2021-2022學(xué)年北京第五十四中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年北京第五十四中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖中畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E。已知可見光的能量范圍為1．62eV～3．11eV，則下列說法中正確的是_____________A．大量處在n＝4能級(jí)的氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí)最多能放出六種頻率的光子B．大量處在n＞3的高能級(jí)的氫原子向n＝3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光都是不可見光C．大量處在n＝3的氫原子向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光是紫外線D．大量處在n＝3能級(jí)的氫原子向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光都應(yīng)具有顯著的熱效應(yīng)E．處在n＝3能級(jí)的氫原子吸收任意頻率的紫外線光子都能發(fā)生電離參考答案：ABE2.（單選）如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)光滑的滑輪(半徑很小)跨在輕繩ABC上，滑輪下掛一個(gè)重為G的物體．今在滑輪上加一個(gè)水平拉力F，使其向右平移到繩BC部分處于豎直、AB部分與天花板的夾角為60°的靜止?fàn)顟B(tài)，則此時(shí)水平拉力F的大小為A．(2－)G

B．(2＋)GC．(－1)G

D．(＋1)G參考答案：A3.一人站在電梯中，當(dāng)電梯勻加速上升時(shí)A．人處于超重狀態(tài)B．人對(duì)電梯的壓力大于電梯對(duì)人的支持力C．電梯對(duì)人做的功等于人增加的動(dòng)能D．電梯對(duì)人做的功等于人增加的機(jī)械能參考答案：AD電梯勻加速上升時(shí)，人隨電梯一起向上做加速度向上的運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A正確；由牛頓第三定律可知人對(duì)電梯的壓力和電梯對(duì)人的支持力是作用力與反作用力的關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電梯對(duì)人做的功等于人增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，即等于人增加的機(jī)械能，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。4.（多選）如圖，兩滑雪運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)分別以和水平滑出后做平拋運(yùn)動(dòng)分別落到斜坡上的A、B兩點(diǎn)，在落點(diǎn)前瞬間速度與水平方向夾角分別為與，兩者在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為與。則（

）A．>

B．<C．<

D．<參考答案：BC5.一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖（a）所示，曲線上A點(diǎn)的曲率圓定義為：通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓叫做A點(diǎn)的曲率圓，其半徑叫做A點(diǎn)的曲率半徑?，F(xiàn)將一物體沿與水平面成角的方向以速度拋出，如圖（b）所示。則在其軌跡最高點(diǎn)P處的曲率半徑是：

A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示,將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn),這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺,擺球運(yùn)動(dòng)周期為

參考答案：

T=

7.如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為

。(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x=

cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是

m／s，加速度是

m／s2(速度和加速度的計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)0.02s

(2)0.65（0.63—0.69均給分）0.10（0.098—0.10均給分）

0.30（0.20—0.30均給分）（1）紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T==s=0.02s。（2）A、B間的距離x=0.65cm．B、D間的距離是2.05cm，時(shí)間間隔T=0.2s，則vc==0.10m/s。由公式知=,代入數(shù)據(jù)解得a=0.30m／s2。8.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

。參考答案：

各向異性

；

引力

9.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)過程保持力F始終與輕桿垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ=30°時(shí)，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過的最大角度θm=53°．參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．【專題】：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對(duì)桿做正功，重力始終做負(fù)功，隨著角度的增加重力做的負(fù)功運(yùn)來越多，當(dāng)重力力矩等于F力矩時(shí)速度達(dá)到最大值，此后重力做的負(fù)功比F做的正功多，速度減??；（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ時(shí)，重力力矩等于F力矩，此時(shí)速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點(diǎn)評(píng)】：本題主要考查了力矩和動(dòng)能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中．10.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，其核反應(yīng)方程式為________。該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為________。參考答案：01n＋11H→12H(11.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動(dòng)，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時(shí)間為---------

s參考答案：3.2、0.812.一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度，總長(zhǎng)度為49mm．用它測(cè)量某物體長(zhǎng)度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長(zhǎng)度是4.120cm．參考答案：考點(diǎn)：刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；解答：解：游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為41mm，游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度游標(biāo)讀數(shù)為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．13.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為________s。參考答案：10，40/3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）下列操作正確且必要的有（

