2021年湖南省婁底市新塘中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021年湖南省婁底市新塘中學(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、副線圈的匝數(shù)比為k，輸出端接有一交流電動機(jī)，此電動機(jī)線圈的電阻為R。當(dāng)原線圈兩端接有正弦交變電流時，變壓器的輸入功率為P0，電動機(jī)恰好能帶動質(zhì)量為m的物體以速度v勻速上升，此時理想交流電流表的示數(shù)為I。若不計電動機(jī)的機(jī)械能損耗，重力加速度為g，則下列說法正確的是 （

）A．電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為P0B．變壓器的輸出功率為mgvC．副線圈兩端電壓的有效值為 D．整個裝置的效率為參考答案：D2.（單選）已知地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g，則地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度為(

)參考答案：C3.（單選）以下說法正確的是（

）A．由可知此場中某點的電場強(qiáng)度E與F成正比B．由公式可知電場中某點的電勢φ與q成反比C．由Uab=Ed可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大D．公式C=Q/U，電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢差U無關(guān)參考答案：D4.光滑平面上，一物塊以速度v向右作勻速直線運(yùn)動，當(dāng)物塊運(yùn)動到P點時，對它施加一水平向左的恒力。過一段時間，物塊反向通過P點，則物塊第二次通過P點時的速率（

）A.大于V

B.小于v

C.等于v

D.無法確定參考答案：C5.兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中A．做直線運(yùn)動，電勢能先變小后變大

B．做直線運(yùn)動，電勢能先變大后變小C．做曲線運(yùn)動，電勢能先變小后變大

D．做曲線運(yùn)動，電勢能先變大后變小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球半徑為R，衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運(yùn)動，衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比為________；周期之比為________。參考答案：2∶1；1∶8 7.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/38.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略9.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運(yùn)動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，.com（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為

cm，（3）打第2個計數(shù)點時該物體的速度為

m/s。參考答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.399（1）設(shè)1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x4；因為周期為T=0.02s，且每打5個點取一個記數(shù)點，所以每兩個點之間的時間間隔T=0.1s；由勻變速直線運(yùn)動的推論xm-xn=(m-n)at2得：

x4-x1=3at2帶入數(shù)據(jù)得：

（5.84-3.62）×10-2=a×0.12

解得：a=0.74m/s2．

（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離即為x2，由勻變速直線運(yùn)動的推論：x2-x1=at2得：

x2=x1+at2帶入數(shù)據(jù)得：

x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m

即為：4.36cm．

（3）由中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可知=0.399m/s.10.為了“驗證牛頓運(yùn)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－20.780.36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(jī)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11.如圖所示（a）所示，在x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出）．A，B兩點的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點的檢驗電荷q1，q2受到的電場力的大小和方向跟檢驗電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點的電場強(qiáng)度大小為2000N/C，點電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點的電場強(qiáng)度的大小為N/C．（2）同理B點的電場強(qiáng)度N/C，設(shè)點電荷Q的坐標(biāo)為x，由點電荷的電場得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.312.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運(yùn)動的周期為（其中m時振子的質(zhì)量，k時彈簧的勁度系數(shù)）。他們設(shè)計了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B是待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計算式為m＝____參考答案：(1)

①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）(2)

（2分）13.物體做勻變速直線運(yùn)動，第2s內(nèi)的平均速度為7m/s，第3s的平均速度為5m/s，物體運(yùn)動的加速度大小為____________m/s2，其方向與初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）參考答案：2

相反三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，彈簧豎直懸掛，并在下端逐個增加鉤碼，同時用毫米刻度尺分別測出加掛不同鉤碼時彈簧的長度L，測出的彈簧的彈力F（F的大小等于所掛鉤碼受到的重力）與彈簧的長度L的各組數(shù)據(jù)，逐點標(biāo)注在圖乙中的坐標(biāo)紙上，設(shè)彈簧原長為Lo,則彈簧勁度系數(shù)K的表達(dá)式為

，由此可以得到該彈簧的勁度系數(shù)為

N/m（取三位有效數(shù)字）。參考答案：K=F/(Lo-L)，約為

11315.在《測定金屬絲電阻率》的實驗中：

①已知金屬絲的電阻約為10Ω，用伏安法測量其電阻，提供的器材有： A．量程為300mA，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表 B．量程為3A，內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表 C．量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表 D．量程為15V，內(nèi)阻約為30kΩ的電壓表 E．阻值是0—5Ω，額定電流是2A的滑動變阻器 F．電動勢為6V，電阻約為0.1Ω的電池 G．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

