山東省淄博市博山實驗中學2021-2022學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.人站在h高處的平臺上，水平拋出一個質量為m的物體，物體落地時的速度為v，以地面為重力勢能的零點，不計空氣阻力，則有：A．人對小球做的功是

B．人對小球做的功是C．小球落地時的機械能是+mgh

D．小球落地時的機械能是參考答案：B2.如圖所示，虛線表示某電場中的四個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等．一不計重力的帶負電的粒子從右側垂直等勢面Φ4向左進入電場，運動軌跡與等勢面分別交于a、b、c三點，則可以判斷（）A．Φ1＞Φ2＞Φ3＞Φ4B．粒子的運動軌跡和Φ2等勢面可能垂直C．Φ4等勢面上各點場強處處相等D．該區域可能是等量異種點電荷形成的電場參考答案：D【考點】等勢面；電場強度．【分析】質點只受電場力作用，根據運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內側即斜向左上方，由于質點帶負電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場場強大．【解答】解：A、電荷所受電場力指向軌跡內側，由于電荷帶負電，因此電場線指向左上方，沿電場線電勢降低，由圖一可知，因此Φ1＜Φ2＜Φ3＜Φ4，故A錯誤；B、由圖一可知，負電荷做曲線運動，所以粒子的運動軌跡和φ4等勢面可能垂直，與Φ2等勢面不可能垂直，故B錯誤；C、電場線的疏密表示電場的強弱，由圖二可知φ4等勢面上各點場強不是處處相等，故C錯誤；D、由圖可知，該電場的上下是對稱的，該區域可能是點電荷和無限大金屬平板形成的電場，也可能是等量異種點電荷的電場，故D正確故選：D．3.（多選）如圖所示，在正三角形區域內存在著垂直于紙面的勻強磁場和平行于AB的水平方向的勻強電場，一不計重力的帶電粒子剛好以某一初速度從三角形O點沿角平分線OC做勻速直線運動。若此區域只存在電場時，該粒子仍以此初速度從O點沿角平分線OC射入，則此粒子剛好從A點射出；若只存在磁場時，該粒子仍以此初速度從O點沿角平分線OC射入，則下列說法正確的是（

）A．粒子將在磁場中做勻速圓周運動，運動軌道半徑等于三角形的邊長B．粒子將在磁場中做勻速圓周運動，且從OB階段射出磁場C．粒子將在磁場中做勻速圓周運動，且從BC階段射出磁場D．根據已知條件可以求出該粒子分別在只有電場時和只有磁場時在該區域中運動的時間之比參考答案：BD4.P、Q兩電荷形成電場的電場線分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的四個點。一個離子從a運動到b（不計重力），軌跡如圖所示。則下列判斷正確的是

A．離子帶正電

B．c點電勢高于d點電勢

C．離子在a點時加速度大于b點時加速度

D．離子在a點時電勢能大于b點時電勢能參考答案：BC5.如圖所示，質量為M的直角三角形斜劈B放在水平地面上，質量為m的木塊A放在斜劈B上，現用大小均為F、方向相反的水平力同時分別推A和B，它們均靜止不動，則（）A．B對A的支持力大小一定小于mgB．B與地面之間一定存在摩擦力C．A與B之間一定存在摩擦力D．地面對B的支持力大小一定等于（M+m）g參考答案：D【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】先對A、B整體受力分析，根據平衡條件得到地面對整體的支持力和摩擦力；再對物體A受力分析，根據平衡條件求解B對A的支持力表達式進行分析．【解答】解：AC、再對物體A受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面體B對A的支持力N′和摩擦力f，當推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量時，摩擦力的方向沿斜面向下，如下圖根據共點力平衡的條件，運用正交分解法，在垂直斜面方向，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ≠0，故A錯誤，C錯誤；BD、對A、B整體受力分析，如圖，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的推力F和摩擦力f，對于整體，由于一直保持平衡，故整體與地面間有向左的摩擦力；根據共點力平衡條件，有f′=FN=（M+m）g故B錯誤，D正確；故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學習小組的同學采用如圖所示實驗裝置驗證動能定理。圖中A為小車，B為打點計時器,一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪間的摩擦。靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計數點，已知相鄰兩計數點的時間間隔為0.1s，并測量出兩段長度如下圖，若測出小車質量為0.2kg，選擇打2、4兩點時小車的運動過程來研究，可得打2點時小車的動能為_____J；打4點時，小車的動能為_____J；動能的增加量為_____J，該同學讀出彈簧秤的讀數為0.25N，由算出拉力對小車做功為

J；計算結果明顯不等于該過程小車動能增加量，超出實驗誤差的正常范圍。你認為誤差的主要原因是

參考答案：7.如圖所示，一正方形導線框邊長為，質量為m，電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應強度為B的水平勻強磁場中，磁場寬度為d，且d>l。線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，此時線框的速度為__________。若線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，則線框在穿過磁場的過程中產生的電能為__________。（已知重力加速度為g）參考答案：

試題分析：由于線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，則，其中,代入解得：v=。因為線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，同理可求得此時線框的速度仍為v,線框在穿過磁場的過程中產生的電能等于線框重力勢能的減少量，即Q=.考點：平衡狀態及電磁感應現象；能量守恒定律。8.（4分）一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運動，然后做勻速直線運動，最后做勻減速直線運動直到停止。從汽車開始運動起計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度，從表中的數據可以得出：汽車勻加速運動經歷的時間是

s，汽車通過的總路程是

米。

時刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：

答案：4，969.一輛汽車在平直公路上以10m/s的速度行駛，由于前方有障礙物，司機發現后立即剎車，剎車加速度大小為2m/s2，則汽車經3s時的速度大小為

m/s；經10s時的位移大小是m．參考答案：4m/s；25m【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】汽車剎車后的運動可以看成是勻減速直線運動．已知初速度和加速度，求幾秒后通過的位移可以運用勻變速直線運動的公式．要注意汽車剎車是一項實際運動．一段時間后汽車就停止運動，所以要判斷汽車從剎車到停止所需的時間，根據這個時間來運用公式．【解答】解：汽車剎車后做勻減速直線運動，設剎車時間為t，則t===5s因為3s＜5s所以汽車經3s時的速度大小為：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因為10s＞5s故汽車在5s末就停止運動，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案為：4m/s；25m10.完全相同的三塊木塊并排的固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入。若子彈在木塊中做勻減速運動，穿透第三塊木塊的速度恰好為零，則子彈依次射入每塊時的速度比為

