2021年福建省福州市盤嶼中學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.在研究下列問題時，可以把汽車看作質點的是（

）A.研究汽車在行使時車輪上某一點的運動情況B.研究人在汽車上的位置C.研究汽車在上坡時有無翻倒的危險D.計算汽車從南京開往上海的時間參考答案：D當物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響可忽略不計時，可以把物體當作質點．根據這個條件進行判斷．A、研究汽車在行使時車輪上某一點的運動情況時，汽車的大小不能忽略不計，故不能簡化為質點，故A錯誤；B、研究人在汽車上的位置時，汽車的大小不能忽略不計，故不能簡化為質點，故B錯誤；C、研究汽車在上坡時有無翻倒的危險時，要考慮轉動，汽車的大小不能忽略不計，故不能簡化為質點，故C錯誤；D、計算汽車從南京開往上海的時間時，汽車的尺寸遠小于位移，可以簡化為質點，故D正確；故選：D。【點睛】物體能否看作質點，不是看物體絕對體積和形狀，而是看大小和形狀對所研究的問題影響能否忽略不計．2.（單選）如圖所示，飛船從軌道1變軌至軌道2。若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運動，不考慮質量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道2上的(

C)A.動能大B.向心加速度大C.運行周期長D.角速度大參考答案：C解析：根據萬有引力提供向心力G＝ma＝mω2r＝m＝mr，得到a＝，ω＝，v＝，T＝2π，由這些關系可以看出，r越大，a、v、ω越小，而T越大，飛船從軌道1變軌至軌道2，軌道半徑變大，故線速度變小，故動能變小，加速度、角速度變小，周期變大，故ABD錯誤，C正確．故選：C．3.（多選）如圖所示，電源電動勢為E，內阻為r．電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強度增大而減小）．當電鍵S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止狀態．有關下列說法中正確的是（）A．只逐漸增大R1的光照強度，電阻R0消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流B．只調節電阻R3的滑動端P2向上端移動時，電源消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流C．只調節電阻R2的滑動端P1向下端移動時，電壓表示數變大，帶電微粒向下運動D．若斷開電鍵S，帶電微粒向下運動參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：電路穩定時，電容相當于開關斷開，其電壓等于與之并聯的滑動變阻器部分的電壓．只逐漸增大R1的光照強度，R1的阻值減小，總電阻減小，總電流增大，判斷R0消耗的電功率，電容器兩端的電壓增大，電容下極板帶的電荷量變大，所以電阻R3中有向上的電流，電路穩定時，電容相當于開關斷開，只調節電阻R3的滑動端P2向上端移動時，對電路沒有影響，只調節電阻R2的滑動端P1向下端移動時，電容器并聯部分的電阻變大，所以電容器兩端的電壓變大，由E=分析板間場強變化和油滴所受電場力變化，判斷油滴的運動情況．若斷開電鍵S，電容器處于放電狀態．解答：解：A、只逐漸增大R1的光照強度，R1的阻值減小，外電路總電阻減小，總電流增大，電阻R0消耗的電功率變大，滑動變阻器的電壓變大，電容器兩端的電壓增大，電容下極板帶的電荷量變大，所以電阻R3中有向上的電流，故A正確；B、電路穩定時，電容相當于開關斷開，只調節電阻R3的滑動端P2向上端移動時，對電路沒有影響，故B錯誤；C、只調節電阻R2的滑動端P1向下端移動時，電容器并聯部分的電阻變大，所以電容器兩端的電壓變大，由E=可知，電場力變大，帶電微粒向上運動，故C錯誤；D、若斷開電鍵S，電容器處于放電狀態，電荷量變小，板間場強減小，帶電微粒所受的電場力減小，將向下運動，故D正確．故選：AD．點評：本題中穩定時電容器與電路部分是相對獨立的．分析油滴是否運動，關鍵分析電場力是否變化．4.質點僅在恒力F的作用下，在xOy平面內由坐標原點運動到A點的軌跡如右圖所示，經過A點時速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿（

）

A．x軸正方向

B．x軸負方向

C．y軸正方向

D．y軸負方向參考答案：D5.下列說法正確的是_______A.液體表面張力方向與液面垂直并指向液體內部B.單晶體中原子(或分子、離子)的排列具有空間周期性C.絕對濕度大，相對濕度不一定大D.根據熱力學第二定律可知，機械能不可能全部轉化物體的內能E.液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征參考答案：BCE液體表面張力產生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直；故A錯誤；單晶體中原子(或分子、離子)的排列具有空間周期性，從而決定了有規則的天然外形，選項B正確；絕對濕度大，相對濕度不一定大，選項C正確；根據熱力學第二定律可知，內能不可能全部轉化物體的機械能，選項D錯誤；液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征，選項E正確；故選BCE.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（實驗）（2013?朝陽區一模）（2）某學校的學生為了測定物塊與桌面之間的動摩擦因數，想出了很多方法．①其中甲同學采用了如圖4所示的裝置進行實驗，他使物塊在重物的牽引下開始運動，當重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上．實驗中甲同學用打點計時器記錄了物塊的運動，圖5為他截取的一段紙帶，記錄了物塊做勻減速運動過程的信息，1、2、3、4、5是他選取的計數點，相鄰兩個計數點之間還有四個點未畫出．已知打點計時器電源的頻率為50Hz．根據紙帶可求出物塊做減速運動過程中的加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數字）．若當地的重力加速度大小為9.8m/s2，則物塊與桌面的動摩擦因數μ1=

（保留兩位有效數字），該測量結果比動摩擦因數的真實值

（填“偏大”或“偏小”）．②乙同學采用了如圖6所示的另一套裝置進行實驗，使物塊A位于水平桌面的O點時，重物B剛好接觸地面．將A拉到P點，待B穩定后由靜止釋放，A最終滑到Q點．分別測量OP、OQ的長度h和s．改變h，重復以上的操作，分別測出以下幾組實驗數據．

