2021年高三物理专题突破限时训练：物理3-5【带答案】

高中同步测试卷( 一 )第一单元动量、冲量和动量定理( 时间：90 分钟，满分：100 分)一、选择题( 本题共12 小题，每小题 5 分，共60 分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确．全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选或不答的得0 分．) 1．下列关于动量的说法正确的是( )A.质量大的物体，动量一定大B.质量和速率都相同的物体，动量一■定相同C.一个物体的速率改变，它的动量一定改变D.一个物体的运动状态改变，它的动量一定改变2．关于动量的变化，下列说法中正确的是( )A.做直线运动的物体速度增大时，动量的变化量中的方向与运动方向相同B.做直线运动的物体速度减小时，动量的变化量A p的方向与运动方向相反C.物体的速度大小不变时，动量的变化量Ap为零D.物体做匀速圆周运动时，动量的变化量Ap为零3．为了保护航天员的安全，飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约 1 m 时，返回舱的 4 个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了 2 m/s 以下，随后又渐渐降到 1 m/s ，最终安全着陆，把返回舱从离地 1 m 开始减速到安全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是( )A.减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化B.减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量C.延长着地过程的作用时间D.减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力4．古时有“ 守株待兔” 的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死．若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s ，则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是( )A．1 m/s B．1.5 m/sC．2 m/s D．2.5 m/s5.以初速度v水平抛出一质量为m的石块，不计空气阻力，则对石块在空中运动过程中的下列各物理量的判断正确的是( )A.在两个相等的时间间隔内，石块受到的冲量相同B.在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同C.在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同D.在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同6 .如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度抽出纸条后，铁块掉到地面上的 P 点，若以2V 速度抽出纸条，则铁块落地点为（）8 .在P 点左侧9 .物体m i 、m 2（m >m 2）以相同的初动能在地面上滑行，它们跟地面有相同的动摩擦因数,到它们停下来所经历的时间分别为t i 、t 2,则有（）A. t i >t 2D.无法确定10 .质量相等的A 、B 两个小球，沿着倾角分别是“和3/3的两个光滑的固定斜面,11 .如图甲所示，物体 A 和B 用轻绳相连，挂在轻质弹簧下静止不动， A 的质量为m B的质量为M 当连接A 、B 的绳突然断开后，物体 A 上升经某一位置时的速度大小为 V,这时物体B 下落的速度大小为 u,如图乙所示.在这段时间里，弹簧的弹力对物体铁块A.仍在P 点C.在P 点右侧不远处D.在P 点右侧原水平位移的两倍处 7 .高空作业须系安全带.如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h （可视为自由落体运动）.此后经历时间t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上， 则该段时间安全带对人的平均作用力大小为（）A.罕+mgm 2gh8 .—^t —-mg c m ghC. —t-+ mgm gh D —--mg8.水平推力F i 和F 2分别作用于水平面上等质量的甲、乙两物体上, 用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来.两物体的v -t图象如图所示，图中线段 AB// CD 则（A. F i 的冲量大于F 2的冲量B. F i 的冲量等于F 2的冲量C.两物体受到的摩擦力大小相等D.两物体受到的摩擦力大小不等B. t i <t 2C. t i = t 2由静止从同一高度 h 2下滑到同样的另度 hi,如图所示，则A B 两小球（）A. 滑到h i 高度时的动量相同B. 滑到h i 高度时的动能相同C. 由h 2滑到h i 的过程中小球动量变化相同D. 由h 2滑到h i 的过程中小球动能变化相同A 的冲量为作 H D In 同JA. mvC. m 什 Mu12.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1 h 内杯中水位上升了 45 mm 查询得知，当时雨滴竖直下落的速度约为 12 m/s.3据此估算该压强约为 （设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1X103kg/m ）（ ）A. 0.15 PaB. 0.54 Pa位.）13 . （10分）一个质量为0.2 kg 、以10 m/s 的速度飞来的网球被球拍击中，并以 20 m/s的速度反方向弹回，网球与球拍的接触时间为0.1 s ，试求：（不考虑重力的冲量）（1）网球动量的变化； （2）球拍对网球的平均作用力.14 .（10分）用电钻给建筑物钻孔时，钻头所受的阻力与深度成正比.图，那 /为阻力f 与时间t 关系的图象，若钻头匀速钻进时第 1 s 内所受的阻力的/；冲量为100 Ns,求5 s 内阻力的冲量的大小.才 1 _ftI 515 .（10 分 ）跳起摸高是中学生进行的一项体育活动，某同学身高 1.80 m ，质量 65 kg ，站立举手达到 2.20 m ．此同学用力蹬地，经 0.45 s 竖直离地跳起，设他蹬地的力的大小恒定为 1 060 N ，计算他跳起可摸到的高度． （ g 取 10 m/s 2）B. mv- Mu D. m 什 mu回116. （10分）（2016高考全国卷乙）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S 的喷口持续以速度v0 竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为p,重力加速度大小为g. 求：（1）喷泉单位时间内喷出的水的质量；（2）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．参考答案与解析1.[导学号13050001] 【解析】选CD.根据动量的定义，它是质量和速度的乘积，因此它由质量和速度共同决定，选项A错误；又因为动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，而质量和速率都相同的物体，其动量大小一定相同，但方向不一定相同，选项 B 错误；一个物体的速率改变，则它的动量大小就一定改变，选项C正确；物体的运动状态改变，它的速度就一定改变，它的动量也就改变，选项 D 正确．2．[ 导学号13050002] 【解析】选AB. 动量是矢量，动量的变化量是初、末动量的矢量差．物体的速度大小不变，但方向改变时，动量变化量也不为零，C、D 项错误．做单向直线运动的物体初、末动量方向相同，速度增大时，动量变化量与速度同向，速度减小时，动量变化量与速度反向，A、B 项正确．3.[导学号13050003] 【解析】选CD.无论是否有反推火箭，返回舱和航天员从距地面约1m处至着陆的过程中，动量的变化和所受的冲量均相同，但有了反推火箭作用后，延长了着地过程的作用时间，由动量定理（F— G）t =即知返回舱和航天员所受的平均冲力减4 .［导学号13050004］ 【解析】选CD.根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为 根据动量定理有Ft =mv，所以，v=%曙=gt =2 m/s，选工D 正确.5 .［导学号13050005］ 【解析】选ABD.不计空气阻力，石块只受重力的冲量，两个过 程所用的时间相同，重力的冲量就相同， A 正确.据动量定理，物体动量的增量等于它所受力的冲量，由于在两个相等的时间间隔内，石块受到重力的冲量相同， 所以动量的增量必然相同，B 正确.由于石块下落时在竖直方向上是做加速运动，下落相同高度所用时间不同， 所受重力的冲量就不同，因而动量的增量不同，C 错.据动能定理，合外力对物体所做的功等于物体动能的增量，石块只受重力作用，在重力的方向上位移相同，重力做的功就相同， 因此动能的增量就相同，D 正确.6 .［导学号13050006］【解析】选B.纸条抽出的过程，铁块所受的摩擦力一定，以速 度v 抽出纸条，铁块所受的摩擦力的作用时间较长，铁块获得的速度较大， 铁块平抛运动的水平位移较大；若以 2v 的速度抽出纸条，则铁块所受的摩擦力的作用时间较短，铁块获得 的速度较小，平抛运动的水平位移较小.所以铁块落地点在P 点左侧，选B.7 .［导学号13050007］【解析】选 A.人下落h 高度的过程中的运动为自由落体运动， 由运动学公式v 2=2gh 可知v=q2gh,缓冲过程中（取向上为正方向），由动量定理得（F — mc ）t =0 — （ —mV ,解得F= Njg + mg 选项A 正确.8 .［导学号13050008］【解析】选C.甲、乙先做加速运动，撤去推力后做减速运动.图中线段AB// CD 表明甲、乙与水平面的动摩擦因数相同，又甲、乙质量相等，所以两物体 受到的摩擦力大小相等，所以选项C 正确，D 错误.因为整个运动过程，物体的动量改变量为零，所以推力的冲量大小等于物体受到的摩擦力的冲量大小. 由图可知甲的运动时间小于 乙的运动时间，所以甲的摩擦力的冲量小于乙的摩擦力的冲量， 则F 1的冲量小于F 2的冲量，所以选项A B 错误.12 129 .［导学号13050009］ 【解析】选 B.依题意知-mv 1 = 2n 2V 2,又m >m,故V 1<V 2；设物体初速度方向为正方向，由动量定理得一jjmgt=0—mv,解得t=~v,故11<t 2.闻10 .［导学号13050010］ 【解析】选BD .两小球由h 2下滑到h 1高度的过程中，机械能守恒，m@h 2—h 。

高三物理选修3-3、3-5试题汇编含答案一、A ．（选修模块3－3）（12分）⑴关于下列现象的说法正确的是 ▲A ．甲图说明分子间存在引力B ．乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好C ．丙图说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关D ．丁图水黾停在水面上的缘由是水黾受到了水的浮力作用⑵如图所示，两个相通的容器A 、B 间装有阀门S ，A 中充溢气体，分子与分子之间存在着微弱的引力，B 为真空。

打开阀门S 后，A 中的气体进入B 中，最终达到平衡，整个系统与外界没有热交换，则气体的内能 （选填“变小”、“不变”或“变大”），气体的分子势能 （选填“削减”、“不变”或“增大”）。

⑶2015年2月，美国科学家创建出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。

假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10-6g 的水分解为氢气和氧气。

已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3、摩尔质量M =1.8×10-2 kg/mol ，阿伏伽德罗常数N A =6.0×1023mol -1。

