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1、2021年广东省汕头市新中学校高三物理联考试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，一个不计重力的带电粒子以v0沿各图的虚线射入场中A中I是两条垂直纸平面的长直导线中等大反向的电流，虚线是两条导线垂线的中垂线；B中+Q是两个位置固定的等量同种点电荷的电荷量，虚线是两位置连线的中垂线；C中I是圆环线圈中的电流，虚线过圆心且垂直圆环平面；D中是正交的匀强电场和匀强磁场，虚线垂直于电场和磁场方向，磁场方向垂直纸面向外其中，带电粒子不可能做匀速直线运动的是（）ABCD参考答案：B【考点】带电粒子在混合场中的运动；平行通电直导线间的作用【专题】
2、带电粒子在复合场中的运动专题【分析】当带电粒子所受的合力为零时才能做匀速直线运动，分析粒子的受力情况，从而作出判断【解答】解：A、根据安培定则判断知虚线上合磁场的方向沿虚线方向向右，与带电粒子的速度方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力，因而带电粒子做匀速直线运动，故A正确B、根据等量同种电荷的电场线分布可知电场线与虚线重合，带电粒子所受的电场力与其速度平行，粒子做变速直线运动，故B错误C、由安培定则知圆环线圈产生的磁场与虚线重合，与带电粒子的速度方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力，带电粒子能做匀速直线运动，故C正确D、若粒子带正电，粒子所受的电场力向上，由左手定则判断知洛伦兹力方向向下，能与电场
3、力平衡，则带电粒子能做匀速直线运动故D正确本题选不可能做匀速直线运动的，故选：B2. 如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为249eV的金属钠，下列说法中正确的是A这群氢原子能发如三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短B这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为960eVD金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV参考答案：C3. a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势依次为1OV、2V、6V；三点在同一
4、平面上，下列各图中电场强度的方向表示可能正确的是：参考答案： 答案：C4. （多选）关于热力学定律，下列说法正确的是_ A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量 B.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加 C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 D.不可能使热量从低温物体传向高温物体 E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程参考答案：A C E5. 直流电路如图所示，当滑动变阻器滑片P向右滑动时，则电压表示数变小电流表示数变小电源总功率变小外电路消耗功率变小参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图是打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸
5、带，电源频率为f50Hz，从O点开始每隔4个点取一个计数点，测得OA6.80cm，CD3.20cm，DE2.00cm，则相邻两个计数点的时间间隔为_s，物体运动的加速度大小为_m/s2，D点的速度大小为_m/s。参考答案：7. （4分）在物理学中，我们常用比值法来定义物理量，用此方法反映的是物质或运动的某一属性，与定义式中的各物理量无关，例如电阻R。请你根据已经学过的中学物理知识再写出两个用比值法定义的物理量：_、_。参考答案：E=；UAB=8. 在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。（1）根据电路图完成实物图的连线；
6、（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7计算电动机效率的表达式为_（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为_。（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是_；可估算出电动机线圈的电阻为_。参考答案：（1）（2分）如右图 （2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.49. 如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处
7、于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为q和q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为_，两电荷具有的电势能为_。参考答案：10. )如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为 s，x=1.0m处质点的振动方向沿 (填 “y轴正方向”或 “y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在01.5s内通过的路程为 cm 参考答案：11. 一个高能光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：_已知电子质量，光在真空中的传播速度为
8、速为，则光子的能量至少为_J参考答案： (1). (2). 1.6410-13J.解：一个高能光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子， 根据质能关系得，光子的能量至少为mc2=2mec2=1.6410-13J.12. 模块选做题（模块35试题）（4分）某考古队发现一古生物骸骨，考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4，的半衰期为5730年。该生物死亡时距今约 年。参考答案：答案：1.1104 （11460或1.01041.2104均可）解析：该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约25730年=1146
9、0年。13. 如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳_.参考答案：OA三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论: 波的传播方向和传播速度. 求02.3 s内P质点通过的路程.参考答案：x轴正方向传播，5.0m/s 2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长=2m，由乙图可知，周
10、期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.15. （选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：介质对红光的折射率等于介质对紫光的折射率；红光在介质中的传播速度和紫光在介质中的传播速度相等；红光在介质中发生全反射的临界角与紫光在介质中发生全反射的临界角相等。
11、（其它答法正确也可；答对每条得分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 离子扩束装置由离子加速器、偏转电场和偏转磁场组成偏转电场由加了电压的相距为d=0.1m的两块水平平行放置的导体板形成，如图甲所示大量带负电的相同离子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行于导体板的方向从两板正中间射入偏转电场当偏转电场两板不带电时，离子通过两板之间的时间为310-3s，当在两板间加如图乙所示的电压时，所有离子均能从两板间通过，然后进入水平宽度有限、竖直宽度足够大、磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上求：（1）离子在刚穿出偏转电场两板之间
12、时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？（2）要使侧向位移最大的离子能垂直打在荧光屏上，偏转电场的水平宽度为L为多大？参考答案：解：（1）设t0=110-3s，由题意可知，从0、3t0、6t0等时刻进入偏转电场的离子侧向位移最大，在这种情况下，离子的侧向位移为 （2分） 从2t0、5t0、8t0等时刻进入偏转电场的离子侧向位移最小，在这种情况下，离子的侧向位移为 （2分）所以最大侧向位移和最小侧向位移之比为（1分）（2）设离子从偏转电场中射出时的偏向角为q ，由于离子要垂直打在荧光屏上，所以离子在磁场中运动半径应为： L=Rsin（2分）设离子从偏转电场中出来时的速度为vt，垂直偏转极板的速
13、度为vy，则离子从偏转电场中出来时的偏向角为： （2分） 式中 （1分） 离子在磁场中由牛顿第二定律可知：（2分） 得： 综上所述可得： （2分） 17. 如图甲所示，在水平面上固定有长为L2 m、宽为d1 m的金属“U”形导轨，在“U”形导轨右侧l0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示在t0时刻，质量为m0.1 kg的导体棒以v01 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为0.1 /m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g10 m/s2)甲乙(1)通过计算分析4 s内
14、导体棒的运动情况；(2)计算4 s内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算4 s内回路产生的焦耳热参考答案：(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有mgmavtv0atxv0tat2导体棒速度减为零时，vt0代入数据解得：t1 s，x0.5 m，因xLl，故导体棒没有进入磁场区域导体棒在1 s末已停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为x0.5 m(2)前2 s磁通量不变，回路电动势和电流分别为E0，I0后2 s回路产生的电动势为Eld0.1 V回路的总长度为5 m，因此回路的总电阻为R50.5 电流为I0.2 A根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向(3)前2 s电流为零，后2 s有恒定电流，回路产生的焦耳热为