123456h/cm10.020.030.040.050.060.0s/cm9.512.528.539.048.056.5

乙同學在圖7中已標出第1、2、3、5、6組數據對應的坐標點，請你在圖中標出第4組數據對應的坐標點，并畫出s﹣h關系圖線．實驗中測得A、B的質量之比mA：mB=4：5，則根據s﹣h圖線計算出物塊A與桌面間的動摩擦因數μ2=

．參考答案：①2.0；0.2；偏大．②0.4探究影響摩擦力的大小的因素解：①、由打點計時器電源的頻率為50Hz，相鄰兩個計數點之間還有四個點未畫出，可知相鄰計數點間的時間為T=0.1s，進而由逐差法可得加速度為：物體受摩擦力作用而減速運動，可得：μMg=Ma解得：由于實際在減速階段產生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結果比動摩擦因素的真實值偏大．②、如圖：B下落至臨落地時根據動能定理有：在B落地后，A運動到Q，有：解得：A、B的質量之比mA：mB=4：5，在s﹣h圖象上任取一組數據h=10cm，s=9.5cm，代入可以得：．答：①2.0；0.2；偏大．②0.4．7.如圖所示豎直放置的上粗下細的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達到穩定后，體積變化量為△VA___________△VB，壓強變化量為△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于，大于8.相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等

后9.如圖13所示，S為波源，其頻率為100Hz，所產生的簡諧橫波沿直線同時向左、右傳播，波M48Qm/s，該波的波長為______；m.P、Q是波傳播途徑中的兩點，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,則當S經過平衡位置并向上運動時，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。參考答案：10.（4分）如圖所示，質點P以O為圓心、r為半徑作勻速圓周運動，周期為T，當質點P經過圖中位置A時，另一質量為m、初速度為零的質點Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運動，為使P、Q在某時刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

11.用與斜面平行的力F拉著物體在傾角為θ的光滑斜面上運動，如改變拉力F的大小，物體的加速度隨外力F變化的圖象如圖所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根據圖象中所提供的信息計算出物體的質量為3kg；斜面的傾角為30°．參考答案：考點：加速度與力、質量的關系式．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：根據牛頓第二定律求出物體加速度與外力F的關系式，結合圖線的斜率和截距求出物體的質量和斜面的傾角．解答：解：由受力分析及牛頓第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ則由圖象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又圖線的斜率k==則m=3kg故答案為：3，30°．點評：解決本題的關鍵通過牛頓第二定律求出加速度的表達式，結合圖線的斜率和截距進行求解．12.氫原子的能級圖如圖所示.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能發出_____種不同頻率的光.這些光照射到逸出功等于2.5eV的金屬上，產生的光電子的最大初動能等于_____eV.參考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，發生光電效應的條件是當光子能量大于逸出功，根據光電效應方程求出光電子的最大初動能．【詳解】一群處于n=4能級的氫原子向基態躍遷時，共有種；從n=4躍遷到n=1的能級差最大，則輻射的光子能量最大為-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根據光電效應方程知，光電子的最大初動能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【點睛】解決本題的關鍵掌握光電效應的條件，以及知道能級間躍遷所滿足的規律，注意最大初動能與入射頻率的不成正比，但是線性關系．13.如圖，圓環質量為M，經過環心的豎直鋼絲AB上套有一質量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環對地無作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設AB鋼絲足夠長，小球不能達到A點）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標志著中國航天事業全新的時代即將到來。“神舟七號”圍繞地球做圓周運動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運動。設地球半徑為R、質量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發生明顯的衍射現象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一列周期T=0.2s的簡諧橫被沿x軸正方向傳播。已知t=0時刻，介質中平衡位置x=10cm處的質點m的位移為2cm，x=35cm處的質點n的位移為-2cm，且m、n的振動方向相反。求：①該列簡諧橫波的波速；②從t=0時刻開始，經歷多長時間質點n的速度達到最大？參考答案：①（k=1，2，3，..）②（k=1，2，3，..）試題分析：（1）找出兩質點距離與波長的關系，求出波長，根據求出波速；（2）根據題意分析質點n的速度達到最大的時刻。①根據題意分析得，質點m、m平衡位置之間的距離：，k=1，2，3，..則波長為（k=1，2，3，..）則波速為（k=1，2，3，..）(2)根據題意分析得，經歷質點n得速度達到最大，即：（k=1，2，3，..）【點睛】本題主要考查了波的多解問題。解決本題的關鍵是根據題意找出兩質點距離與波長的關系式，根據求出波速，并分析質點n速度何時達到最大。17.我國通信衛星的研制始于70年代331衛星通信工程的實施，到1984年4月，我國第一顆同步通信衛星發射成功并投入使用，標志著我國通信衛星從研制轉入實用階段．現正在逐步建立同步衛星與“伽利略計劃”等中低軌道衛星等構成的衛星通信系統．（1）若已知地球的平均半徑為R0，自轉周期為T0，地表的重力加速度為g，試求同步衛星的軌道半徑R；（2）有一顆與上述同步衛星在同一軌道平面的低軌道衛星，自西向東繞地球運行，其運行半徑為同步軌道半徑R的四分之一，試求該衛星的周期T是多少？該衛星至少每隔多長時間才在同一城市的正上方出現一次．（計算結果只能用題中已知物理量的字母表示）參考答案：考點：人造衛星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．專題：人造衛星問題．分析：（1）同步衛星的周期與地球的自轉周期相等，根據萬有引力提供向心力，結合萬有引力等于重力求出同步衛星的軌道半徑．（