试求（结果均保留一位有效数字）：①被分解的水中含有水分子的总数N ； ②一个水分子的体积V 。

C ．（选修模块3－5）（12分）⑴下列说法正确的是A ．链式反应在任何条件下都能发生B ．放射性元素的半衰期随环境温度的上升而缩短C ．中等核的比结合能最小，因此这些核是最稳定的D ．依据E =mc 2可知，物体所具有的能量和它的质量之间存在着简洁的正比关系⑵如图为氢原子的能级图，大量处于n =4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能 量不同的光子，其中频率最大的光子能量为 eV ，若用此光照耀到逸出功为2.75 eV 的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为 V 。

⑶太阳和很多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程110111e H H X e b a ν+→++是太阳内部的很多核反应中的一种，其中01e 为正电子，v e 为中微子，① 确定核反应方程中a 、b 的值；②略二、A.（选修模块3－3）（12分）⑴下列说法正确的是 .A ．液晶既具有液体的流淌性，又具有光学的各向异性B ．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显C ．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果S A B模拟气体压强产朝气理 丙 水黾停在水面上 丁 压紧的铅块会“粘”在一起 甲 油膜法测分子大小 乙 E /eV0 -0.54 -0.85 -13.612 3 4 5∞ n -3.40-1.51甲UIO 乙 D ．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数削减，气体的压强肯定减小⑵如图，用带孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶内快速打气，在瓶塞弹出前，外界对气体做功15J ，橡皮塞的质量为20g ，橡皮塞被弹出的速度 为10m/s ，若橡皮塞增加的动能占气体对外做功的10%，瓶内的气体作为志向气体。

2021届全国I 卷高考高三临考全真模拟物 理 （五）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．下列说法正确的是( )A ．查德威克发现中子的核反应是：2713Al ＋42He →3015P ＋10nB ．机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的金属物品，是利用静电感应的工作原理工作的C ．考古专家发现某一骸骨中14 6C 的含量为活着的生物体中14 6C 的14，已知14 6C 的半衰期为5730年，则确定该生物死亡时距今约11460年D ．根据v ＝Δx Δt ，当∆t 非常小时，ΔxΔt就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，这应用了类比法15．如图所示为体操男子吊环比赛中某个动作的模拟图，运动员静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角。

则下列判断正确的是( )A ．两根吊带的拉力大小不一定相等B ．两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上C ．吊环对手的作用力与手对吊环的作用力是一对平衡力D ．从图示状态，运动员将两吊带缓慢向两边撑开的过程中，吊带上的张力缓慢增大16．我国研制的全球首颗搭载主动激光雷达的大气环境监测卫星，将于2021年7月出厂待发射。

与地球同步轨道卫星（图中卫星1）不同，大气环境监测卫星（图中卫星2）是轨道平面与赤道平面夹角接近90°的卫星，一天内环绕地球飞14圈，运行轨道均视为圆。

2021年高考三轮冲刺卷解答题专练（二）物理试卷1．如图所示，绝缘轨道CDGH 位于竖直平面内，圆弧段DG 的圆心角为37θ=︒，DG 与水平段CD 、倾斜段GH 分别相切于D 点和G 点。

CD 段粗糙，DGH 段光滑。

在H 处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道处于场强为4110N/C E ⨯=、水平向右的匀强电场中，一质量3410kg m -=⨯、带电量6310C q -=+⨯的小滑块在C 处由静止释放，经挡板碰撞后滑回到CD 段的中点P 处时速度恰好为零。

已知CD 段长度0.8m L =，圆弧DG 的半径0.2m r =；不计滑块与挡板碰撞时的动能损失，滑块可视为质点。

210m/s g =，cos370.8︒=，sin 370.6︒=，求：（1）滑块与CD 段之间的动摩擦因数μ； （2）滑块在CD 段上运动的总路程；（3）滑块与绝缘挡板碰撞时的最大动能和最小动能。

【答案】（1）0.25；（2）2.4 m ；（3）0.018 J ，0.002 J 【详解】（1）滑块由C 处释放，经挡板碰撞后第一次滑回P 点的过程中，由动能定理得1022L qEmg L L μ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭ 解得0.253Eqmgμ== （2）滑块在CD 段上受到的滑动摩擦力0.01N mg μ=电场力0.03N Eq =滑动摩擦力小于电场力，故不可能停在CD 段，滑块最终会在DGH 间来回往复运动，到达D 点的速度为0。

全过程由动能定理得0EqL mgs μ-=解得 2.4m s =（3）GH 段的倾角为37°，因为cos sin 0.024N Eq mg θθ==则加速度a =0。

所以滑块与绝缘挡板碰撞的最大动能为滑块第一次运动到G 点的动能。

对C 到G 过程由动能定理得()()max sin cos 0.018J k E Eq L r mgL mg r r θμθ=+---=滑块最终在DGH 间来回往复运动，碰撞绝缘挡板时有最小动能。

绝密★启用前2021届山东新高考高三物理三轮复习优质选择题专练（五）考试时间：90分钟注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．有一只乌龟离开家沿着直线爬行，它的速度v 与到家距离L 成反比．当乌龟爬到距家的距离为1m 时速度为2cm/s ．那么这只乌龟继续爬行2m 需要再花多少时间．（ ） A ．75s B ．125sC ．150sD ．200s【答案】D 【解析】 【详解】设乌龟的速度为k v L =，根据题意可知2L v =，即12L v =，作出1L v -图像，如图所示，在图象中，若取极短距离观察乌龟爬行，可近似认为乌龟的运动是匀速直线运动，在l ∆里需要的时间为1l t l v v ∆∆==∆⨯，即可认为在1L v-图象中取相应的面积大小可等于运动时间乌龟继续爬行2m ，即距离家的距离为3m 时所需时间为131()200200222t s =+⨯⨯=，D 正确．【点睛】本题的关键是由位移公式的推导方法可得出图象的处理方法；由图象可得出图象的面积等于运动时间．2．如图所示为空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中A 、B 、C 三点的电场强度E 的关系是（ ）A ．ABC E E E >> B ．A B C E E E =>C ．A B C E E E ==D ．A B CE E E <<【答案】A 【详解】当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图根据电场线越密，场强越大。

由于A 处电场线较密，B 处电场线较疏，C 处场强为零，则A B C E E E >>，故BCD 错误，A 正确。

故选A 。

3．两个质点甲和乙，同时由同一地点向同一方向做直线运动，它们的v －t 图象如下图所示，则下列说法中正确的是( )A ．质点乙运动的速度大小、方向不变B ．质点乙静止，质点甲的初速度为零C ．第1s 末质点甲、乙速度相同D ．第2s 末质点甲、乙相遇 【答案】A 【详解】由图知质点乙运动的速度大小、方向不变，A 正确；由于乙物体的斜率为零，乙物体做匀速直线运动，甲物体的初速度为零，故B 错误；第1s 末质点甲速度为5m/s ，乙的速度是10m/s ，速度不同，选项C 错误；在速度-时间图象中图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，所以到第2s 末乙的面积是甲的面积的两倍，即乙的位移是甲的两倍，又因两物体从同一地点向同一方向做直线运动，所以两物体不相遇，乙在甲的前面，故D 错误．故选A ． 【点睛】本题是为速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，要注意上下面积之和为零时，位移等于零．4．如图所示,倾角为θ的光滑斜面长和宽均为1,一质量为m 的质点由斜面左上方顶点P 静止释放,若要求质点沿PQ 连线滑到Q 点,已知重力加速度为g ,需要对质点施加的最小作用力为A ．sin mg θB ．cos mg θC ．2sin 2mg θ D ．12mg 【答案】C 【解析】 【详解】物体在斜面上受到重力，支持力和外力作用在斜面上做直线运动，将重力分解到沿着斜面向下和垂直于斜面方向，沿着斜面方向合力与PQ 共线，根据三角形定则可知当外力和PQ 垂直时，外力最小，所施加的外力的最小值为min 2sin sin 45sin 2F mg mg θθ==， A.sin mg θ与计算结果不符，故A 错误； B.cos mg θ与计算结果不符，故B 错误；C.2sin 2mg θ与计算结果一致，故C 正确； D.12mg 与计算结果不符，故D 错误； 5．起重机将静止在地面上的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点过程中的v －t 图像如图所示，g =10m/s 2，以下说法中正确的是（ ）A ．0~3s 内货物处于失重状态B ．3~5s 内货物的机械能守恒C ．5~7s 内货物受到向上的拉力为重力的0.3倍D ．货物上升的总高度为27m 【答案】D 【详解】A ．货物开始时竖直向上运动，由v －t 图像读出0~3s 的斜率即加速度为正，表示加速度向上，则货物处于超重状态，故A 错误；B ．3~5s 内货物做向上的匀速直线运动，一定有除重力以外的拉力对货物做正功，则货物的机械能增加，故B 错误；C ．5~7s 内的加速度为2206m/s 3m/s 2v a t ∆-===-∆ 由牛顿第二定律有T F mg ma -=可得T 70.7F m mg ==则有货物受到向上的拉力为重力的0.7倍，故C 错误； D ．v －t 图像的面积表示货物上升的总位移，则总高度为(27)6m 27m 2h +=⨯= 故D 正确。