）A．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間B．用彈簧測(cè)力計(jì)稱出重物的重力C．裝配好器材，松開紙帶讓重物自由下落然后接通電源D．在點(diǎn)跡清晰的紙帶上，距離起始點(diǎn)適當(dāng)?shù)奈恢?，沿重物下落的方向，依次取若干個(gè)連續(xù)的點(diǎn)并標(biāo)記，作為測(cè)量點(diǎn)（2某小組的同學(xué)，用接有6V、50Hz的交流電的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，如圖所示，O為重錘下落的起點(diǎn)，選取的測(cè)量點(diǎn)為A、B、C、D、E，F(xiàn)，各測(cè)量點(diǎn)到O點(diǎn)的距離已標(biāo)在測(cè)量點(diǎn)下面。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度=______m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（3）該小組的同學(xué)分別求出打其他各點(diǎn)時(shí)的速度v；在坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)跡如上圖所示，則本地的重力加速度約為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”.E5【答案解析】（1）D（2）1.56（3）9.8解析：（1）A．不用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)；B．不用彈簧測(cè)力計(jì)稱出重物的重力，因物體質(zhì)量可消；C．裝配好器材，應(yīng)先接通電源再松開紙帶讓重物自由下落；D．在點(diǎn)跡清晰的紙帶上，距離起始點(diǎn)適當(dāng)?shù)奈恢?，沿重物下落的方向，依次取若干個(gè)連續(xù)的點(diǎn)并標(biāo)記，作為測(cè)量點(diǎn)，正確。故D正確（2）每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間有一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：T=0.02s．

利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：m/s（3）根圖像據(jù)斜率K=2g=,可得g=9.8m/s2【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律條件分析即可（2）紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度（3）根據(jù)圖像斜率可求15.“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用光電門測(cè)定擺錘在某一位置的瞬時(shí)速度，從而求得擺錘在該位置的動(dòng)能，同時(shí)輸入擺錘的高度（實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D四點(diǎn)高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計(jì)算機(jī)默認(rèn)），求得擺錘在該位置的重力勢(shì)能，進(jìn)而研究勢(shì)能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化時(shí)的規(guī)律。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把

點(diǎn)作為了零勢(shì)能點(diǎn)。（2）（單選）若實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏大，造成該誤差的原因可能是（

）（A）擺錘在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力的影響

（B）光電門沒有放在D點(diǎn)（C）擺錘在A點(diǎn)不是由靜止釋放的

（D）擺錘釋放的位置在AB之間參考答案：（1）（2分）D（2）（2分）C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長(zhǎng)L=0.1m，兩板間距離d=0.4cm，有一束相同的帶電微粒以相同的初速度先后從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下極板且均勻分布在下極板上．設(shè)前一微粒落到下極板上時(shí)后一微粒才能開始射入兩極板間．已知微粒質(zhì)量為m=2×10﹣6kg，電量q=1×10﹣8C，電容器電容為C=1×10﹣6F，取g=10m/s2．求：（1）若第一個(gè)粒子剛好落到下板中點(diǎn)O處，則帶電粒子入射初速度的大??；（2）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為多大時(shí)，帶電粒子能剛好落下板右邊緣B點(diǎn)；（3）在（2）的條件下，落到下極板上帶電粒子總的個(gè)數(shù)．參考答案：解：（1）對(duì)第1個(gè)落到O點(diǎn)的粒子由：得：（2）對(duì)落到B點(diǎn)的粒子由

mg﹣Eq=ma得：==（3）由：=得：落到下極板上粒子總數(shù)為N+1=601個(gè)答：（1）若第一個(gè)粒子剛好落到下板中點(diǎn)O處，則帶電粒子入射初速度的大小2.5m/s；（2）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為N/C時(shí)，帶電粒子能剛好落下板右邊緣B點(diǎn)；（3）在（2）的條件下，落到下極板上帶電粒子總的個(gè)數(shù)601【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律．【專題】計(jì)算題；定量思想；方程法；電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．【分析】（1）根據(jù)粒子做平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解，并依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解；（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合電場(chǎng)力表達(dá)式，與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解．（3）結(jié)合（2）中的電場(chǎng)強(qiáng)度與Q=CEd，Q=nq即可求得落到下極板上帶電粒子總的個(gè)數(shù)．17.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿x軸的正方向，場(chǎng)強(qiáng)為E．在A（l，0）點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，以沿y軸負(fù)方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)B（0，-l）點(diǎn)，（不計(jì)重力作用）．求：（1）粒子的初速度v0的大??；（2）當(dāng)粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度