流I)．

ρ＝

或

．⑵R1＝____________.

（3）R＝___9400______Ω．15.为了测定某电池的电动势E（约10V~11V）和电阻r（小于2Ω），需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代表），改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空。

第一步：把滑动变阻器滑动片移到最右端

第二步：把电阻箱阻值调到零

第三步：闭合电键

第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V

第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为

V

第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为15V的电压表（2）上述实验可供选择的器材有：

A.某电池（电动势约10V~11V，内电阻小于2Ω）B.电压表（量程为5V，内阻约4kΩ）

C.电阻箱（阻值范围0~99999Ω）

D.电阻箱（阻值范围0~9999Ω）

E.滑动变阻器（阻值为0~20Ω，额定电流2A）F.滑动变阻器（阻值为0~20kΩ，额定电流0.2A）

电阻箱应选

，滑动变阻器应选

。（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U—I图线如图丙所示，可知电池的电动势为

V，内电阻为

Ω。（保留3位有效数字）。参考答案：（1）1.5

（2）D

E

（3）10.5

1.54

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g＝10m/s2）求（1）斜面的倾角a；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数m；（3）t＝0.6s时的瞬时速度v。参考答案：（1）

匀加速下滑时的加速度为

a1＝＝5m/s2，

mgsina＝ma1，

可得：a＝30°，（4分）（2）匀减速滑行时的加速度大小为

a2＝＝2m/s2，mmg＝ma2，可得：m＝0.2，

（4分）

（3）由2＋5t＝1.1＋2（0.8－t），解得t＝0.1s，即物体在斜面上下滑的时间为0.5s，则t＝0.6s时物体在水平面上，其速度为v＝v1.2＋a2t＝2.3m/s。

（4分）17.如图所示，斜面体的斜面光滑，倾角θ=30°、质量M=5kg，位于粗糙的水平地面上。质量m=2kg的小木块置于斜面的顶端，从静止开始释放小木块，经t=1s到达底端，在此过程中斜面体保持静止，取g=10m/s2。求：（1）斜面的长；（2）地面对斜面体摩擦力大小与方向。

参考答案：（1）木块在斜面上匀加速下滑：

∴L=2.5m

（6分）（2）斜面体受到木块的压力斜面体水平方向合力为0：解得

方向水平向右。（8分）18.相同的小球从斜面上某一位置每隔0.1s释放一颗，在连续放了几颗后，对斜面上正运动着的小球拍下部分照片，如图16所示，现测得AB=15cm，BC=20cm，已知小球在斜面上作匀加速直线运动，且加速度大小相同.求:①小球运动时加速度大小;②拍片时B的速度大小;③D、C两球相距多远;④A球上面正在运动着的小球共有多少颗.参考答案：本题属于运动学的综合问题,从题设意境来看,斜面上有多个小球在运动,但是释放小球的时间间隔是相同的,各球的运动情况也相同,这样拍片时图中各小球