，穿過每塊木塊所用的時間之比為

。參考答案：11.當你在商店時打工時，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現有30個貨箱，總質量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質量關系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應該搬個貨箱，最短工作時間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時間）。參考答案：

3、72012.一個鈾核()放出一個α粒子后衰變成釷核()，其衰變方程為

；已知靜止的鈾核、釷核和α粒子的質量分別為m1、m2和m3，真空中的光速為c，上述衰變過程中釋放出的核能為

。參考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）13.圖中豎直方向的平行線表示勻強電場的電場線，但未標明方向．一個帶電量為﹣q的微粒，僅受電場力的作用，從M點運動到N點，動能增加了△Ek（△Ek＞0），則該電荷的運動軌跡可能是虛線a（選填“a”、“b”或“c”）；若M點的電勢為U，則N點電勢為U+．參考答案：【考點】：電場線；電勢．【分析】：根據動能定理，通過動能的變化判斷出電場力的方向，從而判斷軌跡的彎曲程度，根據動能定理求出M、N兩點間的電勢差，從而求出N點的電勢．：解：從M點運動到N點，動能增加，知電場力做正功，則電場力方向向下，軌跡彎曲大致指向合力的方向，可知電荷的運動軌跡為虛線a，不可能是虛線b．電場力方向方向向下，微粒帶負電，則電場強度方向向上，N點的電勢大于M點的電勢，根據動能定理知，﹣qUMN=△Ek，則N、M兩點間的電勢差大小UMN=﹣由UMN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+故答案為：a，U+．【點評】：解決本題的關鍵知道軌跡彎曲與合力方向的大致關系，本題的突破口在于得出電場力方向，再得出電場強度的方向，從而知道電勢的高低．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質射向光疏介質時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在直角坐標系xoy的第一、四象限區域內存在兩個有界的勻強磁場：垂直紙面向外的勻強磁場Ⅰ、垂直紙面向里的勻強磁場Ⅱ，O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點，OM=MP=L.在第三象限存在沿y軸正向的勻強電場.一質量為帶電量為的帶電粒子從電場中坐標為（-2L,-L）的點以速度v0沿+x方向射出，恰好經過原點O處射入區域Ⅰ又從M點射出區域Ⅰ（粒子的重力忽略不計）.（1）求第三象限勻強電場場強E的大小；（2）求區域Ⅰ內勻強磁場磁感應強度B的大小；（3）如帶電粒子能再次回到原點O，問區域Ⅱ內磁場的寬度至少為多少？粒子兩次經過原點O的時間間隔為多少？參考答案：1）帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動.

，

（1分）

(1分)，

（1分）（2）設到原點時帶電粒子的豎直分速度為:

(1分)方向與軸正向成，(1分)粒子進入區域Ⅰ做勻速圓周運動，由幾何知識可得：

（2分）由洛倫茲力充當向心力：（1分），可解得：

（1分）（3）運動軌跡如圖，在區域Ⅱ做勻速圓周的半徑為：

（2分）

(1分)運動時間：（1分），（1分），（1分）（1分）17.如圖所示，相鄰的I、II兩條形區域寬度均為L,邊界豎直,在豎直方向無界。兩區域內有方向相反、均水平且垂直紙面的勻強磁場。一個質量為m、帶正電電荷量為q的粒子，從靠近平行板電容器P1板處由靜止釋放，板間電壓為u，粒子經電場加速后垂直邊界水平射入I區磁場，粒子從I區域右邊界離開時速度與水平方何的夾角為530已知II區內磁感應強度大小。不計粒子重力，sin53°=0.8,cos530=0.6。求：(1)I區內磁感應強度B1的大小?(2)粒子經過I區的時間t1與經過II區的時間t2之比=?(3)要使粒子不從II區域右邊界射出，I區域的磁感強度應滿足什么條件？參考答案：（1）設粒子經電場加速后的速度為v，則

設粒子在Ⅰ區內做勻速圓周運動的半徑為R1，則L＝R1sin53o，即

解得

（2）設粒子在Ⅰ區內做勻速圓周運動軌道對應的圓心角θ1，則θ1＝53o

設粒子在Ⅱ區內做勻速圓周運動的圓心是O2，半徑為R2，軌道對應的圓心角θ2，則 所以如圖，過O2做AB的垂線交AB于C，則AC＝R2sin53o＝0.5L

即C點是AB的中點，所以粒子從B點穿出Ⅱ區。則θ2＝106o

解得

（3）

18.（05年全國卷Ⅰ）（16分）原地起跳時，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開始蹬地到離地是加速過程(視為勻加速)，加速過程中重心上升的距離為“加速距離”。離地后重心繼續上升，在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”。現有列數據：人原地上跳的“加速距離”d1=0.50m，“豎直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距離”d2=0.00080m，“豎直高度”h2=0.10m。假設人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距離”仍為0.50m，則人上跳的“豎直高度”是多少？參考答案：解析：解法一：人以跳蚤的加速度a原地上跳