河南省商丘市永城第三高级中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析

河南省商丘市永城第三高级中学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.（单选）磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫．当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中．弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8mm，弹射最大高度为24cm．而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5m，那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)A．150m

B．75m

C．15m

D．7．5m参考答案：A解析：设磕头虫向下的加速度为a，磕头虫向下的最大速度为v，

则有v2=2ah1磕头虫向上弹起的过程中有-v2=-2gh2联立以上两式可得a=g=3000m/s2

人向下蹲的过程中有v12=2aH1人跳起的过程中有-v12=-2gH2故有2aH1=2gH2解得H2=3000×0.5÷10=150m,故选A2.（单选）如图所示，一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光，∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角，下列说法中正确的是（）A．a种色光为紫光B．在三棱镜中a光的传播速度最大C．在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验，c光相邻亮条纹间距一定最大D．若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时，屏上最终只有a光参考答案：解：A、黄光的折射率最小，通过三棱镜后偏折角最小，紫光的折射率最大，偏折角最大，所以可知，c光是紫光．a光是黄光，故A错误．B、由图看出，a光的折射率最小，c光的折射率最大，由公式v=分析可知，a光在三棱镜中的传播速度最大．故B正确．C、a光黄光，波长最长，干涉条纹的间距与波长成正比．所以a光形成的干涉条纹间距最大，故C错误．D、复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时，光线射到AC面上的入射角增大，光线与AB垂直时入射角等于∠A．由sinC=，分析知c光的临界角最小．据题，∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角，则c光发生全反射，而ab两光束都没有发生全反射，屏上最终有a光和b光．故D错误．故选：B3.研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（

）A.距地球的高度变大

B.向心加速度变大C.线速度变大

D.加速度变大参考答案：A4.（多选）如图所示，质量为、倾角为θ的斜面体放在水平面上，接触面均光滑，将质量为的物块从斜面体的顶端由静止开始释放下滑加速度大小为，为了使斜面体保持静止，需在斜面体上施加一水平恒力，则该力大小为A．

B．C．

D．参考答案：【知识点】牛顿第二定律．C2【答案解析】AC解析：对小物块分析，在垂直斜面方向上有：N=mgcosθ，

对斜面体分析，小物块对斜面体的压力等于斜面体对小物块的支持力，大小为为mgcosθ，

因为水平方向上平衡，有：N′sinθ=F，N′=N=mgcosθ，

解得F=mgsinθcosθ．故AC正确，B、D错误．

故选：AC．【思路点拨】先对物块m分析，根据垂直斜面方向平衡得出物块对斜面体的压力大小，再对M分析，抓住水平方向上平衡，求出水平恒力F的大小．5.如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.2，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连。初始A、B均处于静止状态，已知：OA＝3m，OB＝4m，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m(取g＝10m/s2)，那么该过程中拉力F做功为() A．14J

B．10J

C．6J

D．4J参考答案：A解：对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图

根据共点力平衡条件，有

竖直方向

水平方向：

其中：

解得,

对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到

根据几何关系，可知求B上升距离

故二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为和的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是____________s，A球落地时的动能是__________J。（忽略空气阻力，g取9.8，结果保留两位有效数字）参考答案：0.5s

0.66J7.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场。甲、乙叠放在一起，二者无相对滑动地沿粗糙的斜面，由静止开始加速下滑，在加速阶段，甲、乙两物块间的摩擦力将

乙物块与斜面间的摩擦力将

（填增大、减小或不变）参考答案：减小，增大；8.在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。滑动变阻器R3的滑片P从上端向下移动过程中，电压表的示数________；电流表的示数________（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：答案：变大；变大9.（4分）演示光电效应实验的装置如图所示，实验中，当用弧光灯发出的光照射锌板时，发现验电器指针会发生偏转，则指针上带的电是________电（填“正”或“负”）；已知锌的极限频率为v0，当用频率为v的光照射锌板时，只要满足_____________的条件，就能发生光电效应。参考答案：正电；v＞v010.两靠得较近的天体组成的系统成为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。设两天体的质量分布为和，则它们的轨道半径之比__________；速度之比__________。参考答案：；11.2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为________，若增大入射光的强度，电流计的读数________（填“为零”或“不为零”）。参考答案：4.5eV

为零12.一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为_____．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为_____．参考答案：13.如图所示，一列周期为T的横波在绳上向左传播，t=0时刻正好传到P点，则P点将向______开始运动。请在图上画出t=

T时刻该段绳上的波形图。参考答案：答案：上，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过气体

放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律15.（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在光滑水平面上有质量均为lkg，半径均为5cm的A、B两个小球.如图所示，小球.A从很远处以水平速度v0=2m/s向右正对B球运动,从某时刻两小球间开始有F=2N的恒定引力作用。在经过一段时间后，两球间距缩小4m，从此时刻起，两球间开始有F'=2N的恒定斥力作用。(1)两球从开始有引力作用到开始有斥力作州经历时间为多少？(2)为了使两球不相碰，开始有斥力时两球球心间距离应满足什么条件？参考答案：17.如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k=9.0×109N·m2/C2）（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？（2）电场力做的功为多大？到达PS界面时离D点多远？（3）大致画出带点粒子的运动轨迹（4）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．参考答案：（1）0.03m

（2）0.12m

（3）如图（4）

解析：（1）带电粒子穿过界面MN时偏离中心线的距离，即侧向位移：

（2）电场力做的功为：，y=0.12m

（3）4分（4）带电粒子的速度离开电场时的速度及穿过PS进入点电荷电场的速度：

此时的速度方向与水平方向成θ，

带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动打在PS上的a点（如图），则a点离中心线的距离为y：则a点与点电荷所在位置的连线与PS的夹角为β，则，带电粒子进入点电荷的电场时，速度与点电荷对粒子的库仑力垂直，由题的描述：粒子穿过界面PS最后垂直打在与A板在同一水平线上的荧光屏bc上，由此可以做出判断：该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动。带正电的粒子必定受到Q的吸引力，所以Q带负电。

半径

由库仑定律和匀速周运动规律得：（1分）

得：

18.如图所示，A、B两圆柱形气缸中用活塞封闭着质量相同、温度相同的氧气，A气缸放在水平地面上，B气缸悬在空中。A、B两气缸质量分别是MA=12kg