2021-2022學(xué)年湖南省婁底市白溪鎮(zhèn)白溪中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省婁底市白溪鎮(zhèn)白溪中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示為某一電源的U-I曲線，由圖可知(

)A．電源電動勢為2.0VB．電源內(nèi)阻為ΩC．電源短路時電流為6.0AD．電路路端電壓為1.0V時，電路中電流為5.0A

參考答案：AD2.如圖，木塊A放在木板B的左端，A、B間接觸面粗糙，用恒力F將木塊A拉到木板B的右端．第

一次將B固定在水平地面上，第二次將B放在光滑水平地面上，則前后兩個過程中相同的量是

A．物塊A運動的加速度

B．物塊A的運動時間

C．力F對物塊A做的功

D．系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱參考答案：AD3.（多選題）甲乙兩車在一平直道路上同向運動，其v﹣t圖象如圖所示，圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2（s1=s2）．初始時，甲車在乙車前方S0處．（）A．若s0=s1+s2，兩車不會相遇 B．若s0＜s1，兩車相遇2次C．若s0=s1，兩車相遇1次 D．若s0=s2，兩車相遇1次參考答案：ABCD【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】此題是追及與相遇問題，解決此類問題的關(guān)鍵是分析清楚兩物體的位移關(guān)系．兩物體的位移之差等于初始時的距離是兩物體相遇的條件．【解答】解：由圖線可知：在T時間內(nèi)，甲車前進(jìn)了s2，乙車前進(jìn)了s1+s2；A、若s0=s1+s2，則s0＞s1，若s0+s2＞s1+s2，即s0＞s1，兩車不會相遇，故A正確；B、若s0＜s1，即s0+s2＜s1+s2，在T時刻之前，乙車會超過甲車，但甲車速度增加的快，所以甲車還會超過乙車，則兩車會相遇2次，故B正確；C、若s0=s1，即s0+s2=s1+s2，兩車只能相遇一次，故C正確．D、由于s1=s2．則若s0=s2，兩車相遇1次，故D正確．故選：ABCD．4.(單選)一質(zhì)點沿Ox方向運動，它離開O點的距離x隨時間變化的關(guān)系為x=3+2t2．下列說法正確的是（）A． 質(zhì)點在2s內(nèi)的位移為11mB． 質(zhì)點在t=2s末的速度大小為4m/sC． 質(zhì)點的速度隨時間變化的關(guān)系為v=4tD． 質(zhì)點的速度隨時間變化的關(guān)系可能為v=1+4t參考答案：C解：A、t=2s時，x=3+2t2=3+2×4m=11m，t=0s時，x′=3m，則質(zhì)點的位移△x=11﹣3m=8m，故A錯誤．B、根據(jù)x=3+2t2知，初速度v0=0，a=4m/s2，則v=at，2s末的速度為8m/s，故B錯誤，C正確，D錯誤．故選：C5.如圖3所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)木塊AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為

（

）A.0

B.

C.

D.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細(xì)桿在豎直方向運動，小圓環(huán)直徑遠(yuǎn)小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環(huán)A恰好懸于細(xì)桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過時間_____________A小環(huán)的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；7.己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_________,靠近地球表面沿圓軌逆運行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為________參考答案：

(1).96:1

(2).【詳解】萬有引力等于重力,即,計算得出:；則;萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計算得出:，則:8.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強磁場中，若導(dǎo)體mn作勻速運動后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

9.一位同學(xué)設(shè)計了一個風(fēng)力測定儀，如下左圖所示，O是轉(zhuǎn)動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板，無風(fēng)時以O(shè)C是豎直的，風(fēng)越強，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點是金屬桿與弧形電阻相接觸的點，電路中接有一個燈泡，測風(fēng)力時，閉合開關(guān)S，通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風(fēng)力的大??；若要提高裝置反映風(fēng)力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動變阻器

串聯(lián)一個電流表（或與燈并聯(lián)一個電壓表10.某興趣小組為了測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實驗：①用

測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點計時器”或“電動小車”）；④達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器（設(shè)小車在整個過程中所受阻力恒定）．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖所示．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：①該電動小車運動的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點計時器

電動小車①該電動小車運動的最大速度為

1.5

m/s；②該電動小車的額定功率為

1.2

W．11.為了“驗證牛頓運動定律”，現(xiàn)提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量．請思考探究思路并回答下列問題：(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取什么做法？_______________________________.(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)12345小車加速度a/m·s－20.780.380.250.200.16小車質(zhì)量m/kg0.200.400.600.801.00根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，用計算機繪制出a—m圖象如圖所示：通過對圖象(圖甲)的觀察，可猜想在拉力F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，為了驗證猜想，請在圖乙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是________________________________________________________．參考答案：(1)把木板的右端(或安裝打點計時器的那端)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力(2)如圖所示

