山西省长治市第十二中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

山西省长治市第十二中学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.杂技表演的安全网如图（a）所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d……等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并停止在O点上。该处下凹至最低点时，网绳dOe，bOg均为120°张角，如图（b）所示，此时O点周围每根网绳承受的张力大小为A．

B．C．

D．

参考答案：A2.同位素是指

(

)

A.核子数相同而质子数不同的原子

B.核子数相同而中子数不同的原子

C.质子数相同而核子数不同的原子

D.中子数相同而核子数不同的原子参考答案：D3.如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙.用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E．这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是

A．撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒

B．撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒C．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为ED．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值小于E参考答案：答案：BD4.（多选）一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图6所示．若已知汽车的质量m，牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3。则根据图象所给的信息，能求出的物理量是A．汽车运动中的最大功率为F1v1 B．速度为v2时的加速度大小为F1v1/mv2 C．汽车行驶中所受的阻力为F1v1/v3 D．恒定加速时，加速度为F1/m参考答案：AC由F-v图象可知，汽车运动中的最大功率为F1v1，选项A正确；由F2v2=F1v1可知，速度为v2时汽车的牵引力F2=F1v1/v2，加速度的加速度大小为a=(F2–f)/m，选项B错误；当汽车达到最大速度v3时牵引力等于阻力f，由fv3=F1v1可得汽车行驶中所受的阻力为f=F1v1/v3，选项C正确；恒定加速时，加速度为a=(F–f)/m，选项D错误。5.如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点，电子在由M到达N点的过程中()A．速率先减小后增大

B．速率先增大后不变C．电势能先增大后减小

D．电势能先减小后增大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，光滑弧形轨道末端水平，离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，则钢球到达轨道末端时的速度v与h的关系应满足v=____；(已知重力加速度g)。钢球的落点距轨道末端的水平距离为s，不计空气阻力，则与h的关系应满足=____（用H、h表示）。参考答案：7.．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为___________。参考答案：，8.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4，10，12.5（提示：汽车匀减速运动只经历了2.5s。）9.在“测定金属的电阻率”的实验中：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为

mm．（2）某小组同学利用电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）等器材从0开始的多组电流、电压数据并求出金属丝的电阻Rx=50Ω，他们采用的是如图中的

电路图，所测电阻Rx的真实值

（选填“大于”、“小于”、“等于”）50Ω．参考答案：（1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；

小于．【考点】测定金属的电阻率．【分析】（1）的关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分之和来读；（2）的关键是明确当电流要求从零调时，变阻器应用分压式接法，当待测电阻远小于电压表内阻时，电流表应用外接法．【解答】解：（1）螺旋测微器的读数为d=2.5mm+20.7×0.01mm=2.527mm（2.525﹣2.528）；（2）由给出的数据表可知，电流和电压从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法；因电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ），而待测金属丝的电阻Rx=50Ω，依据＞RARV，则有，所测电阻偏大，所以电流表应用内接法，故应采用A图；因采用电流表内接法，则导致电压表测量值偏大，因此所测电阻的测量值大于真实值，即所测电阻Rx的真实值小于50Ω．故答案为：（1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；

小于．10.爱因斯坦为解释光电效应现象提出了_______学说。已知在光电效应实验中分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为______________。参考答案：11.如图所示，一束β粒子自下而上进入一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向

，进入磁场后，β粒子的动能

（填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：答案：里不变解析：由图可知，β粒子（带负电）进入磁场时所受洛伦兹力方向水平向右，根据左手定则可以判断磁场方向向里。由于β粒子在磁场中运动，洛伦兹力不做功，所以β粒子的动能不变。12.在学了自由落体运动这一部分内容后，有同学计算，若有雨滴从距地面2.5km高空自由落下，到达地面时速度将超过200m／s，事实上谁也未见过如此高速的雨滴．这引发了一些同学的思考：雨滴在下落时肯定受到了空气阻力的作用．那它究竟是如何运动的呢?有一组同学设计了一个实验，用胶木球在水中的自由下落来模拟雨滴在空气中的下落过程．实验中，胶木球从某一高度竖直落下，用闪光照相方法拍摄了小球在不同时刻的位置，如图所示．(1)请你根据此闪光照片定性描述出小球的运动情形：_______________；(2)对于小球下落时所受的阻力，我们可以作最简单的猜想：阻力(F)与小球速度(v)_________________，即F＝k__________(k为阻力常数)．已知照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，小球的质量为m．若猜想成立，则由此闪光照片及上述已知条件可求得胶木球在水中下落时的阻力常数k＝________________。参考答案：13.水平面上，质量为m的滑块A以大小为v的速度碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后A、B速度方向相同，它们的总动量为_____；若B获得的初速为v0，碰撞后A的速度为______．参考答案：mv；

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“测定一节干电池电动势和内阻”的实验装置如图（a）所示。（1）第一组同学实验后得到了如图b的U-I图象，则电池内阻为

W。（2）第二组同学测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，P向左滑行的距离为x。由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图c所示。根据图象可知，电池的电动势为

