浙江省臺州市新時代學校2021-2022學年高三物理聯(lián)考試題含解析

浙江省臺州市新時代學校2021-2022學年高三物理聯(lián)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1.三段不可伸長的細繩OB、OC能承受的最大拉力相同，OA能承受的最大拉力是OB、OC的倍，它們共同懸掛一重物，如圖所示，其中OA與豎直方向夾角是30。，OB是水平的，A端、B端固定。若逐漸增加C端所掛物體的質量，則最先斷的繩（

）A．必定是OA

B．必定是OBC．必定是OC

D．可能是OA，參考答案：C2.如圖所示，甲、乙兩位同學做“拔河”游戲。兩人分別用伸平的手掌托起長凳的一端，保持凳子水平，然后各自向兩側拖拉。若凳子下表面各處的粗糙程度相同，兩位同學手掌粗糙程度也相同，在乙端的凳面上放有四塊磚，下列說法中正確的是（

）A．由于甲端比較輕，甲容易將凳子拉向自己B．誰用的力氣大就可以將凳子拉向自己C．由于乙端比較重，凳子和手之間產(chǎn)生較大的摩擦，乙可以將凳子拉向自己D．拔河過程中乙的手和凳子之間不會有相對滑動，甲的手可以和凳子間有相對滑動，也可以沒有相對滑動參考答案：CD3.如圖所示，匝數(shù)為N、半徑為r1的圓形線圈內(nèi)有勻強磁場，勻強磁場在半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)，勻強磁場的磁感應強度B垂直于線圈平面。通過該線圈的磁通量為A．

B．C．

D．參考答案：B4.在水平的足夠長的固定木板上，一小物塊以某一初速度開始滑動，經(jīng)一段時間后停止?，F(xiàn)將該木板傾斜45°，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑。若小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，則小物塊上滑到最高位置所需時間與之比為（

）A、

B、

C、

D、參考答案：5.如圖所示，直線MN是某電場中的一條電場線（方向未畫出）．虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下，由a運動到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線．下列判斷正確的是（）A．電場線MN的方向一定是由N指向MB．帶電粒子由a運動到b的過程中動能不一定增加C．帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能D．帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度參考答案：C【考點】電場線；電勢能．【分析】解答本題的突破口是根據(jù)粒子的運動軌跡確定其所受電場力方向，從而確定電場線MN的方向以，然后根據(jù)電場力做功情況，進一步解答．【解答】解：A、由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，物體所受外力指向軌跡內(nèi)側，所以粒子所受的電場力一定是由M指向N，但是由于粒子的電荷性質不清楚，所以電場線的方向無法確定．故A錯誤B、粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，故B錯誤C、粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能，故C正確．D、由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線，說明粒子一定受恒力，即帶電粒子在a點的加速度等于在b點的加速度，故D錯誤故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3

②4：17.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無摩擦轉動，輕桿下端固定一個質量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿由靜止開始轉動，若轉動過程保持力F始終與輕桿垂直，當輕桿轉過的角度θ=30°時，小球的速度最大；若輕桿轉動過程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉過的最大角度θm=53°．參考答案：【考點】：動能定理的應用；向心力．【專題】：動能定理的應用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對桿做正功，重力始終做負功，隨著角度的增加重力做的負功運來越多，當重力力矩等于F力矩時速度達到最大值，此后重力做的負功比F做的正功多，速度減?。唬?）桿轉到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點，當輕桿轉過的角度θ時，重力力矩等于F力矩，此時速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點評】：本題主要考查了力矩和動能定理得直接應用，受力分析是解題的關鍵，難度適中．8.某探究小組為了測定重力加速度，設計了如圖甲所示的實驗裝置．工型擋光片懸掛于光電門的正上方，釋放擋光片后，工型擋光片豎直下落，它的兩臂A、B依次通過光電門，光電計時器記錄A、B分別通過光電門的時間．（1）用圖乙游標卡尺測量工型擋光片的兩臂A、B的寬度d1和d2，某次用20分度的游標卡尺測量A的寬度d1時如圖所示，則臂A的寬度d1為_____mm．（2）若計時器顯示臂A、B通過光電門的時間分別為t1和t2，則臂A、B通過光電門的速度表達式分別為____、____．（3）若測得臂A、B之間的距離為L（L遠大于d1、d2），用以上測量量表示當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式為____．參考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．試題分析：游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)極短時間內(nèi)平均速度等于瞬時速度，求出壁A、B通過光電門的速度；結合速度位移公式求出當?shù)氐闹亓铀俣龋猓海?）游標卡尺的主尺讀數(shù)為3mm，游標讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，則最終讀數(shù)為3.35mm．（2）極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度的大小，可知壁A通過光電門的速度，．（3）根據(jù)速度位移公式得，，解得g=．故答案為：（1）3.35，（2），（3）．點評：解決本題的關鍵知道極短時間的平均速度等于瞬時速度的大小，以及掌握游標卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀．9.如圖所示，A、B、C、D是某勻強電場中的4個等勢面，一個質子和一個α粒子（電荷量是質子的2倍，質量是質子的4倍，質子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計）同時在A等勢面從靜止出發(fā)，向右運動，當?shù)竭_D面時，電場力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：110.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關、滑動變阻器及導線若干。

