2021-2022學(xué)年山西省忻州市偏關(guān)縣水泉鄉(xiāng)中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年山西省忻州市偏關(guān)縣水泉鄉(xiāng)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）一個(gè)小球在細(xì)繩的拉力作用下，繞某固定點(diǎn)在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)．小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生改變的物理量是（）A．速度B．角速度C．加速度D．機(jī)械能參考答案：解：A、小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，上升的過(guò)程，重力做負(fù)功，動(dòng)能減小，下降的過(guò)程中，動(dòng)能增加，可知線速度的大小在變化，根據(jù)知，角速度也在變化，加速度也變化．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選：D．2.如圖所示，a、b是兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕緣細(xì)線拴于同一點(diǎn)，兩球靜止時(shí)，它們離水平地面的高度相等，繩與豎直方向夾角為α、β且α<β同時(shí)剪斷細(xì)線，不計(jì)空氣阻力，兩球帶電量不變，下列判斷正確的是(

)A.兩球質(zhì)量相等B.a、b同時(shí)落地C.在空中飛行過(guò)程中，a、b都做平拋運(yùn)動(dòng)D.落地時(shí)a球水平飛行的距離比b球小參考答案：答案：BD

解析：因兩電荷在剪斷細(xì)線后，只受水平方向逐漸減小的電場(chǎng)力作用，豎直方向受重力作用，所以在水平方向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故兩電荷同時(shí)落地，B正確，C錯(cuò)，電荷處于靜止時(shí)有：F/mag=tanα，F(xiàn)/mbg=tanβ，α<β，所以ma>mb，由于兩電荷水平方向動(dòng)量守恒，所以va>vb，落地時(shí)a球水平飛行的距離比b球小，D正確。3.下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是（

）A、光電效應(yīng)現(xiàn)象

B、原子發(fā)光現(xiàn)象C、天然放射現(xiàn)象

D、陰極射線打到金屬上從金屬中發(fā)出X射線參考答案：C4.（單選）如圖，水平桌面上疊放著甲、乙兩個(gè)物體，拉力F作用在乙上，甲、乙一起相對(duì)桌面向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，乙物體受到的作用力有（）A．3個(gè)B．4個(gè)C．5個(gè)D．6個(gè)參考答案：考點(diǎn)：物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：對(duì)整體及甲分析可知乙受摩擦力的情況，再分析乙的受力情況可知乙受力個(gè)數(shù)．解答：解：由甲分析，可知甲受重力、支持力，由于勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則水平方向受到乙對(duì)甲的靜摩擦力，所以甲對(duì)乙也有靜摩擦力；對(duì)乙分析可知乙受重力、支持力、壓力、拉力及地面對(duì)乙的摩擦力，還有甲對(duì)乙也靜摩擦力，故乙受6個(gè)力；故選：D．點(diǎn)評(píng)：本題要注意摩擦力的判斷，必要時(shí)可以用假設(shè)法進(jìn)行判斷；并且要靈活應(yīng)用整體法與隔離法．5.如圖所示是一列橫波上A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，該波由A傳向B，兩質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向上的距離，波長(zhǎng)，這列波的波速A．12m/s

B．20m/s

C．30m/s

D．60m/s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)光的折射率為，則它從球面射出時(shí)的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：7.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車(chē)加速度a/m?s―21.901.721.491.251.000.750.500.30小車(chē)質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫(huà)出圖線，并從圖線求出小車(chē)加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

。

（3）保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是

。參考答案：（1）a=3.2m/s2（2）如圖所示，（3）實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分9.如圖所示，實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過(guò)△t=0.2s后它的波形圖像，已知T<△t<2T（T表示周期），則這列波傳播速度的可能值v=

；這列波的頻率可能值f=

。參考答案：答案：0.25m/s，0.35m/s；6.25Hz，8.75Hz10.如圖所示，A、B兩點(diǎn)間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當(dāng)K閉合時(shí)，UCD=______，當(dāng)K斷開(kāi)時(shí)，UCD=__________。參考答案：0

U/311.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程的圖線A→B→C→A，則B→C的變化是過(guò)程，若已知A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度TA=300K，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度TB=400K，則C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的溫度TC=

K。參考答案：

等壓、533.312.2011年我國(guó)第一顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”將與俄羅斯火衛(wèi)一探測(cè)器“福布斯一格朗特”共同對(duì)距火星表面一定高度的電離層開(kāi)展探測(cè)，“螢火一號(hào)”探測(cè)時(shí)運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，且把“螢火一號(hào)”繞火星的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；已知火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G；假設(shè)宇航員登陸火星后，在火星表面某處以初速度v0豎直上拋一小球，經(jīng)時(shí)間f落回原處。則：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。參考答案：13.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波傳到x=1m的P點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)開(kāi)始向下振動(dòng)，此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，已知在t=0.4s時(shí)PM間第一次形成圖示波形，此時(shí)x=4m的M點(diǎn)正好在波谷。當(dāng)M點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)正好在

