湖南省郴州市豪山中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

湖南省郴州市豪山中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在傾角為30°的斜面上的P點(diǎn)釘有一光滑小鐵釘，以P點(diǎn)所在水平虛線將斜面一分為二，上部光滑，下部粗糙．一繩長(zhǎng)為3R輕繩一端系與斜面O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將輕繩拉直小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球恰好能第一次通過圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)B點(diǎn)．已知OA與斜面底邊平行，OP距離為2R，且與斜面底邊垂直，則小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中（）A．合外力做功mgR B．重力做功2mgRC．克服摩擦力做功mgR D．機(jī)械能減少mgR參考答案：D【考點(diǎn)】功能關(guān)系；功的計(jì)算．【分析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析，在最高點(diǎn)B繩子拉力恰好為零時(shí)，速度取最小值，在最低點(diǎn)，合力提供向心力，根據(jù)向心力公式即可求解．【解答】解：以小球?yàn)檠芯康膶?duì)象，則小球恰好能第一次通過圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為0，小球受到重力與斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好通過向心力，得：．所以：A到B的過程中，重力與摩擦力做功，設(shè)摩擦力做功為W，則：…①所以：=…②A、合外力做功等于動(dòng)能的增加，為：．故A錯(cuò)誤；B、重力做功：．故B錯(cuò)誤；C、D、由公式②知，物體克服摩擦力做功為0.25mgR，所以機(jī)械能損失為0.25mgR．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D2.如圖所示，mA=4.0kg，mB=2.0kg，A和B緊靠著放在光滑水平面上，從t=0時(shí)刻起，對(duì)B施加向右的水平恒力F2=4.0N，同時(shí)對(duì)A施加向右的水平變力F1，F(xiàn)1變化規(guī)律如圖所示．下列相關(guān)說法中正確的是（）A．當(dāng)t=0時(shí)，A、B物體加速度分別為aA=5m/s，aB=2m/sB．A物體作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，B物體作勻加速運(yùn)動(dòng)C．t=12s時(shí)刻A、B將分離，分離時(shí)加速度均為a=2m/s2D．A、B分離前后，A物體加速度變化規(guī)律相同參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】對(duì)AB整體進(jìn)行分析，當(dāng)AB之間沒有力的作用時(shí)求出B的加速度為臨界速度；若A的加速度大于大于B的加速度，則AB以相同的加速度運(yùn)動(dòng)，若A的加速度小于B的加速度，則B做勻速運(yùn)動(dòng)，A做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，分情況討論即可求解．【解答】解：若AB之間沒有力的作用，則aB===2m/s2，A、當(dāng)t=0時(shí)，F(xiàn)1=20N，而mA=4.0kg，所以F1單獨(dú)作用在A上的加速度大于AB之間沒有力的作用時(shí)的加速度，此時(shí)AB一起運(yùn)動(dòng)，加速度為：a===4m/s2，故A錯(cuò)誤；B、由A得分析可知：隨著F1的減小，剛開始時(shí)AB在兩個(gè)力的作用下做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)F1單獨(dú)在A上的加速度等于F2單獨(dú)作用在B上的加速度時(shí)，AB之間恰好沒有力的作用，此后F1繼續(xù)減小，A的加速度繼續(xù)減小，AB分離，根據(jù)牛頓第二定律得：F1=mAaB=4×2=8N，根據(jù)圖象可知，此時(shí)t=12s，所以t=12s時(shí)刻A、B將分離，分離時(shí)加速度均為a=2m/s2，故C正確；D、AB分離前，A受到F1和B對(duì)A的彈力作用，分離后A只受F1作用，A物體加速度變化規(guī)律不相同，故D錯(cuò)誤．故選：C3.如圖所示，一束白光垂直于全反射棱鏡的AC面射入，在BC面上又發(fā)生全反射，則下述正確的是（

）A．若將入射光以Ｏ點(diǎn)為軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則可能有光透過BC面B．若將入射光以Ｏ點(diǎn)為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則可能有光透過BC面C．若有光透過BC面，首先是紅光D．若有光透過BC面，首先是紫光參考答案：AC4.下列說法正確的是 A．形狀規(guī)則的物體的重心，一定在物體的幾何中心上 B．物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，慣性就越大 C．若相互接觸的兩物體間有彈力，則一定有摩擦力 D．放在桌面上的皮球受到的彈力是由于桌面發(fā)生形變產(chǎn)生的參考答案：D形狀規(guī)則的物體，若質(zhì)量分布不均勻，則重心不在物體的幾何中心上，A錯(cuò)；質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，B錯(cuò)；相互接觸的兩物體間有彈力，不一定有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以不一定有摩擦力，C錯(cuò)；由彈力的定義可知D對(duì)。5.（單選）如圖，在固定的正點(diǎn)電荷Q所形成的電場(chǎng)中，一重力不計(jì)的試探電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示。a、b和c為軌跡上的三點(diǎn)，b點(diǎn)離Q最近，a點(diǎn)離Q最遠(yuǎn)。該試探電荷A．帶負(fù)電

