2021-2022學(xué)年廣東省珠海市蓮溪中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷

2021-2022學(xué)年廣東省珠海市蓮溪中學(xué)高三物理聯(lián)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.(單選)如圖所示，一帶負(fù)電的油滴，從坐標(biāo)原點O以速率v0射入水平的勻強電場，v0的方向與電場方向成θ角，已知油滴質(zhì)量為m，測得它在電場中運動到最高點P時的速率恰為v0，設(shè)P點的坐標(biāo)為(xp，yp)，則應(yīng)有（）A、xp>0

B、xp<0

C、xp=0

D、條件不足，無法判定參考答案：B2.如圖（甲）所示，導(dǎo)線MN和矩形線框abcd共面且均固定。在MN中通以圖（乙）所示的電流（NM方向為電流正方向），則在0～T時間內(nèi)，

A.線框感應(yīng)電流方向始終沿abcda

B.線框感應(yīng)電流方向先沿abcda后沿adcba

C.ab邊始終不受力的作用

D.bc邊受安培力先向左后向右參考答案：A3.1831年，法拉第經(jīng)過十年的研究和努力，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律。如圖所示為法拉第發(fā)明的人類歷史上第一臺感應(yīng)發(fā)電機的原理圖：一金屬圓盤在垂直紙面向里的勻強磁場中以中點b為圓心逆時針旋轉(zhuǎn)。在圓盤的邊緣和中心取一直線上的三個位置，記為a、b、c，則關(guān)于三點的電勢的判斷正確的是A．

B．C．

D．參考答案：C4.右圖甲是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個D型金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中（磁感應(yīng)強度大小恒定），并分別與高頻電源相連。加速時某帶電粒子的動能EK隨時間t變化規(guī)律如下圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是（

）A．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn-1B．在EK-t圖象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大

D．不同粒子獲得的最大動能都相同參考答案：B5.（多選題）如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘小船直線拖向岸邊．已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船所受到水的阻力大小恒為f，經(jīng)過A點時的速度大小為v，小船從A點沿直線運動到B點經(jīng)歷時間為t，此時纜繩與水平面夾角為θ，A、B兩點間水平距離為d，纜繩質(zhì)量忽略不計．則（）A．小船經(jīng)過B點時的速度大小為VB=B．小船經(jīng)過B點時繩子對小船的拉力大小為C．小船經(jīng)過A點時電動機牽引繩子的速度大小為D．小船經(jīng)過B點時的加速度大小為參考答案：AD【考點】動能定理；運動的合成和分解．【分析】根據(jù)功的表達(dá)式求出阻力所做的功；根據(jù)動能定理求出小船經(jīng)過B點時的速度．設(shè)小船經(jīng)過B點時繩的拉力大小為F，繩與水平方向夾角為θ，繩的速度大小為u，根據(jù)牛頓第二定律、功率P=Fu，以及小船速度與繩子收縮速度的關(guān)系求出B點的加速度．【解答】解：A、小船從A點運動到B點克服阻力做功Wf=fd

①小船從A點運動到B點，電動機牽引繩對小船做功W=Pt

②由動能定理有

W﹣Wf=m﹣mv2③由①②③式解得

v1=④故A正確；B、設(shè)小船經(jīng)過B點時繩的拉力大小為F，繩與水平方向夾角為θ，繩的速度大小為u，P=Fu

⑤u=v1cosθ

⑥聯(lián)立④⑤⑥得：F=．故B錯誤；C、由題可知，OB與水平面之間的夾角是θ，所以O(shè)A與水平面之間的夾角小于θ，則小船經(jīng)過A點時電動機牽引繩子的速度大小一定大于．故C錯誤；D、根據(jù)牛頓第二定律Fcosθ﹣f=ma

⑦由④⑤⑥⑦得a=故D正確．故選：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)分別做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗.如圖甲所示是該同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若用游標(biāo)卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=

cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間?t，則小車經(jīng)過光電門時的速度為

（用字母表示）；（2）實驗中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為

；（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間?t，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出

(選填“v—m”或“v2—m”）圖象；（4）該同學(xué)在③中作出的線性圖象不通過坐標(biāo)原點，開始實驗前他應(yīng)采取的做法是

A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動參考答案：（1）1．050（2分），（2分）（2）m＜＜M（2分）

（3）v2—m

（2分）

（4）C7.據(jù)報道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。8.重為500N的物體放在水平地面上，與地面的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.2，在大小為F=500N，方向與水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前進(jìn)l=10m．在此過程中力F做功為

J，摩擦力做功為 J．參考答案：9.平拋運動可看成是水平方向的

運動和豎直方向的

運動的合運動參考答案：勻速直線運動，自由落體運動10.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應(yīng)的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

11.某同學(xué)做《共點的兩個力的合成》實驗作出如圖（11）所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點，圖中______________是F1、F2合力的理論值，________________是合力的實驗值，需要進(jìn)行比較的是____________________________________，通過本實驗，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍________________________________是正確的。參考答案：）F；F′；F與F′的大小是否相等，方向是否一致；力合成的平等四邊形定則。12.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：13.在科學(xué)探究活動中，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論是非常重要的環(huán)節(jié)，下面的表格中的數(shù)據(jù)是某同學(xué)在物體作直線運動過程中測得的位移s和時間t的數(shù)據(jù)記錄。物體運動的起止點所測的物理量12345A→B時間t(s)0.891.241.521.761.97位移s(m)0.250.500.751.001.25⑴請你在下列甲圖的網(wǎng)格中作s-t圖象；⑵該同學(xué)猜想圖線接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗證這個猜想，請你通過轉(zhuǎn)換變量在乙圖的網(wǎng)格中作相應(yīng)的圖象；⑶通過上述處理，你認(rèn)為物體從A→B的過程中，s隨t變化的規(guī)律是：

