河南省商丘市永城第三高級中學2021-2022學年高三物理聯考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）磕頭蟲是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲．當它腹朝天、背朝地躺在地面時，將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個三角形空區，然后猛然收縮體內背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中．彈射錄像顯示，磕頭蟲拱背后重心向下加速(視為勻加速)的距離大約為0.8mm，彈射最大高度為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，假想加速度與磕頭蟲加速過程的加速度大小相等，如果加速過程(視為勻加速)重心上升高度為0.5m，那么人離地后重心上升的最大高度可達(空氣阻力不計，設磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等)A．150m

B．75m

C．15m

D．7．5m參考答案：A解析：設磕頭蟲向下的加速度為a，磕頭蟲向下的最大速度為v，

則有v2=2ah1磕頭蟲向上彈起的過程中有-v2=-2gh2聯立以上兩式可得a=g=3000m/s2

人向下蹲的過程中有v12=2aH1人跳起的過程中有-v12=-2gH2故有2aH1=2gH2解得H2=3000×0.5÷10=150m,故選A2.（單選）如圖所示，一細束由黃、藍、紫三種色光組成的復色光通過三棱鏡折射后分為a、b、c三種單色光，∠A大于c光在棱鏡中的臨界角而小于b光在棱鏡中的臨界角，下列說法中正確的是（）A．a種色光為紫光B．在三棱鏡中a光的傳播速度最大C．在相同實驗條件下用a、b、c三種色光做雙縫干涉實驗，c光相鄰亮條紋間距一定最大D．若復色光繞著入射點O順時針轉動至與AB面垂直時，屏上最終只有a光參考答案：解：A、黃光的折射率最小，通過三棱鏡后偏折角最小，紫光的折射率最大，偏折角最大，所以可知，c光是紫光．a光是黃光，故A錯誤．B、由圖看出，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光在三棱鏡中的傳播速度最大．故B正確．C、a光黃光，波長最長，干涉條紋的間距與波長成正比．所以a光形成的干涉條紋間距最大，故C錯誤．D、復色光繞著入射點O順時針轉動至與AB面垂直時，光線射到AC面上的入射角增大，光線與AB垂直時入射角等于∠A．由sinC=，分析知c光的臨界角最小．據題，∠A大于c光在棱鏡中的臨界角而小于b光在棱鏡中的臨界角，則c光發生全反射，而ab兩光束都沒有發生全反射，屏上最終有a光和b光．故D錯誤．故選：B3.研究表明，地球自轉在逐漸變慢，3億年前地球自轉的周期約為22小時。假設這種趨勢會持續下去，地球的其他條件都不變，未來人類發射的地球同步衛星與現在的相比（

）A.距地球的高度變大

B.向心加速度變大C.線速度變大

D.加速度變大參考答案：A4.（多選）如圖所示，質量為、傾角為θ的斜面體放在水平面上，接觸面均光滑，將質量為的物塊從斜面體的頂端由靜止開始釋放下滑加速度大小為，為了使斜面體保持靜止，需在斜面體上施加一水平恒力，則該力大小為A．

B．C．

D．參考答案：【知識點】牛頓第二定律．C2【答案解析】AC解析：對小物塊分析，在垂直斜面方向上有：N=mgcosθ，

對斜面體分析，小物塊對斜面體的壓力等于斜面體對小物塊的支持力，大小為為mgcosθ，

因為水平方向上平衡，有：N′sinθ=F，N′=N=mgcosθ，

解得F=mgsinθcosθ．故AC正確，B、D錯誤．

故選：AC．【思路點撥】先對物塊m分析，根據垂直斜面方向平衡得出物塊對斜面體的壓力大小，再對M分析，抓住水平方向上平衡，求出水平恒力F的大小．5.如圖所示，豎直平面內放一直角桿MON，桿的水平部分粗糙，動摩擦因數μ＝0.2，桿的豎直部分光滑。兩部分各套有質量均為1kg的小球A和B，A、B球間用細繩相連。初始A、B均處于靜止狀態，已知：OA＝3m，OB＝4m，若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動1m(取g＝10m/s2)，那么該過程中拉力F做功為() A．14J

B．10J

C．6J

D．4J參考答案：A解：對AB整體受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的彈力N1，如圖

根據共點力平衡條件，有

豎直方向

水平方向：

其中：

解得,

對整體在整個運動過程中運用動能定理列式，得到

根據幾何關系，可知求B上升距離

故二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點間的距離為1.500m，則B球落到P點的時間是____________s，A球落地時的動能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結果保留兩位有效數字）參考答案：0.5s

