2021-2022學(xué)年湖南省岳陽市第九中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省岳陽市第九中學(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，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：2，原線圈接交流電壓（V）。下列說法正確的有（

）A.交流電壓的周期為0.1sB.電壓表V示數(shù)為14.1VC.P向上滑動時，電壓表V示數(shù)將變小D.P向上滑動時，電流表A示數(shù)將變小參考答案：AB【分析】根據(jù)表達(dá)式u＝10sin20πt(V)可以求出周期，根據(jù)可以求出電壓表的示數(shù)，同時由于電流表與電容器串聯(lián)，交變電流能“通過”電容器，導(dǎo)致電流表示數(shù)時刻在變化；【詳解】A、根據(jù)公式知交流電壓的周期為：，故選項A正確；B、由于電表的示數(shù)均為有效值，則原線圈的有效值為：根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知：，則可以得到：，故選項B正確；C、由于原、副線圈的匝數(shù)不變，原線圈的電壓不變，根據(jù)可知副線圈電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，故選項C錯誤；D、由于電流表與電容器串聯(lián)，接在交變電流中，頻率不變，容抗不變，副線圈電壓不變，故電流表的讀數(shù)不變，故選項D錯誤?！军c睛】本題考查變壓器的工作原理，知道電壓之比等于匝數(shù)之比，同時要知道交變電流能“通過”電容器，電容器不斷的充電和放電，導(dǎo)致電流表示數(shù)不斷變化。2.現(xiàn)在的物理學(xué)中加速度的定義式為a=，而歷史上有些科學(xué)家曾把相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”（現(xiàn)稱“另類勻變速直線運動”），“另類加速度”定義為A=，其中v0和vt分別表示某段位移s內(nèi)的初速度和末速度。A>0表示物體做加速運動，A<0表示物體做減速運動。則下列說法正確的是A．若A不變，則a也不變

B．若A不變，則物體在位移中點處的速度比大C．若a不變，則物體在中間時刻的速度為

D．若a>0且保持不變，則A逐漸變小參考答案：CD3.一汽車在平直公路上做勻加速運動，在前2s內(nèi)的平均速度為10m/s，在前6s內(nèi)的平均速度為22m/s，則該汽車的加速度為（）A．3m/s2B．4m/s2C．6m/s2D．12m/s2參考答案：C考點：勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；加速度解：前2s內(nèi)的平均速度為10m/s，則1s末的瞬時速度為10m/s，前6s內(nèi)的平均速度為22m/s，則3s末的瞬時速度為22m/s，根據(jù)加速度的定義式知，a=．故選：C．4.如圖所示，木棒AB可繞B點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，A端被繞過定滑輪吊有重物的水平繩和AC繩拉住，使棒與地面垂直。棒、繩的質(zhì)量及繩與滑輪的摩擦可忽略。如果把C端拉至離B的水平距離遠(yuǎn)一些的C′點，AB仍保持沿豎直方向，裝置仍平衡。那么AC繩對A施加的拉力T和AB棒所受到壓力N的變化情況是（

）（A）T變大、N變小

（B）T變大、N變大（C）T變小、N變小

（D）T變小、N變大參考答案：C5.（單選）如圖所示，光滑水平面上放置一質(zhì)量為mA=1kg的木板A，其上有一質(zhì)量為mB=2kg的物體B，A、B之間摩擦因數(shù)為0.3，現(xiàn)將一水平拉力F=9N作用于B物體上，下列說法正確的是（）A．A的加速度為6m/s2B．B的加速度為1.5m/s2C．A受到的摩擦力為3ND．B受到的摩擦力為6N參考答案：解：A、B、設(shè)A、B恰好發(fā)生相對滑動時的加速度為a0．拉力大小為F0．根據(jù)牛頓第二定律得：對A：μmBg=mAa0；對AB整體：F0=（mA+mB）a0；聯(lián)立解得：F0=（mA+mB）?=（1+2）×N=18N因F＜F0，所以A、B之間不會發(fā)生相對滑動．根據(jù)牛頓第二定律得：對A：f=mAa；對AB整體：F=（mA+mB）a；聯(lián)立解得：a===3m/s2；f=mAa=1×3N=3N，則A受到的摩擦力為3N．故ABD錯誤，C正確．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：7.（5分）某學(xué)生在做“研究平拋運動的實驗”中，忘記小球做平拋運動的起點位置，他只得到如圖所示的一段軌跡，建立如圖所示坐標(biāo)系，則該物體做平拋運動的初速度為

。()