2021届高三物理专题突破限时训练物理3-5一、单选题（每小题3分，共计24分）1.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为238 92U→234 90Th ＋42He.下列说法正确的是( )A ．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D ．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 【答案】B【解析】衰变过程遵守动量守恒定律，故选项A 错，选项B 对． 根据半衰期的定义，可知选项C 错． α衰变释放核能，有质量亏损，故选项D 错．2.如图所示，当一束一定强度某一频率的黄光照射到光电管阴极K 上时，此时滑片P 处于A 、B 中点，电流表中有电流通过，则( )A ．若将滑动触头P 向B 端移动时，电流表读数有可能不变 B ．若将滑动触头P 向A 端移动时，电流表读数一定增大C ．若用红外线照射阴极K 时，电流表中一定没有电流通过D ．若用一束强度相同的紫外线照射阴极K 时，电流表读数不变 【答案】A【解析】所加的电压，使光电子到达阳极，则灵敏电流表中有电流流过，且可能处于饱和电流，当滑片向B 端移动时，电流表读数有可能不变；当滑片向A 端移动时，所加电压减小，则光电流可能减小，也可能不变，故A 正确，B 错误．若用红外线照射阴极K 时，因红外线频率小于可见光，但是不一定不能发生光电效应，电流表不一定没有电流，故C 错误；若用一束强度相同的紫外线照射阴极K 时，紫外线的频率大于红外线的频率，则光子数目减小，电流表读数减小，故D 错误．3.一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为( ) A.λ1λ2λ1＋λ2B.λ1λ2λ1-λ2 C.λ1＋λ22D.λ1－λ22【答案】A【解析】中子的动量p1＝hλ1，氘核的动量p2＝hλ2，同向正碰后形成的氚核的动量p3＝p2＋p1，所以氚核的德布罗意波波长λ3＝hp3＝λ1λ2λ1＋λ2，A正确．4.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电．氘核聚变反应方程是：21H＋21H→32He ＋10n.已知21H的质量为2.013 6 u，32He的质量为3.015 0 u，10n的质量为1.008 7 u,1 u＝931 MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为()A．3.7 MeV B．3.3 MeV C．2.7 MeV D．0.93 MeV【答案】B【解析】在核反应方程21H＋21H→32He＋10n中，反应前物质的质量m1＝2×2.013 6 u＝4．027 2 u，反应后物质的质量m2＝3.015 0 u＋1.008 7 u＝4.023 7 u，质量亏损Δm＝m1－m2＝0.003 5 u.则氘核聚变释放的核能为E＝931×0.003 5 MeV≈3.3 MeV，选项B正确．5.不同色光的光子能量如下表所示.色光红橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围(eV)1.61～2．002.00～2．072.07～2．142.14～2．532.53～2．762.76～3．10大量处于n＝4能级的氢原子，发射出的光的谱线在可见光范围内，其颜色分别为()A．红、蓝—靛B．红、紫C．橙、绿D．蓝—靛、紫【答案】A【解析】计算出各种光子能量，然后和表格中数据进行对比，便可解决本题．氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV属于可见光，1.89eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝—靛．6.实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意图如图12-2-1所示，则()A ．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外B ．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C ．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里D ．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 【答案】D【解析】根据动量守恒定律，原子核发生β衰变后产生的新核与电子的动量大小相等，设为p .根据qvB ＝mv 2r ，得轨道半径r ＝mv qB ＝pqB ，故电子的轨迹半径较大，即轨迹1是电子的，轨迹2是新核的．根据左手定则，可知磁场方向垂直纸面向里．选项D 正确．7.若元素A 的半衰期为4天，元素B 的半衰期为5天，则相同质量的A 和B ，经过20天后，剩下的质量之比m A ∶m B 为( )A ．30∶31B ．31∶30C ．1∶2D ．2∶1 【答案】C【解析】由m ＝m 0⎝⎛⎭⎫12t τ有m A ＝⎝⎛⎭⎫12204m 0， m B ＝⎝⎛⎭⎫12205m 0，得m A ∶m B ＝1∶2.C 正确．8.如图所示，A 、B 两物块放在光滑的水平面上，一轻弹簧放在A 、B 之间与A 相连，与B 接触但不连接，弹簧刚好处于原长，将物块A 锁定，物块C 与A 、B 在一条直线上，三个物块的质量相等.现使物块C 以v ＝2m/s 的速度向左运动，与B 相碰并粘在一起，当C 的速度为零时，解除A 的锁定，则A 最终获得的速度大小为( )A.32m/sB.23m/sC.32m/sD.233m/s 【答案】D【解析】设物块的质量均为m ，C 与B 碰撞后的共同速度为v 1，根据动量守恒定律有mv ＝2mv 1，代入数据解得v 1＝1m/s ，设A 最终获得的速度大小为v 2，B 和C 获得的速度大小为v 3，根据动量守恒定律则有mv 2＝2mv 3，根据能量守恒定律可得12×2mv 12＝12mv 22＋12×2mv 23，代入数据解得v 2＝233m/s ，故D 正确，A 、B 、C 错误.二、多项选择题（每小题5分，答案不全得3分，有错不得分，共计30分）9.下列说法正确的是()A.157N＋11H→126C＋42He是α衰变方程B.11H＋21H→32He＋γ是核聚变反应方程C.23892U→23490Th＋42He是核裂变反应方程D.42He＋2713Al→3015P＋10n是原子核的人工转变方程【答案】BD【解析】[核反应类型分四种，核反应的方程特点各有不同．衰变方程的左边只有一个原子核，右边出现α或β粒子．聚变方程的左边是两个轻核，右边是中等原子核．裂变方程的左边是重核与中子，右边是中等原子核．人工核转变方程的左边是氦核与常见元素的原子核，右边也是常见元素的原子核，由此可知B、D 正确．10.如图，用一定频率的单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，则()A.电源右端应为正极B.流过电流表G的电流大小取决于照射光的强度C.流过电流表G的电流方向是由a流向bD.普朗克解释了光电效应并提出光子能量E＝hν【答案】BC【解析】发生光电效应时，电子从光电管右端运动到左端，而电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以流过电流表G的电流方向是由a流向b，所以电源左端应为正极，故A错误，C正确；流过电流表G 的电流大小取决于照射光的强度，与光的频率无关，故B正确；爱因斯坦解释了光电效应并提出光子能量E ＝hν，故D错误.11.爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释了光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖.某种金属逸出光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系如图6所示，其中ν0为极限频率.从图中可以确定的是()A.逸出功与ν有关B.E k与入射光强度成正比C.当ν≥ν0时，会逸出光电子D.图中直线的斜率与普朗克常量有关【答案】CD【解析】由爱因斯坦光电效应方程E k＝hν－W0和W0＝hν0(W0为金属的逸出功)可得E k＝hν－hν0，可见图象的斜率表示普朗克常量，D正确；只有ν≥ν0时才会发生光电效应，C正确；金属的逸出功只和金属的极限频率有关，与入射光的频率无关，A错误；光电子的最大初动能取决于入射光的频率，而与入射光的强度无关，B错误.12.如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n＝5能级跃迁到n＝2能级可产生a光；从n＝4能级跃迁到n ＝2能级可产生b光.a光和b光的波长分别为λa和λb，照射到逸出功为2.29 eV的金属钠表面均可产生光电效应，遏止电压分别为U a和U b.则()A.λa＞λbB.U a＞U bC.a光的光子能量为2.86 eVD.b光产生的光电子最大初动能E k＝0.26 eV【答案】BCD【解析】根据能级跃迁知识可知hνa＝E5－E2＝[－0.54－(－3.4)] eV＝2.86 eV，hνb＝E4－E2＝[－0.85－(－3.4)] eV＝2.55 eV，显然a光的光子能量大于b光的，即a光频率大，波长短，所以A错，C正确.根据光电效应方程E k＝hν－W0，知a光照射后的光电子最大初动能为E k a＝hνa－W0＝(2.86－2.29) eV＝0.57 eV，b光照射后的光电子最大初动能为E k b＝hνb－W0＝(2.55－2.29) eV＝0.26 eV，选项D正确.根据遏止电压知识E k＝eU c可知，U a＞U b，选项B正确.13.一静止的铝原子核2713Al俘获一速度为1.0×107 m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核2814Si*.下列说法正确的是()A．核反应方程为p＋2713Al→2814Si*B．核反应过程中系统动量守恒C．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和D．硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向与质子初速度的方向一致【答案】ABD【解析】核反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为p＋2713Al→2814Si*，说法A正确．核反应过程中遵从动量守恒和能量守恒，说法B正确．核反应中发生质量亏损，生成物的质量小于反应物的质量之和，说法C错误．根据动量守恒定律有m p v p＝m Si v Si，碰撞后硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向与质子初速度方向一致，说法D 正确．14.如图所示，光滑水平面上有一质量为2M 、半径为R (R 足够大)的14圆弧曲面C ，质量为M 的小球B 置于其底端，另一小球A 质量为M2，小球A 以v 0＝6m/s 的速度向B 运动，并与B 发生弹性碰撞，不计一切摩擦，小球均视为质点，则( )A.B 的最大速率为4m/sB.B 运动到最高点时的速率为34m/sC.B 能与A 再次发生碰撞D.B 不能与A 再次发生碰撞 【答案】AD【解析】A 与B 发生弹性碰撞，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得M 2v 0＝M2v A ＋Mv B ，12·M 2v 02＝12·M 2v A 2＋12·Mv B 2，解得v A ＝－2m/s ，v B ＝4m/s ，故B 的最大速率为4m/s ，A 正确；B 冲上C并运动到最高点时二者共速，设为v ，则Mv B ＝(M ＋2M )v ，得v ＝43m/s ，从B 冲上C 然后又滑下的过程，设B 、C 分离时速度分别为v B ′、v C ′，由水平方向动量守恒有Mv B ＝Mv B ′＋2Mv C ′，由机械能守恒有12·Mv B 2＝12·Mv B ′2＋12·2Mv C ′2，联立解得v B ′＝－43m/s ，由于|v B ′|＜|v A |，所以二者不会再次发生碰撞，D 正确. 三、计算题(15题11分，16题11分，17题12分，18题12分，共计46分15.卢瑟福用α粒子轰击氮核时发现质子．发现质子的核反应方程为：14 7N ＋42He→17 8O ＋11H.已知氮核质量为m N ＝14.007 53 u ，氧核质量为m O ＝17.004 54 u ，氦核质量为m He ＝4.003 87 u ，质子(氢核)质量为m p ＝1.008 15 u ．(已知：1 uc 2＝931 MeV ，结果保留2位有效数字)求：(1)这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？(2)若入射氦核以v 0＝3×107 m/s 的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核．反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1∶50.求氧核的速度大小． 【答案】(1)吸收能量 1.2 MeV (2)1.8×106 m/s 【解析】(1)由Δm ＝m N ＋m He －m O －m p 得：Δm ＝－0.001 29 u.所以这一核反应是吸收能量的反应，吸收能量ΔE ＝|Δm |c 2＝0.001 29×931 MeV≈1.2 MeV . (2)由动量守恒定律可得：m He v 0＝m O v 氧＋m p v p又v 氧∶v p ＝1∶50， 可解得：v 氧≈1.8×106 m/s.16．如图甲所示是研究光电效应规律的光电管．用波长λ＝0.50 μm 的绿光照射阴极K ，实验测得流过电流表G 的电流I 与AK 之间的电势差U AK 满足如图乙所示规律，取h ＝6.63×10－34J·s.结合图象，求：(结果保留两位有效数字)(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K 时的最大动能． (2)该阴极材料的极限波长． 【答案】(1)4.0×1012个 9.6×10－20J (2)0.66 μm【解析】(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A ，阴极每秒钟发射的光电子的个数 n ＝I m e ＝0.64×10－61.6×10－19(个)＝4.0×1012(个) 光电子的最大初动能为 E km ＝eU 0＝1.6×10－19 C ×0.6 V ＝9.6×10－20J.(2)设阴极材料的极限波长为λ0，根据爱因斯坦光电效应方程得E km ＝h c λ－h c λ0，代入数据得λ0＝0. 66 μm.17.水平光滑轨道在A 端与半径为R 的光滑半圆轨道ABC 相切，半圆的直径AC 竖直，如图7所示.小球P 的质量是Q 的2倍，两小球均可视为质点.小球P 以某一速度向右运动，与静止小球Q 发生正碰.碰后，小球Q 经半圆轨道ABC 从C 点水平抛出，落点与A 点相距25R ；小球P 在D 点脱离轨道，与圆心的连线OD 与水平方向夹角为θ.已知R ＝0.4m ，sin θ＝23，重力加速度g ＝10m/s 2.求：(1)碰撞后小球Q 经过A 点时的速度大小； (2)与Q 碰撞前小球P 的速度大小. 【答案】(1)6m/s (2)7m/s【解析】(1)小球Q 离开C 点后做平抛运动， 在竖直方向：2R ＝12gt 2，在水平方向：25R ＝v C t ，设小球P 的质量为M ，小球Q 的质量为m .P 与Q 相碰后，Q 的速度为v Q ，P 的速度为v P ， 对小球Q ，由机械能守恒定律得12mv Q 2＝mg ·2R ＋12mv C 2，解得v Q ＝3gR ＝6m/s.(2)小球P 在D 点脱离轨道，即轨道对小球P 的弹力F N ＝0， 根据牛顿第二定律有Mg sin θ＝M v 2D R，对小球P ，由机械能守恒定律得12Mv P 2＝Mg (R ＋R sin θ)＋12Mv D 2，小球P 、Q 碰撞过程中动量守恒，有Mv 0＝Mv P ＋mv Q ， 解得v 0＝7m/s.18．在磁感应强度为B 的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R .以m 、q 分别表示α粒子的质量和电荷量． (1)放射性原子核用A Z X 表示，新核的元素符号用Y 表示，写出该α衰变的核反应方程． (2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小．(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为M ，求衰变过程的质量亏损Δm .【答案】(1)A Z X→A －4Z －2Y ＋42He (2)2πm qB q 2B2πm (3)M ＋m qBR 22mMc 2【解析】(1)A Z X→A －4Z －2Y ＋42He.(2)设α粒子的速度大小为v ， 由qvB ＝m v 2R ，T ＝2πRv ，得α粒子在磁场中运动周期T ＝2πmqB环形电流大小I ＝q T ＝q 2B2πm .(3)由qvB ＝m v 2R ，得v ＝qBR m设衰变后新核Y 的速度大小为v ′，系统动量守恒 Mv ′－mv ＝0 v ′＝mv M ＝qBR M由Δmc 2＝12Mv ′2＋12mv 2得Δm ＝M ＋m qBR22mMc 2说明：若利用M ＝A －44m 解答，亦可．。

