山西省忻州市林遮峪中學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.下列說法正確的是__________A.質量數越小的原子核，比結合能越大B.盧瑟福根據α粒子散射實驗提出了原子核式結構模型C.德國物理學家普朗克提出了量子假說，并成功解釋了光電效應現象D.氡的半衰期為3.8天，若取40個氡原子核，則經過7.6天剩下10個氡原子核參考答案：B【詳解】A、中等大小的原子核，比結合能最大，原子核最穩定，故A錯誤；B、盧瑟福根據α粒子散射實驗提出了原子核式結構模型，故B正確；C、德國物理學家普朗克提出了，認為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，并利用能量子假說成功解釋了黑體輻射的強度按波長分布的規律，愛因斯坦提出光子學，成功解析了光電效應，故C錯誤；D、半衰期是一個統計規律，適用于大量原子核，不適用于數量很少的原子核，故D錯誤?！军c睛】本題考查了知識點較多，考查了比結合能、原子核式結構模型、量子的假說和半衰期等，需要同學們在平時學習過程中注意掌握，同時要熟練應用。2.如圖所示，質量為m的質點靜止在半徑為R的半球體上，質點與半球體間的動摩擦因數為μ，質點與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是A．地面對半球體的摩擦力方向水平向右B．質點對半球體的壓力大小為mgsinθC．質點所受摩擦力大小為mgcosθD．質點所受摩擦力大小為μmgsinθ參考答案：BC3.（單選）汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0～50s內汽車的加速度隨時間變化的圖線如圖所示。下面的有關說法正確的是A．汽車的行駛的最大速度為20m/sB．汽車在40～50s內的速度方向和在0～10s內的速度方向相反C．汽車在50s末的速度為零D．在0～50s內汽車行駛的總位移為900m參考答案：A4.如圖所示，一根細繩的兩端分別系于豎立于地面上的兩桿A、B的頂端，繩上掛一個光滑的輕質掛鉤，其下連著一個物體處于靜止狀態，現將B桿向左移動一小段距離到B,位置，當物體重新平衡后，則以下說法中正確的是

A．細繩的張力大小變小

B．細繩的張力大小不變

C．兩端繩對掛鉤的合力不變

D．兩端繩對掛鉤的合力變大參考答案：5.當地時間2012年10月14日，在美國新墨西哥州的羅斯韋爾，43歲的奧地利冒險家費利克斯·鮑姆加特納（FelixBaumgarter），終于在多次延期之后，成功完成了從海拔3．9萬米的“太空邊緣”跳傘的壯舉，打破了——盡管這一事實還有待權威機構認可——載人氣球最高飛行、最高自由落體、無助力超音速飛行等多項世界紀錄。已知費利克斯一鮑姆加特納從跳躍至返回地面用時9分鐘，下落4分20秒后打開降落傘，其運動過程的最大速度為373m/s;如圖是費利克斯·鮑姆加特納返回地面的示意圖。則下列說法正確的是 （

）

A．費利克斯·鮑姆加特納在打開降落傘之前做自由落體運動

B．費利克斯·鮑姆加特納在打開降落傘之后的一小段時間內處于超重狀態

C．費利克斯·鮑姆加特納在打開降落傘之前機械能守恒

D．在打開降落傘之后，重力對費利克斯·鮑姆加特納所做的功大小等于他克服阻力所做的功參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.下圖是某同學在做直線運動實驗中獲得的一條紙帶．①已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_________；②ABCD是紙帶上四個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出．O、B兩點間的A點不小心被墨水弄臟了看不到．從圖中讀出B、C兩點間距SBC=________；若A點與B點之間的距離滿足SAB=________，根據勻變速直線運動的規律，可以判斷A點到D點間的運動為勻變速直線運動，且根據數據可計算出該段位移的加速度a=____(保留兩位有效數字)．參考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02s．

（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，B、C兩點間的距離s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果滿足，則為勻變速直線運動，所以根據△x=aT2可得：物體的加速度a==5.0m/s27.科技館里有一個展品，該展品放在暗處，頂部有一個不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動，如圖所示．某同學為計算該裝置噴射水滴的時間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測量了空中幾滴水間的距離，由此可計算出該裝置噴射水滴的時間間隔為（g取10m/s2）

s，圖中第2點速度為

m/s.參考答案：第1滴水滴與第2滴水滴的間距為，第2滴與第3滴的間距為，所以相鄰水滴間距之差為根據公式可知，該裝置噴射水滴的時間間隔為，第二點速度。8.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據測量的數據，可求出月球的半徑R

及月球的質量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm39.（填空）一列簡諧橫波沿工軸正方向傳播，周期為2s，t=0時刻的波形如圖所示．該列波的波速是m/s；質點a平衡位置的坐標xa=2.5m．再經s它第一次經過平衡位置向y軸正方向運動．參考答案：2，0.25s．考點： 波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．.分析： 由圖讀出波長λ，由波速公式v=求波速．根據波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質點的運動方向沿y軸向上，當此質點的狀態傳到a點時，質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動．運用波形的平移法研究質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動的時間．解答： 解：由圖讀出波長λ=4m，則波速根據波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質點的運動方向沿y軸向上，當此質點的狀態傳到a點時，質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動．則質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動的時間t==s=0.25s．故答案為：2，0.25s．點評： 本題采用波形的平移法求質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動的時間，這是常用的方法．10.如圖甲所示的電路中，、均為定值電阻,為一滑動變阻器．當其滑片P從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的．電源的電動勢為