(用s、t表示，涉及數(shù)字，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。參考答案：⑴圖略，見解析；⑵圖略，見解析；⑶s＝0.33t2試題分析：⑴根據(jù)描點作圖法，作出s-t圖象如下圖甲所示。⑵由于該同學(xué)猜想圖線接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗證這個猜想，通過轉(zhuǎn)換變量來進(jìn)行，即作s-t2圖象，為此求得表格如下：A→B時間t(s)0.891.241.521.761.97新變量t2(s2)0.791.542.313.103.88位移s(m)0.250.500.751.001.25根據(jù)描點作圖法，作出s-t2圖象如上圖乙所示。⑶從所作s-t2圖象中看出t2、s呈線性變化關(guān)系，即從A到B的過程中s隨t變化的規(guī)律是：物體作初速度為零的勻加速直線運動，由圖中斜率求得，即a＝＝0.65m/s2，故s＝0.325t2題中所提供的數(shù)據(jù)均為保留2小數(shù)點后位數(shù)，因此有：s＝0.33t2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖（a）所示裝置驗證機械能守恒定律。讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機械能應(yīng)該守恒，即：。直接測量擺球到達(dá)B點的速度v比較困難。現(xiàn)讓小球在B點處脫離懸線做平拋運動，利用平拋運動的特性來間接地測出v。如圖（a）中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運動。在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡。用重錘線確定出A、B點的投影點N、M。重復(fù)實驗10次（小球每一次都從同一點由靜止釋放），球的落點痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律。已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m。（1）根據(jù)圖（b）可以確定小球平拋時的水平射程為____________cm。（2）用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0=__________（CM間距用x表示）；（3）用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔEP=_________，動能的增加量ΔEK=_______________。參考答案：（1）65.0。（64.0～65.5），（2），（3），15.圖是在“研究勻變速直線運動”實驗中打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起點O的距離為s0,點A、C間的距離為s1,點C、E間的距離為s2,交流電的周期為T,則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為:a=

.C點速度大小V的表達(dá)式為：V=

.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中分布著三個有界場區(qū)：第一象限中有一半徑為r=0.1m的圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B1=1T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時與x軸、y軸相切，切點分別為A、C；第四象限中，由y軸、拋物線FG（y=-10x2+x-0.025，單位：m）和直線DH（y=x-0.425，單位：m）構(gòu)成的區(qū)域中，存在著方向豎直向下、強度E=2.5N/C的勻強電場；以及直線DH右下方存在垂直紙面向里的勻強磁場B2=0.5T?，F(xiàn)有大量質(zhì)量為1×10-6kg（重力不計），電量大小為2×10-4C，速率均為20m/s的帶負(fù)電的粒子從A處垂直磁場進(jìn)入第一象限，速度方向與y軸夾角在0至180度之間。

（1）求這些粒子在圓形磁場區(qū)域中運動的半徑；

（2）試證明這些粒子經(jīng)過x軸時速度方向均與x軸垂直；

（3）通過計算說明這些粒子會經(jīng)過y軸上的同一點，并求出該點坐標(biāo)。參考答案：考察從A點以任意方向進(jìn)入磁場的的粒子，設(shè)其從K點離開磁場，O1和O2分別是磁場區(qū)域和圓周運動的圓心，因為圓周運動半徑和磁場區(qū)域半徑相同，因此O1AO2K為菱形，離開磁場時速度垂直于O2K，即垂直于x軸，得證。

（6分）（3）設(shè)粒子在第四象限進(jìn)入電場時的坐標(biāo)為（x,y1）,離開電場時的坐標(biāo)為（x,y2）,離開電場時速度為v2，在B2磁場區(qū)域做圓周運動的半徑為R2.有因v2的方向與DH成45o，且半徑剛好為x坐標(biāo)值，則粒子做圓周運動的圓心必在y軸上，在此磁場中恰好經(jīng)過四分之一圓周，并且剛好到達(dá)H處，H點坐標(biāo)為（0，-0.425）。（3分）17.如圖，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在水平面上，質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端．設(shè)最大摩擦力等于滑動摩擦力，已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2．現(xiàn)給鐵塊施加一個水平向左的力F．（1）若力F恒為8N，經(jīng)1s鐵塊運動到木板的左端．求：木板的長度（2）若力F從零開始逐漸增加，且木板足夠長．試通過分析與計算，在圖2中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．.專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律分別求出鐵塊和木板的加速度，鐵塊相對木板的位移等于木板的長度時鐵塊滑到木板的左端，由位移公式求解木板的長度．（2）若力F從零開始逐漸增加，根據(jù)F與鐵塊的最大靜摩擦力關(guān)系，以及鐵塊對木板的滑動摩擦力與木板所受地面的最大靜摩擦力，分析鐵塊的運動狀態(tài)，確定平衡條件或牛頓第二定律研究鐵塊所受的摩擦力．解答：解：（1）由牛頓第二定律：

對鐵塊：F﹣μ2mg=ma1…①

對木板：μ2mg﹣μ1（M+m）