2021年高考三轮冲刺卷解答题专练（四）物理试卷1．如图所示，质量为60kg 的滑雪运动员在倾角=37θ︒的斜坡顶端从静止开始自由下滑50m 到达坡底，用时5s ，然后沿着水平路面继续自由滑行，直至停止，不计拐角处能量损失，滑板与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，取210m/s g =，sin37=0.6︒ cos37=0.8︒，求：（1）运动员下滑过程中的加速度大小（2）滑板与坡面间的滑动摩擦力大小2．如图甲所示，倾角为θ=37°的足够长斜面上，质量m =1kg 的小物体在沿斜面向上的拉力F =14N 作用下，由斜面底端从静止开始运动，2s 后撤去F ，前2s 内物体运动的v ­-t 图象如图乙所示。

求：（取g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）小物体与斜面间的动摩擦因数；（2）撤去力F 后1.6s 时间内小物体的位移。

3．如图是一个十字路口的示意图，每条停车线到十字路中心O 的距离均为20m 。

一人骑电动助力车以0v 的速度到达停车线（图中A 点）时，发现左前方道路一辆轿车正以8m/s 的速度驶来，车头已抵达停车线（图中B ），设两车均沿道路中央做直线运动，助力车可视为质点，轿车长5.6m ，宽度可不计。

（1）若两车保持上述速度匀速运动，为避免发生相撞事故，0v 应满足什么条件； （2）若轿车保持上述速度匀速运动，而助力车立即做初速度为07.05m /s v =的匀减速直线运动，为避免发生相撞事故，助力车的加速度至少要多大。

4．沿x轴正方向运动的质点A和质点B其位移—时间图象分别为图中直线A和曲线t=时，直线A和曲线B B，已知质点B做加速度大小为22m/s的匀减速直线运动，3s刚好相切。

求：t=时的速度大小；（1）质点B在3st=时的速度大小；（2）质点B在0（3）质点B在第1s内的位移大小。

5．“天地双雄”是重庆欢乐谷必玩项目之一，如图所示，装置就像一个火箭发射塔，在几秒钟之内，将你从平地弹射到约60m的高空，力竭而突然对你放弃，任你从空中自由落体，具有野的特性。

2021年高考三轮冲刺卷解答题专练（三）物理试卷1．跑酷（Pakour ）是时下风靡全球的时尚极限运动，以日常生活的环境为运动场所，依靠自身的体能，快速、有效、可靠地驾驭任何已知与未知环境的运动艺术。

一跑酷运动员在一次训练中的运动可简化为以下运动：运动员首先在平直高台上以4m/s 2空的加速度从静止开始匀加速运动，运动8m 的位移后，在距地面高为5m 的高台边缘水平跳出，在空中调整姿势后恰好垂直落在一倾角为53°的斜面中点位置。

此后运动员迅速调整姿势沿水平方向蹬出，假设该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小，210m/s sin530.8cos530.6g =︒=︒=，，，求： (1)运动员从楼顶边缘跳出到落到斜面上所用的时间t ； (2)该斜面底端与高台边缘的水平距离s ；【答案】(1)0.6s ；(2)2.4m 【详解】(1)设运动员从边缘水平跳出速度为v 0，位移l =8m ，满足202v al =解得v 0=8m/s恰好垂直落在一倾角为53°的斜面中点位置时，满足00tan 53y v v v gt︒== 联立代入数据可求得落到斜面上所用的时间t =0.6s(2)设高台据斜面中点的水平距离x ，水平方向有0 4.8m x v t ==竖直位移21 1.8m 2y gt == 故斜面中点距地面竖直距离h =5m -1.8m=3.2m斜面中点距斜面底端水平距离2.4m tan 53hx '︒==则该斜面底端与高台边缘的水平距离s =x -x ′=2.4m2．已知某河宽300m L =，河水流速1m/s u =，船在静水中的速度3m/s v =，问： (1)船如何才能以最短的时间过河，并求出最短时间； (2)求出船以最小的位移过河所需的时间。

【答案】(1)100s ；(2) 【详解】(1)当船头与河岸垂直时，即船的航向应与河岸成90°，过河的时间最短，过河时间为300s=100s 3L t v == (2)因v >u 所以应使船的合速度方向垂直于河岸，如图所示船过河的合速度为v ===合则过河时间为L t v '===合 3．如图所示，一光滑圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线间夹角37θ=︒，一条长为L 的绳（质量不计），一端固定在顶点O 处，一端挂着质量为m 的物体（视为质点），物体以速率v 做水平匀速圆周运动，重力加速度为g ，求： （1）当v 至少为多少时，圆锥面与物体间没有弹力；（2）当v =【答案】（1；（2）0.3mg 【详解】(1)当圆锥面与物体间没有弹力时，如图所示由重力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得2tan 37sin 37v mg mL ︒=︒解得v =(2)因为<在竖直方向cos37sin 37T N mg ︒+︒=根据牛顿第二定律2sin 37cos37sin 37v T N mL ︒-︒=︒联立解得0.3N mg =4．如图所示的光滑斜面，宽为32m ，倾角为37︒，一物体可看成质点在斜面左上角P 点处在外力作用下静止，质量为1kg ，现释放物体并立即施加一水平向右的恒力F 为8N ，斜面足够长，g 取210m /s 求：（1）当F 作用2s 时间后，物体速度大小；（2）当F 作用2s 时间后，撤去F ，物体恰好从底端Q 点离开斜面，求斜面长度L 。