要求測量時，兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超出其量程的一半，電流表應(yīng)選用

，電壓表應(yīng)選用

。（用序號表示）

②在上圖所示的虛線框內(nèi)畫出測電阻絲電阻的電路圖。③實驗中已測得金屬絲直徑d=0.300mm，長度l=25.0cm，如圖所示，選擇正確的量程后，根據(jù)圖中兩電表示數(shù)可以求出該金屬絲的電阻率ρ=

參考答案：①A、C；②電路圖如圖所示；③2.83×10-6Ω?m．解析：①據(jù)題電源的電動勢為6V，則電壓表應(yīng)選擇C：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表；通過金屬絲的最大電流約為Imax=A=300mA，根據(jù)實驗要求電流表應(yīng)選擇A：量程為300mA，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表．

②由于滑動變阻器總電阻小于金屬絲的電阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法．

因為＝300，=20，則得：，所以為減小測量誤差，電流表應(yīng)采用外接法，測電阻絲電阻的電路圖如圖所示．③電壓表的示數(shù)為U=2.40V，電流表的示數(shù)為I=0.220A，則金屬絲的電阻為R=≈10.9Ω根據(jù)電阻定律得：R=ρ，得：ρ==2.83×10-6Ω?m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一斜面體A放在水平地面上，其截面為直角三角形．物塊B被一與水平面成θ角的外力擠壓在斜面體的右側(cè)面上，當(dāng)外力的大小為F時，物塊B剛好不能下滑，此時斜面體處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知斜面體A與物塊B的質(zhì)量分別為M和m，重力加速度為g，求：（1）物塊B受到的摩擦力的大小，（2）地面對斜面體A的摩擦力及地面對斜面體A的支持力的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）對B：受力圖如圖1所示根據(jù)平衡條件得：mg=Fsinθ+FfB解得：FfB=mg﹣Fsinθ（2）對AB組成的系統(tǒng)，受力情況如圖2所示由平衡條件可得：水平方向：FfA=Fcosθ豎直方向：FNA+Fsinθ=（M+m）g解得：FNA=（M+m）g﹣Fsinθ答：（1）物塊B受到的摩擦力的大小是mg﹣Fsinθ；（2）地面對斜面體A的摩擦力是Fcosθ，地面對斜面體A的支持力的大小是（M+m）g﹣Fsinθ．17.一個質(zhì)量m=0.1kg的正方形金屬框總電阻R=0.5Ω，金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端（金屬框上邊與AA′重合），自靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊BB′平行、寬度為d的勻強(qiáng)磁場后滑至斜面底端（金屬框下邊與BB′重合），設(shè)金屬框在下滑過程中的速度為v，與此對應(yīng)的位移為s，那么v2—s圖象如圖所示，已知勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向上，g＝10m/s2。（1）根據(jù)v2—s圖象所提供的信息，計算出斜面傾角θ和勻強(qiáng)磁場寬度d.（2）金屬框從進(jìn)入磁場到穿出磁場所用的時間是多少？（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？參考答案：⑴

由圖象可知，從s＝0到s1＝1.6m過程中，金屬框作勻加速運(yùn)動由公式v2＝2as可得金屬框的加速度

m/s2根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ＝ma1

金屬框下邊進(jìn)磁場到上邊出磁場，線框做勻速運(yùn)動．

∴Δs=2L=2d=2.6-1.6=1m,

d=L=0.5m

⑵金屬框剛進(jìn)入磁場時，

金屬框穿過磁場所用的時間s

(3)因勻速通過磁場

所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

18.“嫦娥一號”衛(wèi)星開始繞地球做橢圓軌道運(yùn)動，經(jīng)過變軌、制動后，成為一顆繞月球做圓軌道運(yùn)動的衛(wèi)星．設(shè)衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，做勻速圓周運(yùn)動的周期為T．已知月球半徑為R，引力常量為G．（球的體積公式V=πR3，其中R為球的半徑）求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球表面的重力加速度g；（3）月球的密度ρ．參考答案：考點： 萬有引力定律及其應(yīng)用．版權(quán)所