(3)實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分12.某單擺的擺長為L、擺球質(zhì)量為m，擺角為θ時單擺做簡諧振動的周期為T，擺動時最大動能為Ek。當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，擺動時擺角為θ，則單擺的最大動能變?yōu)開___________Ek；當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，將擺長變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時，單擺的周期為____________T。參考答案：2

13.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長和寬分別為L、l。當(dāng)所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右

磁場向右勻速運動，金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流所受安培力向右，金屬框向右加速運動，當(dāng)金屬框勻速運動時速度設(shè)為vm，感應(yīng)電動勢為E=2BL（v-vm），感應(yīng)電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F(xiàn)=f，解得vm=三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。①某同學(xué)通過實驗得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時

。圖中a0表示的是

時小車的加速度。②某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。=

cm。由此可算出小車的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：答案：①長木板的傾角過大（2分，能答到這個意思即可）；未掛砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0（2分）：由圖縱截距可知，無力就運動了，說明長木板的傾角過大；F=0，說明未掛沙桶；位移差；加速度15.某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路測電池組的電動勢和內(nèi)阻．①連接的實物圖如圖乙所示，請在圖乙上完成電路連線．（必須在答題卡上用簽字筆描黑）②若定值電阻R0的電阻為10Ω，依據(jù)電壓表和電流表的讀數(shù)，建立U﹣I的坐標(biāo)，描出相應(yīng)的數(shù)據(jù)點，如圖丙，請你在丙圖中正確繪出圖象．③由圖象可知，該電源的電動勢E=

V，r=

Ω．（保留2位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖如下圖所示；（2）用直線將各點連接，如圖所示；（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（r+R0）圖象與縱軸的交點為電源的電動勢，由圖可知，電動勢E=3.0VR0+r==15.3Ω解得r=15.3﹣10=5.3Ω；故答案為：（1）如圖所示；（2）如圖所示；（3）3.0；5.3．【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）由實物圖分析電路連接方法，則可以得出電路圖；（2）用直線連接各點得出伏安特性曲線；（3）由閉合電路歐姆定律列式，再由圖象的性質(zhì)可得出電動勢和內(nèi)電阻；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向內(nèi)的有界圓形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出）；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強電場．一粒子源固定在x軸上的A點，A點坐標(biāo)為（﹣L，0）．粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過y軸上的C點，C點坐標(biāo)為（0，2L），電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后方向恰好垂直O(jiān)N，ON是與x軸正方向成15°角的射線．（電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用．）求：（1）第二象限內(nèi)電場強度E的大?。?）電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角θ．（3）圓形磁場的最小半徑Rmin．參考答案：：解：（1）從A到C的過程中，電子做類平拋運動，有：L=t22L=vt聯(lián)立解得：E=．（2）設(shè)電子到達(dá)C點的速度大小為vC，方向與y軸正方向的夾角為θ．由動能定理，有：mvC2﹣mv2=eEL

解得：vC=vcosθ==解得：θ=45°．（3）電子的運動軌跡圖如圖，電子在磁場中做勻速圓周運動的半徑r==電子在磁場中偏轉(zhuǎn)120°后垂直于ON射出，則磁場最小半徑：Rmin==rsin60°由以上兩式可得：Rmin=．17.如圖所示，小滑塊質(zhì)量為m，與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，它以的初速度由A點開始向B點滑行，并滑上光滑的半徑為R的圓弧BC，AB=5R，在C點正上方有一離C點高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺，沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉(zhuǎn)時兩孔均能達(dá)到C點的正上方。若小滑塊滑過C點后通過P孔，又恰能從Q孔落下，求：（1）滑塊通過P孔的速度是多少？（2）平臺轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足什么條件？（3）若BC段有摩擦，但滑塊仍能從P孔穿出，為保證滑塊從Q孔落下，應(yīng)如何調(diào)整轉(zhuǎn)速？請說明理由。參考答案：解答與評分標(biāo)準(zhǔn)：（1）設(shè)滑塊至B點時速度為vB，對滑塊由A點到B點應(yīng)用動能定理有

（2分）解得

（1分）滑塊從B點開始運動后機械能守恒，設(shè)滑塊到達(dá)P處時速度為vP，則

（2分）解得

（1分）（2）滑塊穿過P孔后再回