力学计算大题【原卷】1．（2021届湖北省高三高考模拟）如图所示，粗糙程度不均匀的水平面ABC与半径为R的竖直光滑半圆轨道CDM相切于C点，CM为半圆的直径，O为圆心，D点是弧CM的中点，在半圆CDM下半部分有水平向左的匀强电场，场强大小mgE=（g为重力加速度）。

现把可视为质点、质量为2m的小物块P置于水平面q的A点，并在水平恒力F（大小未知）的作用下由静止向左运动，运动到B点撤掉水平恒力F，小物块P恰好运动到C点静止。

现把与小物块P材料相同、质量是小物块P质量一半、带电荷量为q+的绝缘小物块Q同样置于A点，在同样水平恒力F作用下也从静止开始向左运动，到B点撤掉水平恒力F，带电小物块Q离开水平面BC后沿着圆弧轨道CDM运动恰好能过最高点M。

求：(1)小物块Q经过水平面C点时的速度大小；(2)小物块Q在半圆轨道CDM上运动过程中对轨道的最大压力；(3)小物块Q在运动过程中所受摩擦力做的功。

2．如图甲所示，可视为质点的质量m1=1kg的小物块放在质量m2=2kg的，长木板正中央位置，长木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳与水平方向的夹角为37°，现对长木板施加水平向左的拉力F=18N，长木板运动v-t图像如图乙所示，sin37°=0.6，2=，求：10/g m s（1）长木板长度L；（2）木板与地面间的动摩擦因数μ2；（3）物块与木板间的动摩擦因数μ1；3．（2021届湖南省高三高考模拟）如图所示，将两根质量均为m＝2 kg的金属棒a、b分别垂直地放在水平导轨MNM′N′和PQP′Q′上，左右两部分导轨间距之比为1∶2，左右两部分导轨间有磁感应强度大小相等但方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，金属棒b开始时位于图中M′P′位置，金属棒a在NQ位置。

金属棒b用绝缘细线绕过光滑定滑轮和一物块c相连，c 的质量m c＝2 kg，c开始时距地面的高度h＝4.8 m。

2021年高三强化训练（三）物理含答案本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）。

共16页，考试时间150分钟，共300分。

考生注意：1．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

第Ⅱ卷用蓝黑钢笔或圆珠笔在答题纸上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。

．．．．．．．．．．．．．2．Ⅱ卷卷头和答题卡均填涂本次考试的考号，不要误填学号，答题卡占后5位。

第Ⅰ卷本卷共21小题，每小题6分，共126分。

以下数据可供解题时参考。

可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 二、选择题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）（14-18每题只有一个选项符合题目要求）14.飞机现已广泛应用于突发性灾难的救援工作，如图所示为救助飞行队将一名在海上身受重伤、生命垂危的渔民接到岸上的情景为了达到最快速的救援效果，飞机一边从静止匀加速收拢缆绳提升伤员，将伤员接进机舱，一边沿着水平方向匀速飞向岸边.则伤员的运动轨迹是15．如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，总共54张，每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等．用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出（牌与手指之间无滑动）．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A．第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反B ．从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动C ．从第2张牌到第54张牌之间的牌可能发生相对滑动D ．第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相同16．如图OO′点放置两个等量正电荷,在OO′直线上有A 、B 、C 三个点，且OA= O′B= O′C,一点电荷q(q>0) 沿路径Ⅰ从B 运动到C 电场力所做的功为W 1,沿路径Ⅱ从B 运动到C 电场力所做的功为W 2, 同一点电荷在从A 沿直线运动到C 电场力所做的功为W 3，则下列说法正确的是A ．W 1大于W 2B ．W 1为负值C ．W 1大于W 3D ．W 1等于W 317．星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为该星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系是。

选修3-5综合测试题一1．下列说法中正确的是()A．为了说明光电效应规律，爱因斯坦提出了光子说B．在完成α粒子散射试验后，卢瑟福提出了原子的能级结构C．玛丽·居里首先发觉了放射现象D．在原子核人工转变的试验中，查德威克发觉了质子2．关于下面四个装置说法正确的是()A．图甲试验可以说明α粒子的贯穿本事很强B．图乙的试验现象可以用爱因斯坦的质能方程说明C．图丙是利用α射线来监控金属板厚度的改变D．图丁中进行的是聚变反应3．下列说法正确的是()A．汤姆孙提出了原子核式结构模型B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数削减3个E．放射性物质的温度上升，则半衰期减小4．斜向上抛出一个爆竹，到达最高点时(速度水平向东)马上爆炸成质量相等的三块，前面一块速度水平向东，后面一块速度水平向西，前、后两块的水平速度(相对地面)大小相等、方向相反。

则以下说法中正确的是()A．爆炸后的瞬间，中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度B．爆炸后的瞬间，中间那块的速度可能水平向西C．爆炸后三块将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同D．爆炸后的瞬间，中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆炸前的总动能5．自然放射现象中可产生α、β、γ三种射线。

下列说法正确的是()A．β射线是由原子核外电子电离产生的B．23890Th92U经过一次α衰变，变为238C．α射线的穿透实力比γ射线穿透实力强D．放射性元素的半衰期随温度上升而减小6．一颗手榴弹以v0＝10m/s的水平速度在空中飞行。

设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0.2kg，沿原方向以250m/s的速度飞去，那么，质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是()A．125m/s，与v0反向B．110m/s，与v0反向C．240m/s，与v0反向D．以上答案均不正确7．如图1所示是探讨光电效应的电路。

2021年高三第二次模拟突破冲刺理综物理试题（三）含答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

其中第Ⅱ卷第33～40题为选考题，其它题为必考题。

考生作答时，将答案写在答题卡上，在本试卷上答题无效。

第Ⅰ卷 (共126分)可能用到的相对原子质量（原子量）：H－1 C－12 N－14 O－16 Na－11 Ca －40S－32 Cl－35.5 P－31 Fe－56 Cu－64二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14. 自然界中某个量D的变化量,与发生这个变化所用时间的比值,叫做这个量D的变化率.下列说法正确的是( )A.若D表示某质点做平抛运动的速度,则是恒定不变的B.若D表示某质点做匀速圆周运动的速度,则是恒定不变的C.若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度,则一定变大.D.若D表示某质点的动能,则越大,质点所受外力做的总功就越多15. 我国探月的“嫦娥”工程已启动,在不久的将来,我国宇航员将登上月球.假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点,并沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点N,斜面的倾角为θ,如图所示.将月球视为密度均匀、半径为r的球体,引力恒量为G,则月球的密度为 ( )A.3v0tan θ4πGrtB.3v0tan θπGrtC.3v0tan θ2πGrtD.vtan θπGrt16. 如图甲所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为B的正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0～2t0时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流与时间关系及外力与时间关系的图线是( )17. 水平平行放置的金属板a 、b 间加上恒定电压U ,两板间距离为d.一带电粒子紧贴a 板水平射入电场,刚好紧贴b 板射出,如图所示.在其它条件不变的情况下,仅将b 板向下平移一段距离x ,或仅将电压减小U ,带电粒子均刚好从两板右侧中央射出.不考虑重力的影响,则 ( ) A.x =dB.x =(－1)dC. D.18. 如图甲所示,M 、N 是宽为d 的两竖直线,其间存在垂直纸面方向的磁场(未画出),磁感应强度随时间按图乙所示规律变化(垂直纸面向外为正,T 0为已知),现有一个质量为m 、电荷量为＋q 的离子在t ＝0时从直线M 上的O 点沿着OM 线射入磁场,离子重力不计,离子恰好不能从右边界穿出且在2T 0时恰好返回左边界M ,则图乙中磁感应强度B 0的大小和离子的初速度v 0分别为 ( ) A.B 0＝2πm qT 0,v 0＝πdT 0B.B 0＝2πm qT 0,v 0＝πd2T 0C.B 0＝πm qT 0,v 0＝πd T 0D.B 0＝πm qT 0,v 0＝πd 2T 019. 如图所示为一自耦变压器,保持电阻和输入电压不变,以下说法正确的是 ( )A.滑键P 向b 方向移动,滑键Q 下移, 电流表示数减小B.滑键P 不动, 滑键Q 上移,电流表示数不变C.滑键P 向b 方向移动,滑键Q 不动,电压表示数增大D.滑键P 不动,滑键Q 上移或下移,电压表示数始终不变20. 三级跳远是速度、力量和平衡能力的结合.设运动员在空中运动过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用,地面水平、无杂物、无障碍,运动员每次起跳姿势不变且与地面的作用时间不计,假设人着地反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变方向相反,则运动员从A 点开始起跳到D 点的整过程中均在竖直平面内运动,下列说法正确的是（ ）A.每次起跳能到达的竖直高度相等B.每次起跳速度方向与水平方向的夹角相等C.从起跳到着地三段运动的时间相等D.从起跳到着地三段运动水平方向速度变化量越来越大21. 如图所示,挡板C 垂直固定在倾角θ=30°的光滑长斜面上,质量分别为m 、2m 的两物块A 、B 用一劲度系数为k 的轻弹簧相连,系统处于静止状态,弹簧压缩长度为L .现用方向沿斜面向上、大小为mg （g 为重力加速度）的恒力F 拉A ,若A 向上运动一段距离x 后撤去F ,当A 运动到最高处时B 刚好不离开C ,则下列说法正确的是 （ ） A.A 刚要沿斜面向上运动时的加速度大小为g B.A 上升的最大竖直高度为3L C.拉力F 的功率随时间均匀增加 D. A 向上运动的一段距离x =94L第II 卷（非选择题部分，共174分）本卷包括必考题和选考题两部分。

