山西省忻州市五寨縣胡會鄉聯校2021年高三物理聯考試題含解析一、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）—質點沿x軸做直線運動，其v--t圖像如圖所示。

質點在t=0時位于x=5m處，開始沿x軸正向運動。當t=8s.時，質點在軸上的位置為（

） A.x=3m

B.x=8m

C.x=9m

D.x=14m參考答案：B2.（單選）如圖所示為打氣筒模型圖，設筒內氣體在進入車胎前質量不變，氣體可以看成理想氣體，下列有關筒內氣體在進入車胎前的說法不正確的是A．壓下打氣筒活塞過程越來越費力是因為筒內氣體分子間一直表現為斥力，并且越來越大B．迅速壓下打氣筒活塞過程中筒內氣體溫度升高C．迅速壓下打氣筒活塞過程中筒內氣體內能增加D．壓下打氣筒活塞過程中筒內氣體壓強增大參考答案：A3.關于平衡狀態，下列說法中正確的是

A．當物體速度等于零時，物體處于平衡狀態

B．運動的物體一定不能處于平衡狀態

C．若物體的運動狀態保持不變，則物體處于平衡狀態

D．當物體處于平衡狀態時，一定不受外力作用參考答案：4.如圖所示，一水平方向中夠長的傳送帶以恒定的速度沿順時針方向轉動，傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定速率沿直線向左滑向傳送帶后，經過一段時間又返回光滑水平面，速率為v2′，則下列說法中正確的是

（

）

A．只有v1=v2時，則v2′=v1

B．若v1>v2時,則v2′=v2

C．若v1<v2時,則v2′=v1

D．不管v2多大,總有v2′=v2參考答案：BC5.（多選題）宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運動軌跡，如圖所示，O點為拋出點，若該星球半徑為4000km，萬有引力常量G=6.67×10﹣22N?m2?kg﹣2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度4.0m/s2B．該星球的質量為2.4×1023kgC．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sD．若發射一顆該星球的同步衛星，則同步衛星的繞行速度一定大于4.0km/s參考答案：AC【考點】萬有引力定律及其應用；線速度、角速度和周期、轉速．【分析】由平拋運動規律可求得重力加速度；再由萬有引力公式等于重力可求得星球質量；根據第一宇宙速度的定義可求得第一宇宙速度；并明確同步衛星的速度．【解答】解：A、由平拋運動的分位移公式，有：x=v0ty=gt2聯立解得：t=1sg=4m/s2；該星球表面的重力加速度為4.0m/s2；故A正確；B、由=mg可得：M===9.6×1023kg；故B錯誤；C、由g=可得，v===4.0km/s；故C正確；D、第一守宙速度是繞星球表面運行的速度；而衛星的半徑越大，則繞行速度越小；故同步衛星的速度一定小于4.0km/s；故D錯誤；故選：AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時，Q板比P板電勢高5V，此時在兩板的正中央M點有一個電子僅受電場力作用從靜止開始運動，假設電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10-10s的時間內，這個電子處于M點的右側、速度向左且逐漸減小的時間范圍是

。參考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

7.某同學做“探究合力的功與動能改變關系”的實驗，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的β點，用重物通過細線拉小車，保持小車質量不變，改變所掛重物質量多次進行實驗，每次小車都從同一位置4靜止釋放.（g取1Om/s2)①用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d

=______cm；②認為小車所受拉力與重物重力大小相等.測出多組重物質量m和相應小車經過光電門時的速度v,作出v2-m圖象如圖丙所示，由圖象可知小車受到的摩擦力為______N；③重物質量較大時，v2-m圖線的AB段明顯彎曲，產生誤差.為消除此誤差，下列措施可行的是______A.

調整軌道的傾角，在未掛重物時使小車能在軌道上勻速運動B.

重物質量增加后，可以改變小車釋放的初始位置C.

