山東省濟寧市馬莊中學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.將四塊相同的堅固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地基上，第1、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的兩個側面間所夾的圓心角均為300，石塊間的摩擦力可以忽略不計則第1塊對第2塊的彈力和第1塊對第3塊的彈力的大小之比為（

）A.B.C.D.參考答案：A解：如圖對第一個石塊進行受力分析，由幾何關系知：θ=60°，所以有F1：F2=sin60°=，故A正確，BCD錯誤；故選A。【點睛】當題目中有有多個物體相互作用時，應注意靈活選擇研究對象。隔離法與整體法：

①整體法：以幾個物體構成的整個系統為研究對象進行求解。在許多問題中用整體法比較方便，但整體法不能求解系統的內力。

②隔離法：從系統中選取一部分（其中的一個物體或兩個物體組成的整體，少于系統內物體的總個數）進行分析。隔離法的原則是選取受力個數最少部分的來分析。

③通常在分析外力對系統作用時，用整體法；在分析系統內各物體之間的相互作用時，用隔離法。有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要整體法與隔離法交叉使用。2.斜面上放一重為G的物體，在斜面傾角為時，物體恰能沿斜面勻速下滑，在斜面傾角由變到的過程中，下列說法中正確的是（

）A．壓力變小，摩擦力先減小后增大

B．壓力變小，摩擦力變小C．壓力變小，摩擦力先增大后減小

D．滑動摩擦因數是參考答案：

答案：CD3.(多選)下列說法中正確的是A.用點電荷來代替實際帶電體是采用了理想模型的方法B.牛頓在對自由落體運動的研究中，首次采用以實驗檢驗猜想和假設的科學方法C.法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場D.哥白尼大膽反駁地心說，提出了日心說，并發現行星沿橢圓軌道運行的規律參考答案：AC4.如圖所示，一個滑雪運動員從左側斜坡距離坡底8m處由靜止滑下．以坡底為零勢能參考面，當下滑到距離坡底l1處時，運動員的動能和勢能恰好相等；到坡底后運動員又靠慣性沖上右側斜坡．若不計經過坡底時的機械能損失，當上滑到距離坡底l2處時，運動員的動能和勢能再次相等，上滑的最大距離為4m．在此全過程中，下列說法正確的是()A．摩擦力對運動員所做的功等于運動員動能的變化B．重力和摩擦力對運動員所做的總功等于運動員機械能的變化C．l1<4m，l2>2mD．l1>4m，l2<2m參考答案：C5.如圖9所示，、是電荷量相等的兩個正點電荷，它們的連線中點為點，、是連線的中垂線上的兩點，且，用、、、分別表示、兩點的場強和電勢，則（

）A.一定大于，一定大于B.一定大于，不一定大于C.不一定大于，一定大于D.不一定大于，不一定大于參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.現在，科學家們正在千方百計地探尋“反物質”。所謂“反物質”，是由“反粒子”構成的，“反粒子”與其對應的正粒子具有相同的質量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號可表示為-24He.正、反粒子相遇時會因相撞結合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現象.若正、負電子相撞后湮滅成兩個頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長

.參考答案：7.如圖所示，兩根細線把兩個相同的小球懸于同一點，并使兩球在同一水平面內做勻速圓周運動，其中小球1的轉動半徑較大，則兩小球轉動的角速度大小關系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點】物體做曲線運動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉動半徑無關，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞8.質量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上，另一個質量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回，則系統的總動量為_________kg·m/s，碰后物體A的速度大小為__________m/s。參考答案：10，3

9.同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F利用圖乙所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數字)（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1.00m，則滑塊運動的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數字)參考答案：10.從正六邊形ABCDEF的一個頂點A向其余五個頂點作用著五個力F1、F2、F3、F4、F5(圖)，已知F1=f，且各個力的大小跟對應的邊長成正比，這五個力的合力大小為_____，參考答案：6f11.（5分）某學生在做“研究平拋運動的實驗”中，忘記小球做平拋運動的起點位置，他只得到如圖所示的一段軌跡，建立如圖所示坐標系，則該物體做平拋運動的初速度為

。()

參考答案：解析：從點開始，物體沿豎直方向依在連續相等的時間內的位移分別為，，則由公差公式計算出,再根據水平方向的位移，解得。12.如圖所示，質量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動量守恒：；動能定理：。13.質量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數是主尺讀數加上游標讀數；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數的大小。解：(1)主尺讀數是2mm，游標讀數是，則窄片K的寬度；(2)木塊經B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據牛頓運動定律有：據運動學公式有其中、聯立解得：15.(2)一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。欢ㄙ|量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖20所示，在紙面內建立直角坐標系xOy，以第Ⅲ象限內的直線OM（與負x軸成45°角）和正y軸為界，在x＜0的區域建立勻強電場，方向水平向左，場強大小E=0．32V/m；以直線OM和正x軸為界，在y＜0的區域建立垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=0．1T，一不計重力的帶負電粒子，從坐標原點O沿y軸負方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場，已知粒子的比荷為q/m=5×106C/kg，求：（1）粒子第一次經過磁場邊界時的位置坐標（2）粒子在磁場區域運動的總時間（3）粒子最終離開電磁場區域時的位置坐標參考答案：見解析（1）粒子帶負電，從O點沿y軸負方向射入磁場，沿順時針方向做圓周運動。第一次經過磁場邊界上的一點（設為A點），由得：

…．．2分

m,

…．．1分所以，A點的坐標為：（）?！?分（2）設粒子在磁場中做圓周運動的周期為T，則，

…．．2分其中，

…．．1分代入數據解得：，所以。．．1分（3）粒子從C點沿y軸正方向進入電場，做類平拋運動，則

，，

…．．1分，

…．．1分代入數據解得：

………………．．1分

…………．．1分粒子離開電磁場時的位置坐標為：（）。17.如圖26（a）所示，光滑水平面上有A、B兩物塊，已知A物塊的質量mA=1kg，，初始時刻B靜止，A以一定的速度向右運動，之后與B發生碰撞，碰撞后它們的位移一時間圖象如圖26（b）所示（規定向右為位移的正方向），則物塊B的質量為多少？參考答案：18.如圖（a）所示，一導熱性能良好、內壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為S＝2×10-3m2、質量為m＝4kg厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側12cm處有一對與氣缸固定連接的卡環，氣體的溫度為300K，大氣壓強P0＝1.0×105Pa?，F將氣缸豎直放置