2021年高考物理新一轮总复习阶段示范性测试13（选修3-5）（含解析）本卷测试内容：选修3－5本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分。

测试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，第1、3、4、5、9小题，只有一个选项正确；第2、6、7、8、10、11、12小题，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

)1. 有关光的本性的说法正确的是( )A. 关于光的本性，牛顿提出“微粒说”，惠更斯提出“波动说”，爱因斯坦提出“光子说”，它们都说明了光的本性B. 光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C. 光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性D. 在光的双缝干涉实验中，如果光通过双缝则显出波动性，如果光只通过一个缝则显出粒子性解析：牛顿提出“微粒说”不能说明光的本性，A错；光既不能看成宏观上的波也不能看成微观上的粒子，B错；双缝干涉和单缝衍射都说明光的波动性，当让光子一个一个地通过单缝时，曝光时间短显示出粒子性，曝光时间长则显示出波动性，D错误。

答案：C2. [xx·长治市期末]下列关于近代物理知识的描述中，正确的是( )A. 当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出B. 原子发光现象与原子核内部变化无关C. 金属内的每个电子可以吸收一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出成为光电子D. 在147N＋42He→178O＋X核反应中，X是质子，这个反应过程叫α衰变E. 放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核有半数衰变所需要的时间解析：根据光电效应规律，当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出，选项A正确；原子发光是原子核外电子跃迁的结果，与原子核的变化无关，选项B正确；电子只可吸收一个光子，若不能逸出，则能量很快损失掉不能积累，故C错；X是质子而不是氦核，故不能叫α衰变，而是人工转变；半衰期是一个具有统计意义的概率，对大量元素才有意义，故E对。

2021年高考三轮冲刺卷解答题专练（五）物理试卷1．如图所示，是一定质量的气体从状态A 经状态B 、C 到状态D 的p T -图象，已知气体在状态C 时的体积是6L ，则： （1）求状态D 时的体积V D ； （2）求状态A 时的气体体积V A 。

【答案】（1）8L ；（2）3L 【详解】（1）C 到D 过程，属于等压变化，由等压变化规律可知C DC DV V T T = 即6L300K 400KD V = 解得V D =8L（2）由图可知，B 到C 过程属于等容变化，所以V B =V C =6LA 到B 过程为等温变化，压强与体积成反比，即A AB B p V p V =代入数据，有2V A =V B =6L解得V A =3L2．某品牌汽车前轮胎，厂家建议的标准胎压为240kpa 。

某人购买该品牌汽车时，车外温度显示为27℃，胎压监测系统在仪表盘上显示为2.40bar （2.4bar 240kpa =），车辆使用一段时间后保养汽车时，发现仪表盘上显示为2.20bar ，此时，车外温度显示为2℃，车胎内气体可看作理想气体，车胎内体积可视为不变。

（1）试分析保养时，前轮胎是否有漏气；（2）若要使该车胎在保养时胎压恢复到2.4bar ，需要充入一定量的同种气体，充气过程中车胎内温度视为不变，求充入气体质量和车胎内原有气体质量之比。

【答案】（1）无破损漏气；（2）1:11 【详解】（1）车胎内体积可视为不变，由查理定律得1212273273p p t t =++代入数据可得2240300275p = 解得2220kPa 2.2bar p ==故前轮胎无破损漏气的情况；（2）设轮胎体积为V ，充气过程可理解为，压强为3 2.2bar p =，体积为3V 的气体，一次性压缩为 2.4bar p =，体积为V 的气体，且过程中温度不变； 根据玻意耳定律有33p V pV =解得33pV V p =代入数据可得31211V V =故可得3111111VV V m m V V -∆===3．新冠肺炎疫情发生以来，各医院都加强了内部环境消毒工作。