V和內阻

，定值電阻的阻值

．參考答案：11.兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運動。A車總質量為50kg，以2m/s的速度向右運動；B車總質量為70kg，以3m/s的速度向左運動；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運動，則B的速度大小為___________m/s，方向向___________（選填“左”或“右”）參考答案：0.5；左12.用歐姆表測電阻時，如發現指針偏轉角度太小，為了使讀數的精度提高，應使選擇開關撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測量，測量前必須先要進行

。如圖所示為使用多用表進行測量時，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測量電流的值為

mA。參考答案：大；調零；22.013.

(4分)如圖所示，一勁度系數為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經0.4s物體B剛要離開地面，設整個過程中彈簧都處于彈性限度內，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）利用如圖所示的方法測定細線的抗拉強度，在長為L的細線下端掛已知質量不計的小盒，小盒的左側開一孔，一個金屬小球從斜軌道上釋放后，水平進入小盒內，與小盒一起向右擺動，現逐漸提高金屬小球在軌道上釋放的高度，直至擺動時細線恰好被拉斷，并測得此時金屬小球平拋運動的豎直位移h和水平位移s，若小球質量為m，重力加速度為g,該細線的抗拉張力為

。參考答案：

答案：15.如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．現有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶，帶鐵夾的重錘、天平．回答下列問題：(1)為完成此實驗，除了所給的器材外，還需要的器材有

________．(填入正確選項前的字母)A．刻度尺

B．秒表C．0～12V的直流電源

D．0～12V的交流電源(2)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器材

B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質量

D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶E．測量紙帶上某些點間的距離F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中操作不當的和不必要的步驟是___________．(3)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數值．根據打出的紙帶，選取紙帶上連續的五個點A、B、C、D、E，測出各點之間的距離如圖所示．使用交流電的頻率為f，則計算重錘下落的加速度的表達式a＝____________.(用x1、x2、x3、x4及f表示)參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體，油桶的高度為H，半徑為H，桶的底部裝有一塊平面鏡，在油桶底面中心正上方高度為d處有一點光源P，要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內點光源P發出的光，d應該滿足什么條件?參考答案：H>d≥H/2【分析】要使人從液體表面上任意位置處能夠觀察到點光源P發出的光，點光源發出的光必須全部能折射進入空氣中，根據對稱性，作出點光源經平面鏡所成的像．當光射向水面時，入射角應不大于臨界角，光線才能射入空氣中．由幾何知識求出d應滿足的條件．【詳解】點光源P通過平面鏡所成像為P'，如圖所示．要使人從液體表面上方任意位置處能夠觀察到點光源P發出的光，即相當于像P'發出的光，則入射角i≤，為全反射臨界角，有：

而

且

聯立解得：d≥H/2

又有：H>d解得：H>d≥H/217.（12分）荷蘭科學家惠更斯在研究物體碰撞問題時做出了突出的貢獻．惠更斯所做的碰撞實驗可簡化為：三個質量分別為m1,m2,m3的小球，半徑相同，并排懸掛在長度均為L的三根平行繩子上，彼此相互接觸?，F把質量為m1的小球拉開，上升到H高處釋放，如圖所示，已知各球間碰撞時同時滿足動量守恒定律和機械能守恒定律，且碰撞時間極短，H遠小于L,不計空氣阻力。（1）若三個球的質量相同，則發生碰撞的兩球速度交換，試求此時系統的運動周期。（2）若三個球的質量不同，要使球1與球2、球2與球3相碰之后，三個球具有同樣的動量，則m1:m2:m3應為多少?參考答案：（1）球1與球2、球2與球3碰撞后速度互換，球3以球1碰球2前瞬間的速度開始上升到H高處，然后再擺回來與球2、球2與球1碰撞，使球1上升到H高處，此后，系統做到周期性運動，則

由此可知系統的運動周期為：

（2）由題意知三球碰后的動量均相同，設為p,則，球2在與球3碰前具有動量2p，根據機械能守恒定律，對于球2與球3碰撞的情況應有：

由此得：∶＝3∶1

球1與球2碰前的動量為3p，根據機械能守恒定律有：

由此得：∶＝2∶1

從而可得：∶∶＝6∶3∶118.如圖所示，一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉動，圓盤邊緣有一質量m=1.0kg的小滑塊．當圓盤轉動的角速度達到某一數值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，經光滑的過渡圓管進入軌道ABC．已知AB段斜面傾角為53°，BC段斜面傾角為37°，滑塊與圓盤及斜面間的動摩擦因數均為μ=0.5，A點離B點所在水平面的高度h=1.2m．滑塊在運動過程中始終未脫離軌道，不計在過渡圓管處和B點的機械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8（1）若圓盤半徑R=0.2m，當圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？（2）若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達B點時的機械能．（3）從滑塊到達B點時起，