在重物與細繩之間接一力傳感器，用力傳感器讀數代替重物的重力參考答案：8.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點射出玻璃磚。參考答案：，能；9.（4分）圖甲為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關系曲線，由圖可知，兩者不成線性關系，這是由于

。如圖乙所示，將這個電燈與20的定值電阻R串聯，接在電動勢為8V的電源上，則電燈的實際功率為

W。（不計電流表電阻和電源內阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．610.如圖，兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊m1-和m2，質量都為1kg，拉力F1=10N，F2=6N與輕線沿同一水平直線。則在兩個物塊運動過程中，m1-的加速度_______，輕線的拉力_______．參考答案：a=2m/s2

F=8N11.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應合成：2

氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉變成钚（），核反應方程是+．則X粒子的符號為

；Y粒子的符號為

．參考答案：；12.如圖所示，質量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。

參考答案：6.4

J，0.8

N·s；13.如圖所示，一個重力G＝4N的物體放在傾角為30°的光滑斜面上，斜面放在臺秤上，當燒斷細線后，物塊正在下滑的過程中與靜止時比較，臺秤示數減小

N。參考答案：1N

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質量為m的均處于基態的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態躍遷到激發態，然后，此原子向低能級態躍遷，并發出光子．如欲碰后發出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發生折射時的折射角也相同。請你根據紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質１對紅光的折射率等于介質２對紫光的折射率；②紅光在介質１中的傳播速度和紫光在介質２中的傳播速度相等；③紅光在介質１中發生全反射的臨界角與紫光在介質２中發生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，矩形ABCD為一水平放置的玻璃磚的截面，在截面所在平面有一細束激光照射玻璃磚，入射點距底面的高度為h，反射光線和折射光線與底面所在平面的交點到AB的距離分別l1和l2，在截面所在平面內，改變激光束在AB面上入射點的高度與入射角的大小，當折射光線與底面的交點到AB的距離為l3時，光線恰好不能從底面射出，求此時入射點距離底面的高度H．參考答案：解：設玻璃磚的折射率為n，入射角和反射角為θ1，折射角為θ2，由光的折射定律：根據幾何關系有：因此求得：根據題意，折射光線在某一點剛好無法從底面射出，此時發生全反射，設在底面發生全反射時的入射角為θ3，有：由幾何關系得解得：答：此時入射點距離底面的高度．【考點】光的折射定律．【分析】根據折射定律、幾何知識以及全反射定律列方程組求解．17.如圖10所示，質量M=20kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處由靜止釋放，到達曲面底端時以水平方向的速度進入水平傳送帶。傳送帶由一電動機驅動，傳送帶的上表面勻速向左運動，運動速率為3.0m/s。已知物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.10。（g取10m/s2）（1）物體滑上傳送帶時的速度為多大？（2）若兩皮帶輪之間的距離是6.0m，物體滑上傳送帶后立刻移走光滑曲面，物體將從哪一邊離開傳送帶？通過計算說明你的結論。（3）若皮帶輪間的距離足夠大，從M滑上到離開傳送帶的整個過程中，求M和傳送帶之間的相對位移的大小？參考答案：解：（1）物體沿曲面下滑的過程中機械能守恒，……2分

解得物體滑到底端時的速度4.0m/s

…………2分

（2）以地面為參照系，物體滑上傳送帶后向右做勻減速運動直到速度為零，物體的加速度大小為 1.0m/s2

…………2分

物體從滑上傳送帶到相對地面速度減小到零，向右的位移

8.0m>6.0m，表明物體將從右邊離開傳送帶。

…………3分（3）以地面為參考系，若兩皮帶輪間的距離足夠大，則物體滑上傳送帶后向右做勻減速運動直到速度為零，后向左做勻加速運動，直到速度與傳送帶速度v相等后與傳送帶相對靜止，從傳送帶左端掉下，其間物體的加速度大小和方向都不變，加速度大小

1.0m/s2

取向右為正方向，從物體滑上傳送帶到與傳送帶相對靜止的過程中，物體發生的位移

3.5m

…………1分

物體運動的時間為

7.0s

…………2分

這段時間內皮帶向左運動的位移

21m

…………2分

物體相對于傳送帶滑行的距離

24.5m

…………2分18.如圖所示，一傾角為的足夠長固定光滑斜面底端有一與斜面垂直的擋板M，物塊A、B之間用一與斜面平行的輕質彈簧連接且靜止在斜面上。現用外力沿斜面向下緩慢推動物塊B，當彈簧具有5J的彈性勢能時撤去推力，釋放物塊B。已知物塊A、B的質量分別為5kg和10kg，彈簧的彈性勢能的表達式為，其中彈簧的勁度系數為k=1000N/m，x為彈簧的形變量，g=10m/s2。求（1）撤掉外力時，物塊B的加速度大小；（2）外力在推動物塊B的過程中所做的功；（3）試判斷物塊A能否離開擋板M？若A能離開擋板M，求出物塊A剛離開擋板M時，物塊B的動能；若A不能離開擋板M，求出物塊A