2021-2022學(xué)年河南省周口市巴集五七中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021-2022學(xué)年河南省周口市巴集五七中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，光滑斜面的傾角為，斜面上放置—矩形導(dǎo)體線框abcd，ab邊的邊長(zhǎng)為,bc邊的邊長(zhǎng)為，線框的質(zhì)量為m、電阻為R，線框通過(guò)絕緣細(xì)線繞過(guò)光滑的小滑輪與重物相連，重物質(zhì)量為M，斜面上ef線（ef平行底邊）的右上方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)的最初—段時(shí)間是做勻速運(yùn)動(dòng)的，且線框的ab邊始終平行底邊，則下列說(shuō)法正確的是A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)的加速度為B．線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為C．線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為D．若該線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，則勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱為（Mg-mg）l2參考答案：BC線框進(jìn)入磁場(chǎng)前，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，故A錯(cuò)誤．設(shè)線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，則線框受到的安培力大小為F=，根據(jù)平衡條件得：F=Mg-mgsinθ，聯(lián)立兩式得，v=，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t==，故BC均正確．若線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程做勻速運(yùn)動(dòng)，則M的重力勢(shì)能減小轉(zhuǎn)化為m的重力勢(shì)能和線框中的內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律得：焦耳熱為Q=（Mg-mgsinθ）l2，故D錯(cuò)誤．故選BC。2.半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示。今給小物體一個(gè)水平初速度（g為重力加速度），則物體將

（

）

A．沿球面滑至M點(diǎn)

B．立即離開半球面作平拋運(yùn)動(dòng)

C．先沿球面滑至某點(diǎn)N再離開球面做斜下拋運(yùn)動(dòng)D．按半徑大于R的新圓弧軌道運(yùn)動(dòng)參考答案：B3.如圖所示，在地面上方等間距分布著足夠多的、水平方向的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，每一條形磁場(chǎng)區(qū)域的寬度及相鄰區(qū)域的間距均為d?，F(xiàn)有一邊長(zhǎng)為l（l＜d）的正方形線框在離地高h(yuǎn)處以水平初速度v0從左側(cè)磁場(chǎng)邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)中線框平面始終豎直，最終落在地面上，不計(jì)空氣阻力，則（

）（A）線框在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定為（B）h越大線框運(yùn)動(dòng)的水平位移一定越大（C）v0越大線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多（D）v0的大小連續(xù)變化，線框落地點(diǎn)也一定相應(yīng)的連續(xù)變化參考答案：AC4.（多選）模擬我國(guó)志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星500”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)．假設(shè)王躍登陸火星后，測(cè)得火星的半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半徑為R，王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h，忽略自轉(zhuǎn)的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．火星的密度為B．火星表面的重力加速度是C．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度相等D．王躍以與在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能達(dá)到的最大高度是參考答案：考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；向心力．專題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題．分析：求一個(gè)物理量之比，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來(lái)，在進(jìn)行之比，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，得出重力加速度的關(guān)系，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力求出質(zhì)量表達(dá)式，在由密度定義可得火星密度；由重力加速度可得出上升高度的關(guān)系，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出第一宇宙速度的關(guān)系．解答：解：A、由G，得到：g=，已知火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的，則火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即為．設(shè)火星質(zhì)量為M′，由萬(wàn)有引力等于中可得：G=mg′，解得：M′，密度為：ρ==．故A正確；B、g=，已知火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的，則火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即為g．故B正確；C、由G，得到v=，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍．故C錯(cuò)誤；D、王躍以v0在地球起跳時(shí)，根據(jù)豎直上拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出可跳的最大高度是：h=，由于火星表面的重力加速度是，王躍以相同的初速度在火星上起跳時(shí)，可跳的最大高度h′=，D正確．故選：ABD．點(diǎn)評(píng)：通過(guò)物理規(guī)律把進(jìn)行比較的物理量表示出來(lái)，再通過(guò)已知的物理量關(guān)系求出問(wèn)題是選擇題中常見的方法．把星球表面的物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)是考試中常見的問(wèn)題．5.位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源S不斷地產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速v=40m/s，已知t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=13m處，部分波形圖如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．波源S開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向B．t=0.45s時(shí)，x=9m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為5cmC．t=0.45s時(shí)，波剛好傳播到x=18m處

D．t=0.45s時(shí)，波剛好傳播到x=31m處Ks5u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.如圖所示是某一電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡，若該電荷是負(fù)電荷，其繞行的方向是沿____________針方向；如果已知該電荷的荷質(zhì)比，要求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度，則還必須已知的一個(gè)物理量是_________________．（寫出該物理量的名稱）參考答案：

答案：順

周期(或頻率或角速度)7.已知地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力恒量為G，地球半徑為R．用以上各量表示，在地球表面附近運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度v=．參考答案：解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛頓第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案為：．8.人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)其角速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍后，運(yùn)動(dòng)半徑變?yōu)?/p>

，線速度大小變?yōu)?/p>

。參考答案：9.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

10.15．從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點(diǎn)上方2m高處被接住，這段時(shí)間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?312