V，内阻为

W（电压表、电流表均为理想电表）参考答案：(1)

1.5

（2）1.48，1

15.某实验小组想组装一个双量程(3V、15V)的电压表，提供的器材如下：A．电流表G：满偏电流为300μA，内阻未知；B．干电池E：电动势为3V，内阻未知；C．滑动变阻器R1：最大阻值约为5kΩ，额定电流为1A；D．滑动变阻器R2：最大阻值约为16kΩ，额定电流为0.5A；E．电阻箱R0：0～9999.9Ω；F．定值电阻R3：40kΩ，额定电流为0.1A；G．开关两个，导线若干。(1)若用图示电路测量电流表G的电阻，则滑动变阻器R应选用____(选填“C”或“D”)。(2)将开关S1、S2都断开，连接好实物图，将滑动变阻器的滑片P调到____(选填“a”或“b”)端。接通开关S1，调节滑动变阻器使电流表G的指针示数为200μA；闭合开关S2，调节电阻箱R0的阻值为100Ω时电流表G的指针示数为100μA，则电流表G的内阻测量值为___Ω。(3)在虚线框中画出双量程电压表的电路原理图______，并标明所选的器材和改装电压表对应的量程，其中R0应取值为___kΩ。参考答案：

(1).D

(2).100

(3).

(4).9.9【分析】(1)明确实验原理，知道如何减小半偏法的实验误差，从而确定滑动变阻器；(2)根据串并联电路的基本规律进行分析，从而确定电流表G的内阻大小；(3)根据改装原理进行分析，知道改装成电压表时需要串联一个大电阻。【详解】(1)由图可知，本实验中采用半偏法确定表头内阻，为了减小并联电阻箱后对电流的影响，滑动变阻器应选择总阻值较大的D；(2)闭合开关S2，调节电阻箱R0的阻值为100Ω时电流表G的示数为100μA，则说明电流表半偏，电阻箱分流100μA；根据串并联电路的规律可知，电流表G的内阻为100Ω；(3)由电流表改装成电压表要将电阻与电流表串联，量程越大，串联的电阻越大，所以电路图如图：电流表G与电阻箱串联改装成的电压表量程为3V，则有：即解得：。【点睛】本题考查半偏法测量电流计内阻的实验方法和电流表改装原理，要注意明确半偏法原理，知道电表的改装原理，明确串并联电路的基本规律和应用。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.甲、乙两小孩在平直跑道上做游戏，将质量为m＝10kg的处于静止状态的物体，从同一起跑线开始分别沿直线推动。（1）第一次只有甲用水平推力F1＝50N持续作用在物体上，经过t1＝3s，物体被推到距离起跑线x＝18m的位置P点，求物体所受的阻力是多大？（2）第二次只有乙用水平推力F2＝30N持续作用在物体上，在t2＝5s末撤去推力F2，求物体停止运动时距离起跑线多远？参考答案：（1）（2）（1）甲施加水平力时，加速度为，由运动学公式可得：（2分）解得：（1分）设阻力为，由牛顿第二运动定律可得：（2分）解得：（1分）17.（12分）如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v0=2m/s的速率运行。现把一质量为m=10kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端，经时间1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s2。求：

（1）工件与皮带间的动摩擦因数；（2）电动机由于传送工件多消耗的电能。参考答案：解析：由题图得，皮带长s==3m（1）工件速度达v0前，做匀加速运动的位移s1=t1=达v0后做匀速运动的位移s-s1=v0（t-t1）解出加速运动时间t1=0.8s加速运动位移s1=0.8m所以加速度a==2.5m/s2工件受的支持力N=mgcosθ

从牛顿第二定律，有μN-mgsinθ=ma解出动摩擦因数μ＝

（2）在时间t1内，皮带运动位移s皮=v0t=1.6m

在时间t1内，工件相对皮带位移

s相=s皮-s1=0.8m

在时间t1内，摩擦发热

Q=μN·s相=60J

工件获得的动能

Ek=mv02=20J工件增加的势能Ep＝mgh＝150J电动机多消耗的电能W=Q+Ek十Ep=230J18.(13分)绝缘材料制成的圓柱形细管质量为m、带电荷量为+q，管长为h，管底水平，由于空间有竖直向上的匀强电场，它刚好能竖直静止。现从其管口无初速释放一个绝缘的、不带电的、质量也为m的弹性小球(直径小于管的内径，可以视为质点)，不计空气对小球和细管的作用力，在小球和细管的运动或碰撞过程中，不会改变各自的带电情况，问：

(1)电场强度E是多大？

(2)小球第一次与管底碰撞前的瞬时速度是多大？(3)小球与管底的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间可忽略，小球第二次与管底碰撞瞬间的速度是多大？参考答案：解析：（1）对细管：得

…………………（2分）

(2)对小球：由得………………（2分）

(3)小球与管底发生弹性碰撞，设碰后小球和细管速度分别为v1,v2由弹性碰撞规律有：

………………………(2分)

……………（2分）

得：