0.66J7.如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，空間中有垂直紙面向里的勻強磁場。甲、乙疊放在一起，二者無相對滑動地沿粗糙的斜面，由靜止開始加速下滑，在加速階段，甲、乙兩物塊間的摩擦力將

乙物塊與斜面間的摩擦力將

（填增大、減小或不變）參考答案：減小，增大；8.在如圖所示電路中，電源電動勢為E，內阻為r。滑動變阻器R3的滑片P從上端向下移動過程中，電壓表的示數________；電流表的示數________（以上均選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：答案：變大；變大9.（4分）演示光電效應實驗的裝置如圖所示，實驗中，當用弧光燈發出的光照射鋅板時，發現驗電器指針會發生偏轉，則指針上帶的電是________電（填“正”或“負”）；已知鋅的極限頻率為v0，當用頻率為v的光照射鋅板時，只要滿足_____________的條件，就能發生光電效應。參考答案：正電；v＞v010.兩靠得較近的天體組成的系統成為雙星，它們以兩者連線上某點為圓心做勻速圓周運動，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設兩天體的質量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；11.2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發明利用了愛因斯坦的光電效應原理。如圖所示電路可研究光電效應規律。圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽級。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓。現接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零，讀出此時電壓表的示數為6.0V；現保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為________，若增大入射光的強度，電流計的讀數________（填“為零”或“不為零”）。參考答案：4.5eV

為零12.一束光從空氣射向折射率為的某種介質，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_____．真空中的光速為c，則光在該介質中的傳播速度為_____．參考答案：13.如圖所示，一列周期為T的橫波在繩上向左傳播，t=0時刻正好傳到P點，則P點將向______開始運動。請在圖上畫出t=

T時刻該段繩上的波形圖。參考答案：答案：上，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）一定質量的理想氣體由狀態A經狀態B變為狀態C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設氣體在B狀態時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數據得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內能與BC減小的內能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于。考點：壓強的微觀意義、理想氣體狀態方程、熱力學第一定律15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在光滑水平面上有質量均為lkg，半徑均為5cm的A、B兩個小球.如圖所示，小球.A從很遠處以水平速度v0=2m/s向右正對B球運動,從某時刻兩小球間開始有F=2N的恒定引力作用。在經過一段時間后，兩球間距縮小4m，從此時刻起，兩球間開始有F'=2N的恒定斥力作用。(1)兩球從開始有引力作用到開始有斥力作州經歷時間為多少？(2)為了使兩球不相碰，開始有斥力時兩球球心間距離應滿足什么條件？參考答案：17.如圖所示，兩平行金屬板A、B長8cm，兩板間距離d＝8cm，A板比B板電勢高300V，一帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質量m＝10-20kg，沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場后經過界面MN、PS間的無電場區域后，進入固定在O點的點電荷Q形成的電場區域，（設界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響），已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RO與界面PS的交點，O點在中心線上，距離界面PS為9cm，粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上．（靜電力常數k=9.0×109N·m2/C2）（1）求粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離多遠？（2）電場力做的功為多大？到達PS界面時離D點多遠？（3）大致畫出帶點粒子的運動軌跡（4）確定點電荷Q的電性并求其電荷量的大小．參考答案：（1）0.03m

（2）0.12m

（3）如圖（4）

解析：（1）帶電粒子穿過界面MN時偏離中心線的距離，即側向位移：

（2）電場力做的功為：，y=0.12m

（3）4分（4）帶電粒子的速度離開電場時的速度及穿過PS進入點電荷電場的速度：

此時的速度方向與水平方向成θ，

帶電粒子在離開電場后將做勻速直線運動打在PS上的a點（如圖），則a點離中心線的距離為y：則a點與點電荷所在位置的連線與PS的夾角為β，則，帶電粒子進入點電荷的電場時，速度與點電荷對粒子的庫侖力垂直，由題的描述：粒子穿過界面PS最后垂直打在與A板在同一水平線上的熒光屏bc上，由此可以做出判斷：該帶電粒子在穿過界面PS后將繞點電荷Q作勻速圓周運動。帶正電的粒子必定受到Q的吸引力，所以Q帶負電。

半徑

由庫侖定律和勻速周運動規律得：（1分）

得：

18.如圖所示，A、B兩圓柱形氣缸中用活塞封閉著質量相同、溫度相同的氧氣，A氣缸放在水平地面上，B氣缸懸在空中。A、B兩氣缸質量分別是MA=12kg