，這列波的傳播速度是 。

參考答案：波峰

10m/s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖1所示，該電路用標(biāo)稱值為12V的蓄電池作為電，導(dǎo)線與接線柱接觸良好．維修人員使用已凋好的多用電表直流50V擋檢測(cè)故障，他將黑表筆接在c點(diǎn)，用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn)．（1）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用電表指示如圖2所示，讀數(shù)為11.5V，說(shuō)明蓄電池（選填“蓄電池”、“保險(xiǎn)絲”、“開(kāi)關(guān)”或“小燈”）正常．（2）紅表筆接b點(diǎn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開(kāi)關(guān)后，多用電表指示仍然和圖2相同，可判定發(fā)牛故障的器件是小燈（選填“蓄電池”、“保險(xiǎn)絲”、“開(kāi)關(guān)”或“小燈”）．參考答案：考點(diǎn)：用多用電表測(cè)電阻；閉合電路的歐姆定律．專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析：（1）先找準(zhǔn)刻度，得到最小分度，再讀數(shù)；電壓表測(cè)量是路端電壓；（2）閉合開(kāi)關(guān)后，多用表指示讀數(shù)等于路端電壓，說(shuō)明小燈泡斷路．解答：解：（1）量程為50V，故最小刻度為1V，故讀數(shù)為11.5V；電壓表測(cè)量是路端電壓，接進(jìn)電源的電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明蓄電池正常；（2）閉合開(kāi)關(guān)后，多用表指示讀數(shù)等于路端電壓，說(shuō)明小燈泡斷路；故答案為：（1）11.5V，蓄電池；（2）小燈．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確用多用電表電壓擋檢測(cè)電路故障的方法，結(jié)合閉合電路歐姆定律來(lái)判斷各個(gè)部分的電路情況，基礎(chǔ)題目．15.某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如下左圖所示，則該金屬絲的直徑d=

mm。另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如下右圖所示，則該工件的長(zhǎng)度L=__

cm。參考答案：3.205，1.550四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，cd、fe是與水平面成θ角的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間的寬度為D，電阻不計(jì)．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab平行于cf且與cf相距為L(zhǎng)，棒ab與導(dǎo)軌接觸良好。在導(dǎo)軌間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系為B=kt(k為定值且大于零)．在cf之間連接一額定電壓為U、額定功率為P的燈泡．當(dāng)棒ab保持靜止不動(dòng)時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光。（1）求棒曲靜止不動(dòng)時(shí)，k值的大?。唬?）為了保持棒曲靜止，現(xiàn)給其施加了一個(gè)平行導(dǎo)軌的力求這個(gè)力的表達(dá)式，并分析這個(gè)力的方向。參考答案：解析：17.甲車(chē)以加速度a1=3m/s2由靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙車(chē)落后t0=2s鐘在同一地點(diǎn)由靜止開(kāi)始,以加速度a2=4m/s2作勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向相同,求:(1)在乙車(chē)追上甲車(chē)之前,兩車(chē)距離的最大值xm是多少？(2)乙車(chē)出發(fā)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間t可追上甲車(chē)？此時(shí)它們離開(kāi)出發(fā)點(diǎn)x多遠(yuǎn)？參考答案：解:(1)設(shè)兩者達(dá)速度相同時(shí),乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,則甲運(yùn)動(dòng)

的時(shí)間為

得

兩者的最大距離為

得(2)設(shè)乙運(yùn)動(dòng)時(shí)間后追上甲

得:

X=18.如圖所示，質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，從A點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到水平部分的最右端B點(diǎn)，經(jīng)半圓軌道C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道，恰能做圓周運(yùn)動(dòng)．C點(diǎn)在B點(diǎn)的正上方，D點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)．小物塊離開(kāi)D點(diǎn)后，做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點(diǎn)．已知半圓軌道的半徑R=0.9m，D點(diǎn)距水平面的高度h=0.75m，取g=10m/s2，試求：（1）摩擦力對(duì)物塊做的功；（2）小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大??；（3）傾斜擋板與水平面間的夾角θ．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力；機(jī)械能守恒定律．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：本題（1）的關(guān)鍵是明確小物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)恰好能做圓周運(yùn)動(dòng)的條件是重力等于向心力，然后再由動(dòng)能定理即可求解；（2）題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律求出小物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度，然后再根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律即可求解；（3）題的關(guān)鍵是根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律并結(jié)合幾何知識(shí)即可求出所求．解答：解：（1）設(shè)小物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小，因?yàn)榻?jīng)過(guò)C時(shí)恰好能完成圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：mg=，解得=3m/s小物塊由A到B過(guò)程中，設(shè)摩擦力對(duì)小物塊做的功為W，由動(dòng)能定理得：W=，解得W=4.5J故摩擦力對(duì)物塊做的功為4.5J．（2）設(shè)小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度為，對(duì)由C點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理的：mg.2R=小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)，設(shè)軌道對(duì)它的支持力大小為，由牛頓第二定律得：﹣mg=聯(lián)立解得=60N，=3m/s由牛頓第三定律可知，小物塊對(duì)