2021年山东省高考物理模拟试卷（三）一、选择题（共7小题，每小题6分，共42分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）1．（6分）（2021•山东模拟）如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦沟通电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦沟通电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦沟通电的说法错误的是（）A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁爱量均为零B．线圈先后两次转速之比为3：2C．沟通电a的瞬时值为u=10sin5πtVD．沟通电b 的最大值为【考点】：沟通的峰值、有效值以及它们的关系．【专题】：沟通电专题．【分析】：依据图象可以知道沟通电的最大值和沟通电的周期，依据沟通电周期之间的关系可以求得线圈的转速之间的关系和沟通电的瞬时值表达式．【解析】：解：A、由图可知，t=0时刻线圈均在中性面，穿过线圈的磁通量最大，所以A错误；B、由图象可知T A：T B=2：3，故n A：n B=3：2，所以B正确，C、由图象可知，沟通电a的最大值为10V，角速度为ω===5π，所以沟通电a的瞬时值为u=10sin5πtV，所以C正确；D、沟通电最大值U m=NBSω，故U ma：U mb=3：2，故，D正确．本题选错误的，故选A．【点评】：本题考查的是同学读图的力量，依据图象读出沟通电的最大值和周期，同时要把握住交变电流的产生的过程．2．（6分）（2021•山东模拟）地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上的物体“飘”起来，则地球的转速应变为原来的（）A．倍B．倍C．倍D．倍【考点】：万有引力定律及其应用．【专题】：万有引力定律的应用专题．【分析】：当物体“飘”起来时，不受地面的支持力，由重力供应向心力，向心加速度增大了g，依据向心加速度公式a=ω2r即可求解．【解析】：【解析】：解：物体在赤道上随地球自转时，有a=ω12R；物体随地球自转时，赤道上物体受万有引力和支持力，支持力等于重力，即：F﹣mg=ma；物体“飘”起来时只受万有引力，故有：F=ma′故a′=g+a，即当物体“飘”起来时，物体的加速度为g+a，则有：g+a=ω22R解得：（）2=所以有：=，故B正确、ACD错误．故选：B．【点评】：本题直接依据向心加速度的表达式进行比较，关键要知道物体“飘”起来时的加速度，生疏向心加速度公式a=ω2r．3．（6分）（2021•山东模拟）竖直放置的“”形支架上，一根不行伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G，现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（开头A与B等高），则绳中拉力大小变化的状况是（）A．先变大后变小B．先不变后变小C．先变大后不变D．先变小后变大【考点】：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【专题】：共点力作用下物体平衡专题．【分析】：当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，两绳的夹角增大．滑轮两侧绳子的拉力大小相等，方向关于竖直方向对称．以滑轮为争辩对象，依据平衡条件争辩绳的拉力变化状况．当轻绳的右端从直杆的最上端移到C点的过程中，依据几何学问分析得到滑轮两侧绳子的夹角不变，由平衡条件推断出绳子的拉力保持不变．【解析】：解：当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，设两绳的夹角为2θ．以滑轮为争辩对象，分析受力状况，作出力图如图所示．依据平衡条件得2Fcosθ=mg得到绳子的拉力F=所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端时的过程中，θ增大，cosθ减小，则F变大．当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时，设两绳的夹角为2α．由数学学问得到θ不变，则F变不变，所以绳中拉力大小变化的状况是先变大后不变．故选：C【点评】：本题是共点力平衡中动态变化分析问题，关键在于运用几何学问分析α的变化，这在高考中曾经消灭过，有肯定的难度．4．（6分）（2021•山东模拟）如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面对上推出，调整斜面与水平方向的夹角θ，试验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，依据图象可求出（）A．物体的初速率v0=3m/sB．物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75C．取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值x min=1.44mD．当某次θ=30°时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑【考点】：动能定理的应用；动摩擦因数；动能定理．【分析】：由题意明确图象的性质，则可得出位移的打算因素；依据竖直方向的运动可求得初速度；由水平运动关系可求得动摩擦因数；再由数学关系可求得位移的最小值．【解析】：解：A、由图可知，当夹角θ=0时，位移为2.40m；而当夹角为90°时，位移为1.80m；则由竖直上抛运动规律可知：v02=2gh；解得：v0===6m/s；故A错误；B、当夹角为0度时，由动能定理可得：μmgx=mv02；解得：μ==0.75；故B正确；C、﹣mgxsinθ﹣μmgcosθx=0﹣mv02解得：x===；当θ+α=90°时，sin（θ+α）=1；此时位移最小，x=1.44m；故C正确；D、若θ=30°时，物体受到的重力的分力为mgsin30°=mg；摩擦力f=μmgcos30°=0.75×mg ×=mg；一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力；故小球达到最高点后，不会下滑；故D错误；故选：BC．【点评】：本题综合考查动能定理、受力分析及竖直上抛运动；并键在于先明确图象的性质，再通过图象明确物体的运动过程；结合受力分析及动能定理等方法求解．5．（6分）（2021•山东模拟）如图所示，一根原长为L的轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球，在弹簧的正上方从距地面高度为H处由静止下落压缩弹簧．若弹簧的最大压缩量为x，小球下落过程受到的空气阻力恒为f，则小球从开头下落至最低点的过程（）A．小球动能的增量为零B．小球重力势能的增量为mg（H+x﹣L）C．弹簧弹性势能的增量为（mg﹣f）（H+x﹣L）D．系统机械能减小fH【考点】：功能关系．【分析】：分析小球的运动过程，找出初末状态．依据重力做功量度重力势能的变化，运用动能定理求出弹簧弹力做功，依据弹簧弹力做功量度弹性势能的变化．系统机械能的削减等于重力、弹力以外的力做的功．【解析】：解：A、小球下落的整个过程中，开头时速度为零，结束时速度也为零，所以小球动能的增量为0．故A正确；B、小球下落的整个过程中，重力做功W G=mgh=mg（H+x﹣L），依据重力做功量度重力势能的变化W G=﹣△E p 得：小球重力势能的增量为﹣mg（H+x﹣L）．故B错误；C、依据动能定理得：W G+W f+W弹=0﹣0=0，所以W弹=﹣（mg﹣f）（H+x﹣L），依据弹簧弹力做功量度弹性势能的变化W弹=﹣△E p得：弹簧弹性势能的增量为（mg﹣f）（H+x﹣L），故C正确；D、系统机械能的削减等于重力、弹力以外的力做的功，所以小球从开头下落至最低点的过程，阻力做的功为：f（H+x﹣L）．所以系统机械能减小为：f（H+x﹣L）．故D错误．故选：AC【点评】：该题考查小球下落的过程中的功能关系，解决该题关键要清楚小球的运动过程和运用功能关系求解，什么力做功量度什么能的变化要能够对应．6．（6分）（2021•山东模拟）如图所示，在两个正点电荷Q1、Q2（其中Q1=2Q0，Q2=Q0）形成的电场中，a、b为两点电荷连线的中垂线上的两点，且aO=bO．c、d为两点电荷连线的三等分点，即Mc=cd=dN．则下列说法中正确的是（）A．a、b两点的电场强度和电势相同B．将带电量为q的正点电荷从c沿cd连线移到d的过程中，电场力始终做正功C．将带电量为q的正点电荷从a沿ab连线移到O的过程中，电场力不做功D．a、b两点的电势相同【考点】：电势；电场的叠加．【专题】：电场力与电势的性质专题．【分析】：依据电场线和等势面的分布状况，分析场强和电势的关系；依据点电荷场强公式E=k，确定出cd连线上场强为零的位置，从而分析cd连线上场强的方向，推断出电荷从c到d的过程中电场力做功状况；依据电场线的分布，推断电荷从a到b电场力做功状况；依据顺着电场线电势降低，推断电势的凹凸．【解析】：解：A、依据电场线分布的对称性可知，a、b两点场强大小相等，方向不同，所以电场强度不同．由等势面分布的对称性得知，a、b两点的电势相同．故A错误．BD、设cd连线上合场强为零的位置离Q1距离为x，Q1、Q2间距离为3L．此位置两个电荷产生的场强大小相等、方向相反，则有：k =k由题意，Q1=2Q0，Q2=Q0，解得：x=（6﹣3）L≈1.75L，则L＜x＜2L，故场强为零的位置在cd之间离d更近，cd间从左向右，电场强度方向先向右，后向左，将带电量为q的正点电荷从c沿cd连线移到d的过程中，电场力先做正功后做负功，做功之和为零，故B错误，D正确．C、依据电场的叠加和电场线的方向，可知O点的电势高于a点电势，所以将带电量为q的正点电荷从a沿ab 连线移到O的过程中，电场力做负功，故C错误．故选：D【点评】：本题要紧扣电场线和等势面分布状况，抓住对称性和电场的叠加原理分析场强和电势关系7．（6分）（2021•山东模拟）如图所示，一平行板电容器，右极板接电源正极，板长为2d，板间距离为d．一带电量为g、质量为m的负离子（重力不计）以速度v0贴近左极板沿极板方向射入，恰从右极板下边缘射出．在右极板右侧空间存在垂直纸面方向的匀强磁场（未标出）．要使该负离子在磁场中运动后，又恰能直接从右极板上边缘进入电场，则（）A．磁场方向垂直纸面对里B．磁场方向垂直纸面对外C．磁感应强度大小为D．在磁场中运动时间为【考点】：带电粒子在混合场中的运动．【专题】：带电粒子在复合场中的运动专题．【分析】：粒子在电场中做类似平抛运动，离开电场后做匀速圆周运动；画出轨迹图后，依据平抛运动和匀速圆周运动的相关学问列式求解．【解析】：解：A、B、粒子在电场中做类似平抛运动，离开电场后做匀速圆周运动，轨迹如图粒子带负电荷，依据左手定则，磁场方向垂直纸面对外，故A错误，B正确；C、对于抛物线运动，速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的两倍，即tanα=2tanβ=2•=1，故α=45°，又由于tanα==，故v y=v0，v=v0；依据几何关系，圆周运动的轨道半径为R=d；圆周运动中，洛伦兹力供应向心力，有qvB=m；解得B=，故C正确；D、磁场中运动时间为：t=T==，故D错误；故选：BC．【点评】：本题关键是画出运动轨迹，然后依据类平抛运动和匀速圆周运动的规律列式求解．二.（必做157分+36分，共193分）8．（6分）（2021•山东模拟）一同学利用如图甲所示的试验装置验证机械能守恒定律．该弧形轨道的末端水平，离地面的高度为H．现将一钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落点距离轨道末端的水平距离为x．（1）若轨道完全光滑，则x2与h的理论关系应当满足x2=4Hh．（用H、h表示）（2）该同学经试验得到几组数据如表所示，请在图乙所示的坐标纸上作出x2﹣h关系图．h/×10﹣1m 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00x2/×10﹣1m 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78（3）对比试验结果与理论计算得到的x2﹣h 关系图线（图乙中已画出），可知自同一高度由静止释放的钢球，其水平抛出的速率小于（填“小于”或“大于”）理论值．【考点】：验证机械能守恒定律．【专题】：试验题；机械能守恒定律应用专题．【分析】：（1）利用物体下落时机械能守恒求出抛出的速度，然后依据平抛运动规律即可解出正确结果．（2）利用描点法进行作图．（3）将实际图线和理论图线进行比较，即可得出正确结果．【解析】：解：（1）物体在光滑轨道上下落时，机械能守恒有：①平抛后有：x=v0t ②③联立①②③解得：x2=4Hh．故答案为：4Hh．（2）图象如图所示（3）由图线可知，相同高度，实际值小于理论值．故答案为：小于．【点评】：本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解，有肯定的创新性，很好的考查了同学的创新思维．9．（12分）（2021•山东模拟）为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路．闭合开关，调整电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2．依据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条U﹣I图线，如图乙所示．请回答下列问题：（1）写出流过电阻箱的电流I的表达式I=；（用U1、U2、R表示）（2）电源两端电压随电流变化的图象是b（选填“a”或“b”）；当电阻箱阻值调整为0Ω时，两条图线存在交点；（3）依据图乙可以求得电源的电动势E= 3.0V，内电阻r= 2.0Ω，该电路中小灯泡消耗的最大功率为 1.0 W．（本小题结果均保留两位有效数字）【考点】：测定电源的电动势和内阻．【专题】：试验题．【分析】：由电路图可知，灯泡与电阻箱串联，电压表V1测灯泡电压，电压表V2测路端电压；（1）由串联电路特点求出电阻箱两端电压，然后由欧姆定律求出电流表达式．（2）依据串联电路特点分析推断哪个图象是灯泡电压随电流变化的图象．（3）电源的U﹣I图象与纵轴的交点坐标是电源电动势，图象斜率的确定值等于电源内阻．由图象找出灯泡的最大电流与最大电压，由P=UI求出最大功率．【解析】：解：（1）电阻箱两端电压U R=U2﹣U1，通过电阻箱的电流I=；（2）灯泡与电阻箱串联，电压表V1测灯泡电压，灯泡两端电压随电流增大而增大，由图乙所示图象可知，图线b是灯泡电压随电流变化的关系图象．当电阻箱阻值调整为0时，灯泡两端电压即为路端电压，两条图线存在交点．（3）随电流增大，路端电压减小，由图乙所示图象可知，图线a是电源的U﹣I图象，由图线a可知，电源电动势E=3.0V，电源内电阻r===2Ω；由图线a可知，灯泡两端最大电压为2V，电流为0.5A，灯泡最大功率P=UI=2V×0.5A=1.0W．故答案为：（1）I=；（2）b；0（3）3.0；2.0；1.0【点评】：本题考查测量电动势和内电阻的试验，要分析清楚电路结构、应用串联电路特点及欧姆定律，把握应用图象法求电源电动势与内阻的方法即可正确解题．10．（18分）（2021•山东模拟）半径为R的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为m 和m的小球A 和B．A、B 之间用一长为R的轻杆相连，如图所示．开头时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B释放，试求：（1）B球到达最低点时的速度大小；（2）B球到达最低点的过程中，杆对A球做的功；（3）B球在圆环右侧区域内能达到的最高点位置．【考点】：动能定理的应用；机械能守恒定律．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）把AB看成一个系统，只有重力做功，系统机械能守恒，依据机械能守恒定律即可求解；（2）对A球运用动能定理即可求解；（3）设B球到右侧最高点时，OB与竖直方向夹角为θ，圆环圆心处为零势能面．系统机械能守恒，依据机械能守恒定律即可求解．【解析】：解：（1）系统机械能守恒，m A gR+m B gR=m A v A2+m B v B2又由于v A=v B得，v B =（2）依据动能定理，m A gR+W=m A v A2而v A =解得，W=0（3）设B球到右侧最高点时，OB与竖直方向夹角为θ，圆环圆心处为零势能面．系统机械能守恒，m A gR=m B gRcosθ﹣m A gRsinθ代入数据得，θ=30°所以B球在圆环右侧区域内能达到的最高点与竖直方向夹角为30°答：（1）B 球到达最低点时的速度大小为；（2）B球到达最低点的过程中，杆对A球做的功为0；（3）B球在圆环右侧区域内能达到的最高点与竖直方向夹角为30°．【点评】：本题主要考查了机械能守恒定律以及动能定理的直接应用，要求同学们能选取适当的争辩对象，难度适中．11．（20分）（2021•山东模拟）如图，在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面对外、磁感应强度为B的匀强磁场，第四象限内存在方向沿﹣y方向、电场强度为E的匀强电场．从y轴上坐标为a的一点向磁场区放射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y方向成30°～150°，且在xOy平面内．结果全部粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，然后进入第四象限的匀强电场区．已知带电粒子电量为q，质量为m，重力不计．求：（1）垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1；（2）粒子在第Ⅰ象限的磁场中运动的最长时间以及对应的射入方向；（3）从x轴上x=（﹣1）a点射人第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上y=﹣b的点，求该粒子经过y=﹣b点的速度大小．【考点】：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【专题】：带电粒子在复合场中的运动专题．【分析】：（1）因全部粒子均打在x轴上，而粒子的夹角不同，故粒子的速度应不同，则几何关系可得出速度与夹角的关系，则可得出最小速度；（2）粒子轨迹对应的圆心角最大时，粒子的转动时间最长，由几何关系可知最大圆心角，然后求出时间，求出速度方向；（3）由几何关系可得出粒子从﹣b点离开所对应的圆周运动的半径，由半径公式可求得粒子的速度，然后应用动能定理求出粒子速度．【解析】：解：（1）粒子运动规律如图所示：粒子运动的圆心在O点，轨道半径r1=a …①，由牛顿其次定律得：qv1B=m…②解得：v1=…③（2）当粒子初速度与y轴正方向夹角30°时，粒子运动的时间最长，此时轨道对应的圆心角α=150°…④粒子在磁场中运动的周期：T=…⑤粒子的运动时间：t=T=×=…⑥；（3）如图所示设粒子射入磁场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，由几何学问得：R﹣Rcosθ=（﹣1）a…⑦Rsinθ=a …⑧由⑦⑧解得：θ=45°⑨R= a …⑩，此粒子进入磁场的速度v0，v0==…⑪设粒子到达y轴上速度为v，依据动能定理得：qEb=mv2﹣mv02…⑫由⑪⑫解得：v=…⑬；答：（1）垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1为；（2）粒子在第Ⅰ象限的磁场中运动的最长时间为，对应的射入方向为：粒子初速度与y轴正方向夹角30°；（3）从x轴上x=（﹣1）a点射人第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上y=﹣b的点，该粒子经过y=﹣b 点的速度大小为：．【点评】：带电粒子在磁场中的运动类题目关键在于找出圆心确定半径，所以在解题时几何关系是关键，应机敏应用几何关系，同时结合画图去找出合理的解题方法．【物理--物理3-3】（12分）12．（6分）（2021•山东模拟）如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远a处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图中b点合外力表现为引力，且为数值最大处，d点是分子靠得最近处．则下列说法正确的是（）A．乙分子在a点势能最小B．乙分子在b点动能最大C．乙分子在c点动能最大D．乙分子在c点加速度为零【考点】：分子势能；分子间的相互作用力．【专题】：内能及其变化专题．【分析】：分子之间的相互作用的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大，只是分子引力的变化慢，斥力变化快，当r=r0时分子引力等于分子斥力，r大于平衡距离时分子力表现为引力，当r小于r0时分子间的作用力表现为斥力．当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小．【解析】：解：A、B、C、乙分子由a运动c，分子表现为引力，分子力做正功，动能增大，分子势能减小，所以乙分子在c处分子势能最小，在c处动能最大，故AB错误，C正确；D、由题图可知，乙在d点时受到的分子力最大，所以乙分子在d处的加速度最大．故D错误．故选：C．【点评】：分子间距离等于平衡距离时分子势能最小，把握分子间作用力与分子间距离的关系、分析清楚图象，即可正确解题．13．（6分）（2021•山东模拟）如图，一上端开口、下端封闭的瘦长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1=25.0cm 的空气柱，中间有一段长l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm．已知大气压强为p0=75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1′=20.0cm．假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．【考点】：抱负气体的状态方程．【专题】：压轴题；抱负气体状态方程专题．【分析】：设活塞下推距离为△l，分别求解出上、下两端封闭气体下推前的压强和长度，在表示出下推后的压强和长度，对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式后联立求解即可．【解析】：解：以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：P1=P0+l2①设活塞下推后，下部空气的压强为P1′，由玻意耳定律得：P1l1=P1′l1′②如图，设活塞下推距离为△l，则此时玻璃管上部的空气柱的长度为：l3′=l3+（l1﹣l1′）﹣△l ③设此时玻璃管上部空气柱的压强为P3′，则P3′=p1′﹣l2④由波义耳定律，得：P0l3=P3′l3′⑤由①②③④⑤式代入数据解得：△l=15.0cm；答：活塞下推的距离为15cm．【点评】：本题关键是对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式，难点在于确定两端气体的压强间以及其与大气压强的关系．【物理--物理3-4】（12分）14．（2021•山东模拟）如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加状况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），s1的振幅A1=4cm，S2的振幅A2=3cm，则下列说法正确的是（）A．质点D是振动减弱点B．质点A、D在该时刻的高度差为14cmC．再过半个周期，质点B、C是振动加强点D．质点C的振幅为1cm【考点】：波的干涉和衍射现象．【分析】：两列频率相同，振幅不同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动状况相同时振动加强；振动状况相反时振动减弱，从而即可求解．【解析】：解：图是两列频率相同的相干水波于某时刻的叠加状况，实线和虚线分别表示波峰和波谷，则D 点是波谷与波谷相遇点，A是波峰与波峰相遇点，B、C两点是波峰与波谷相遇点．则A、D两点是振动加强的，且B、C两点是振动减弱的．A、质点D是振动加强点，故A错误；B、s1的振幅A1=4cm，S2的振幅A2=3cm，质点A是处于波峰叠加位置，相对平衡位置高度为7cm，而质点D 处于波谷叠加位置，相对平衡位置为﹣7cm，因此质点A、D在该时刻的高度差为14cm，故B正确；C、B、C两点是振动减弱点，再过半个周期，质点B、C是振动仍是减弱点，故C错误；D、质点C是波峰与波谷的叠加点，则其合振幅为1cm，故D正确；故选：BD．【点评】：波的叠加满足矢量法则，当振动状况相同则相加，振动状况相反时则相减，且两列波互不干扰．例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的之和；当波峰与波谷相遇时此处的位移为振幅之差．15．（2021•山东模拟）如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ=75°．今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用．试求玻璃的折射率n．【考点】：光的折射定律．【专题】：光的折射专题．【分析】：由题意光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，说明发生了全反射，由几何学问求出光线在AB 面的入射角和临界角，由临界角公式sinC=求解折射率．【解析】：解：设光线射到AB面时入射角为α．光路图如图所示．因E点为OA的中点，所以由几何学问得：α=30°①β=θ=75°②临界角为：C=180°﹣2α﹣β=45°③OB面恰好发生全反射，则sinC=④解得：⑤答：玻璃的折射率n 为．【点评】：正确地画出光路图、机敏运用几何学问求有关角度是解决本题问题的关键，要把握全反射的条件：光从光密介质射入光疏介质，入射角大于等于临界角，刚好发生全反射时，入射角等于临界角，这是折射定律和几何学问的综合应用．【物理--物理3-5】（12分）16．（2021•山东模拟）以下有关近代物理内容的若干叙述真确的是（）A．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越坚固，原子核越稳定C．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损D．依据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放肯定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小【考点】：氢原子的能级公式和跃迁；光电效应；重核的裂变．【专题】：常规题型．【分析】：光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关；轻核聚变有质量亏损，依据质能方程有能量释放；半衰期具有统计规律，半数发生衰变是针对大量的原子核；依据跃迁时，能量的变化，确定光子是释放还是吸取，依据轨道半径确定动能的变化，依据能量等于动能和电势能之和，确定电势能的变化．【解析】：解：解：A、紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，依据光电效应方程，最大初动能与入射光的频率有关，与光强度无关．故A错误．B、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越坚固，原子核越稳定．故B正确．C、裂变和聚变过程都有质量亏损，释放能量．故C错误．。