參考答案：解析：從點開始，物體沿豎直方向依在連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移分別為，，則由公差公式計算出,再根據(jù)水平方向的位移，解得。8.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能EK與角速度ω的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉(zhuǎn)動，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉(zhuǎn)動砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n．測得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式Ek=2ω2；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運動專題．分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能．（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式．（3）根據(jù)動能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?πD，代入計算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=kω2．當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點評：本題考查應(yīng)用動能定理解決實際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)．9.如圖，兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊m1-和m2，質(zhì)量都為1kg，拉力F1=10N，F(xiàn)2=6N與輕線沿同一水平直線。則在兩個物塊運動過程中，m1-的加速度_______，輕線的拉力_______．參考答案：a=2m/s2

F=8N10.某興趣小組用如題1圖所示裝置驗證動能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：A．電磁打點計時器B．電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔．實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動．同學(xué)甲認(rèn)為此時摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點計時器電源，松開小車，小車運動．紙帶被打出一系列點，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實際尺寸畫出，紙帶上A點的速度vA=______m/s．（4）測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質(zhì)量應(yīng)______（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對）

(4).遠(yuǎn)大于【詳解】(1)為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選電火花打點計時器即B；(2)當(dāng)小車開始運動時有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學(xué)的看法錯誤，乙同學(xué)的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點間的距離約為0.62cm，打點時間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：，當(dāng)時有：，所以應(yīng)滿足：。11.（4分）為了轉(zhuǎn)播火箭發(fā)射的實況，在發(fā)射場建立了發(fā)射臺用于發(fā)射廣播與電視信號，已知傳播無線電廣播所用的電磁波波長為500m，而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0.566m，為了不讓山區(qū)擋住信號的傳播，使城市居民能收聽和收看火箭發(fā)射的實況，必須通過建在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站轉(zhuǎn)發(fā)___________（選填：無線電廣播信號或電視信號）。這是因為：________________________________________________。參考答案：答案：電視信號

電視信號的波長短，沿直線傳播，受山坡阻擋，不易衍射12.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點時金屬板被拉動的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）13.如圖所示，有兩根長均為L、質(zhì)量均為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為，若使b豎直向下移動一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點：安培力；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當(dāng)b豎直向下移動，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時針轉(zhuǎn)動時，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點評：學(xué)會區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學(xué)會受力分析，同時掌握力的合成與分解的法則．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用半徑相同的兩個小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置示意圖如圖實－12所示，斜槽與水平槽圓滑連接．實驗時先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B球靜置于水平槽邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點是重垂線所指的位置，若測得各落點痕跡到O點的距離：OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2∶1，則未放B球時A球落地點是記錄紙上的________點，系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后總動量p′的百分誤差×100%＝________%(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)．參考答案：P2M、N分別是碰后兩球的落地點的位置，P是碰前A球的落地點的位置，碰前系統(tǒng)的總動量可等效表示為p＝mA·OP，碰后總動量可等效表示為p′＝mA·OM＋mB·ON，則其百分誤差×100%＝×100%≈2%.15.用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm.參考答案：0.680mm

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，AC、MN為一對正對的平行金屬板，兩板正中都開有一小孔，兩板間加上電壓后，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子從AC上小孔無初速放入兩板間，經(jīng)電場加速后進(jìn)入NM右側(cè)正方形磁場區(qū)域，正方形磁場邊長為L，磁感應(yīng)強度大小為B，求：(不計重力)

(1)AC和MN兩板哪板電勢較高(2)若粒子從MO的中點穿出磁場，兩板間電壓U1(3)若粒子從MO上的某一點穿出磁場，兩板間電壓U應(yīng)滿的條件參考答案：17.為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關(guān)系，小明同學(xué)用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形狀不同的“A魚”和“B魚”，如圖所示．在高出水面H處分別靜止釋放“A魚”和“B魚”，“A魚”豎直下潛hA后速度減為零，“B魚”豎直下潛hB后速度減為零．“魚”在水中運動時，除受重力外，還受浮力和水的阻力．已知“魚”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度為g，“魚”運動的位移值遠(yuǎn)大于“魚”的長度．假設(shè)“魚”運動時所受水的阻力恒定，空氣阻力不計．求：(1)“A魚”入水瞬間的速度vA1；(2)“A魚”在水中運動時所受阻力fA.(3)“A魚”與“B魚”在水中運動時所受阻力之比fA∶fB.

參考答案：

(1)“A魚”在入水前做自由落體運動，有vA12－0＝2gH

（2分）解得：

vA1＝

（