實驗步驟如下：①用天平測出小球的質量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標，以_____為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)電路圖如圖（a）所示。帶電小球的受力如圖（b），根據(jù)平衡條件有tanθ=，又有F=qE=q，聯(lián)立解得，U=tanθ=ktanθ，所以應以tanθ為橫坐標．由上可知k=，則小球的帶電量為q=。11.某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。保持小球和滑塊釋放的位置不變，調整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度、滑塊釋放點與擋板處的高度差和沿斜面運動的位移。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）

①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實驗誤差的是________。．滑塊的質量

．當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮。L度測量時的讀數(shù)誤差

．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①；

②；

③12.有一個電流安，其中K=1，2，3……，而且。則該電流是__________(答：“直流電”或“交流電”)。讓該電流通過阻值為的電阻，在5秒的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是________焦耳。參考答案：交流電、100013.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次7.2×10-8，8.1×10172012學年普陀模擬24）。參考答案：7.2×10-8，8.1×1017三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關鍵知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（9分）有一玻璃球冠，右側面鍍銀，光源S就在其對稱軸上，如圖所示．從光源S發(fā)出的一束光射到球面上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光折入玻璃球冠內(nèi)，經(jīng)右側鍍銀面第一次反射恰能沿原路返回．若球面半徑為R，玻璃折射率為，求光源S與球冠頂點M之間的距離SM為多大？參考答案：如圖n= （3分）

θ3=θ1 θ3+θ2=90°得θ1=60°，θ2=30°

β=θ2=30°，α=θ1－β=30° （3分）SO=R

SM=SO－R=(－1)R （3分）17.如圖所示，在直角坐標系xoy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負方向、場強為E的勻強電場,在第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場，在磁場與電場分界線的x軸上有一無限大的薄隔離層．一質量為m、電量為+q、初速度為零的帶電粒子，從坐標為（x0，y0）的P點開始被電場加速，經(jīng)隔離層垂直進入磁場，粒子每次穿越隔離層的時間極短，且運動方向不變，其穿越后的速度是每次穿越前速度的k倍（k<1）．不計帶電粒子所受重力．求：（1）帶電粒子第一次穿越隔離層進入磁場做圓周運動的半徑R1；（2）帶電粒子第二次穿越隔離層進入電場達到最高點的縱坐標

y1；（3）從開始到第三次穿越隔離層所用的總時間

t；（4）若帶電粒子第四次穿越隔離層時剛好到達坐標原點O，則P點橫坐標x0與縱坐標y0應滿足的關系．參考答案：（1）第一次到達隔離層時速度為v0qEyo=mvo2，v0=

第一次穿越隔離層后速度為v1=k由qv1B=m，得第一次在磁場中做圓周運動半徑為R1==（2）第二次穿越隔離層后速度為v2=k2—qEy1=0—mv22，得y1=k4y0（3）由yo=t02，得第一次到達隔離層的時間為t0=圓周運動的周期T=

第一次在磁場中做圓周運動時間為t1==第二次穿越隔離層后到達最高點時間為t2=

=k2從開始到第三次穿越隔離層所用總時間t=t0+t1+2t2=（1+2k2）+（4）第三次穿越隔離層后的速度為v3=k3第二次在磁場中做圓周運動半徑為R2=x0=2R1+2R2=(2k+2k3)