2021高考物理(选修3-5)一轮精品复习之综合提升9Word版含答案1．下列说法中，正确的是( ) A．α射线的本质是高速氦核流B．γ射线必须伴随α射线或β射线的产生 C．天然放射现象表明原子核也是可分的 D．同一原子核内，有α、β、γ三种射线解析：α射线的本质是氦核流，天然放射性元素放出的射线都是从原子核内部放出的，并不是原子核内部就有，天然放射现象的发现使人们认识到原子核有复杂的结构还可以再分，故A、C正确，D错误。

处于高能级的原子向低能级跃迁时也能产生γ射线，故B错。

答案：AC2．在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是( )A．γ射线的贯穿作用 B．α射线的电离作用 C．β射线的贯穿作用 D．β射线的中和作用解析：由于α粒子电离作用较强，能使空气分子电离，电离产生的电荷与带电体的电荷中和。

故正确选项为B。

答案：B3．下列有关12C和14C的说法中，正确的是( ) A．它们有相同的质子数 B．它们有相同的中子数 C．它们有相同的化学性质 D．它们有相同的物理性质解析：同位素在元素周期表上具有相同的位置，具有相同的化学性质。

同位素的中子数不同，物理性质有差异，选项A、C正确。

答案：AC4．如图1所示，某种元素的不同同位素的原子核内的中子数N与原子核质量数A的关系是( )图1解析：元素的不同同位素的原子核内质子数是一定的，只是中子数不同，设质子数为Q，则N＋Q＝A，故N＝A－Q，Q是定值，故选C。

答案：C5．放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C三束，如图2所示，其中( )A．C为氦核组成的粒子流B．B为比X射线波长更长的光子流 C．B为比X射线波长更短的光子流 D．A为高速电子组成的电子流解析：根据射线在电场中的偏转情况，可以判断，A射线向电场线方向偏转应为带正电的粒子组成的射线，所以是α射线；B射线在电场中不偏转，所以是γ射线，而γ射线是比X射线波长更短的光子流；C射线在电场中受到与电场方向相反的作用力，应为带负电的粒子，所以是β射线。