11.（多選題）圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是

。（填寫正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．質(zhì)點(diǎn)p的振幅為6cmB．橫波傳播的波速為1m/sC．橫波沿x軸負(fù)方向傳播D．在任意4s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為24cmE．在任意1s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為6cm參考答案：ABD【知識(shí)點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．解析：A、由圖像知，P點(diǎn)的振幅為6cm，故A正確；B、波速v=m/s=1m/s．故B正確；C、根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P從此時(shí)開始的振動(dòng)圖象，得出質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則可確定波的傳播方向?yàn)閤軸正方向傳播，故C錯(cuò)誤；D、E4s為一個(gè)周期，故P點(diǎn)的路程為振幅的4倍，故為24cm，但是質(zhì)點(diǎn)不是勻速振動(dòng)，故任意1s的路程不一定為6cm，故D正確、E錯(cuò)誤；故選ABD【思路點(diǎn)撥】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象可確定質(zhì)點(diǎn)P在某時(shí)刻的振動(dòng)方向，從而確定波的傳播方向．由振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象可求出波的傳播速度；根據(jù)各時(shí)刻可確定質(zhì)點(diǎn)的加速度、速度與位移的大小與方向關(guān)系．考查由波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象來(lái)確定波速，掌握質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移，理解在不同時(shí)刻時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位置、加速度與速度的如何變化．12.已知引力常量月球中心到地球中心的距離及和月球繞地球運(yùn)行的周期T。僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）。A.月球的質(zhì)量B.地球的密度C.地球的半徑D.月球繞地球運(yùn)行速度的大小參考答案：D【詳解】研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量；由題中條件不能求解地球的半徑，也就不能求解地球的密度；故ABC錯(cuò)誤。研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：月球繞地球運(yùn)行速度的大小，故D正確。故選D。13.一個(gè)物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，測(cè)得停止處相對(duì)開始運(yùn)動(dòng)處的水平距離為S，如圖，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并設(shè)斜面與水平面對(duì)物體的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．則動(dòng)摩擦因數(shù)μ為．參考答案：

h/μ

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.)在一次實(shí)驗(yàn)技能比賽中，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如下電路來(lái)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．該同學(xué)選好器材后，用導(dǎo)線將各器材連接成如圖乙所示實(shí)物連線電路（圖甲是其電路原理圖），其中R0是保護(hù)電阻．

①該同學(xué)在閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，在選用器材時(shí)，除了導(dǎo)線外，其它器材經(jīng)檢測(cè)都是完好的，則出現(xiàn)故障的原因是

，（請(qǐng)用接線柱處的字母去表達(dá)）．②該同學(xué)測(cè)量時(shí)記錄了6組數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出了U—I圖線如圖所示．根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)阻r=

Ω．③若保護(hù)電阻R0的阻值未知，該電源的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r已經(jīng)測(cè)出，在圖乙的電路中只需改動(dòng)一條線就可測(cè)量出R0的阻值．該條線是

，需改接為

．改接好后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電壓表的示數(shù)為U、電流表示數(shù)為I，電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示．內(nèi)電阻用r表示，則R0=

．參考答案：①jd部分?jǐn)嗦?1分)②1.48；0.50（每空2分）③jd；je(或jf)；15.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，滑塊P上固定一寬度為d的遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)輸出電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連?；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng)，遮光條經(jīng)過(guò)光電傳感器A、B時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象。①實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的_______（選填“＞”、“＝”或“＜”）時(shí)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。②滑塊P用細(xì)線跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過(guò)計(jì)算機(jī)得到如圖乙所示圖像，若、、d和m已知，要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，還應(yīng)測(cè)出的物理量是_______和_______。參考答案：①

=；②滑塊質(zhì)量，兩光電傳感器間距離.①如果遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間相等，則說(shuō)明遮光條做勻速運(yùn)動(dòng)，即說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．②要驗(yàn)證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量，光電傳感器測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法，由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，進(jìn)而可得滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)的重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgL，所以還應(yīng)測(cè)出滑塊質(zhì)量M，兩光電傳感器間的距離L．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，用跨過(guò)光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動(dòng)力的小船沿直線拖向岸邊。已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為，小船受到的阻力大小恒為f，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為t1，A、B兩點(diǎn)間距離為d,纜繩質(zhì)量忽略不計(jì)。求：（1）小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的全過(guò)程克服阻力做的功；（2）小船經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）小船經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小。參考答案：（1）：小船從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)，受到的阻力恒為f,其克服阻力做的功為：（2）：從A到B由動(dòng)能定理可知：解得：17.（17分）如圖所示，兩根與水平面成θ＝30°角的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)＝1m，導(dǎo)軌底端接有阻值為1W的電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒用細(xì)繩通過(guò)光滑滑輪與質(zhì)量為M＝0.5kg的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行。將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)了2m后開始做勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；（2）棒從釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若保持某一大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動(dòng)金屬棒，測(cè)出金屬棒相應(yīng)的做勻速運(yùn)動(dòng)的v值，得到實(shí)驗(yàn)圖像如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出此時(shí)的B1；（4）改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，B2＝2B1，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖上畫出相應(yīng)的v—M圖線，并請(qǐng)說(shuō)明圖線與M軸的交點(diǎn)的物理意義。參考答案：解析：（1）金屬棒受力平衡，所以

（2）對(duì)系統(tǒng)由能量守恒有：

Mgs=mgssinθ+Q+（M＋m）v2

（3）（3分）

所求熱量為：Q＝Mgs－mgssinθ－（M＋m）v2＝2.4J

（4）（2分）

（3）由上（2）式變換成速度與質(zhì)量的函數(shù)關(guān)系為：

（4）由上（5）式的函數(shù)關(guān)系可知，當(dāng)B2＝2B1時(shí)，圖線的斜率減小為原來(lái)的1/4。（畫出圖線2分）

與M軸的交點(diǎn)不變，與M軸的交點(diǎn)為msinθ。（1分）18.如圖所示，靜止于光滑水平面上的光滑斜劈質(zhì)量為M，高為H，一個(gè)質(zhì)量為m的小