B．在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力最大C．在b點(diǎn)的速率最小

D．在c點(diǎn)的電勢(shì)能最小參考答案：C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，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，右端接有電阻R。磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動(dòng)。棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。測(cè)得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運(yùn)動(dòng)的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，7.如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，空間中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。甲、乙疊放在一起，二者無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地沿粗糙的斜面，由靜止開始加速下滑，在加速階段，甲、乙兩物塊間的摩擦力將

乙物塊與斜面間的摩擦力將

（填增大、減小或不變）參考答案：減小，增大；8.如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷+Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點(diǎn)連線水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中點(diǎn)．電荷量為+q的小球（小球直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑）從管中A處以速度v=1m/s開始沿管向下運(yùn)動(dòng)，在A處時(shí)小球的加速度為a=4m/s2．則小球運(yùn)動(dòng)到C處速度大小為2m/s，加速度大小為6m/s2．參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：（1）從A到C的過程中，因AC兩點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上，故電場(chǎng)力做功為零，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理即可求的速度；（2）根據(jù)受力分析，利用牛頓第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理可得mg代入數(shù)據(jù)解得vC=2m/s（2）在A處時(shí)小球的加速度為a，對(duì)A點(diǎn)受力分析，電場(chǎng)力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場(chǎng)力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的；當(dāng)在C處時(shí)，小球仍受到重力、電場(chǎng)力與支持力，合外力是由重力與電場(chǎng)力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的，即為a′=g﹣a=10﹣4m/s2=6m/s2．故答案為：2；6點(diǎn)評(píng)：考查點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式，掌握矢量的合成法則，利用動(dòng)能定理求解，理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應(yīng)用9.一列有8節(jié)車廂的動(dòng)車組列車，沿列車前進(jìn)方向看，每?jī)晒?jié)車廂中有一節(jié)自帶動(dòng)力的車廂（動(dòng)車）和一節(jié)不帶動(dòng)力的車廂（拖車）．該動(dòng)車組列車在水平鐵軌上勻加速行駛時(shí)，設(shè)每節(jié)動(dòng)車的動(dòng)力裝置均提供大小為F的牽引力，每節(jié)車廂所受的阻力均為f，每節(jié)車廂總質(zhì)量均為m，則第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為

．參考答案：0【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度；再以前4節(jié)車廂為研究對(duì)象求解第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大?。窘獯稹拷猓赫w受到的牽引力為4F，阻力為8f，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為：a=；設(shè)第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為T，以前面4節(jié)車廂為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：2F﹣4f﹣T=4ma，即：2F﹣4f﹣T=4m×，解得T=0，故答案為：010.如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m、傾角θ＝30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時(shí)落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為__________,下落的時(shí)間為_______。（v1、v2為未知量）參考答案：1.8m,

0.6s11.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來探究動(dòng)能定理。①實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄其運(yùn)動(dòng)情況。圖13是實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)小車的速度為

，實(shí)驗(yàn)中小車所受合外力做的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可12.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：_____________參考答案：13.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大.從分子動(dòng)理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。15.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長(zhǎng)L＝1.2m、質(zhì)量M＝3kg的木板放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m＝1kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面向下、場(chǎng)強(qiáng)E＝4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)對(duì)木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8N.取g＝10m/s2，斜面足夠長(zhǎng)．設(shè)圖示位置木板和物塊的速度均為零。求：(1)物塊離開木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能。(2)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：）解：（1）轎車B在實(shí)際制動(dòng)前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其發(fā)生的位移為s2，由題意可知s1=v0(t1+t2)得s1=15m

3分實(shí)際制動(dòng)后，f=0.75mg

由牛頓第二定律可知f=ma得a=7.5m/s2

2分設(shè)轎車B速度減為0時(shí)發(fā)生的位移為s2，有v02=2as2代入數(shù)據(jù)得：s2=41.7m

3分而轎車A離洞口的距離為d=50m。因s1+s2>d，所以轎車B會(huì)與停在前面的轎車A相撞。

3分（2）設(shè)相撞前的速度為v，則有v2=v02-2a(d-s1)

2分解得：v=10m/s

2分17.

（8分）目前，有一種先進(jìn)的汽車制動(dòng)裝置，可保證車輪在制動(dòng)時(shí)不會(huì)被抱死，使車輪仍有一定的滾動(dòng)，安裝了這種防抱死裝置的汽車，在緊急剎車時(shí)可獲得比車輪抱死更大的制動(dòng)力，從而使剎車距離大大減小。假設(shè)汽車安裝防抱死裝置后剎車制動(dòng)力恒為F，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為t，汽車的質(zhì)量為m，剎車前勻速行駛的速度為v，試推出駕駛員發(fā)現(xiàn)情況后緊急剎車時(shí)的安全距離s的表達(dá)式。參考答案：解析：從發(fā)現(xiàn)情況到采取剎車措施的位移s1=vt

2分

汽車加速度