福建省泉州市百奇民族中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

福建省泉州市百奇民族中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)以R為半徑的光滑圓軌道上做圓周運動。小球經(jīng)過最高點時剛好不脫離圓軌道，則其通過最高點時（

）

A、小球?qū)A軌道的壓力大小等于mg

B、小球受到的向心力大小等于mg

C、小球的線速度大小等于

D、小球的向心加速度大小等于g參考答案：BCD2.如圖，一輕彈簧左端固定在長木塊M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M及M與地面間接觸光滑。開始時，m和M均靜止，現(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2。在兩物體開始運動以后的整個運動過程中，對m、M和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是(

A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒B．F1、F2分別對m、M做正功，故系統(tǒng)機械能不斷增加C．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，系統(tǒng)機械能最大D．系統(tǒng)機械能最大時，兩物體動能都為零參考答案：DF1和F2等大反向，但是由于它們的位移不同，所以做的功的大小不同，系統(tǒng)機械能不守恒．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，M和m受力平衡，加速度減為零，此時速度達(dá)到最大值，故各自的動能最大。由于F1、F2先對系統(tǒng)做正功，當(dāng)兩物塊速度減為零時，（此時系統(tǒng)機械能最大）彈簧的彈力大于F1、F2之后，兩物塊再加速相向運動，F(xiàn)1、F2對系統(tǒng)做負(fù)功，系統(tǒng)機械能開始減少，只有D對。3.(單選)如圖所示，實線為空氣和水的分界面，一束綠光從水中的A點

沿AO1方向(O1點在分界面上，圖中未畫出)射向空氣，折射后通過空氣中的B點，圖中O點為A、B連線與分界面的交點。下列說法正確的是：A.O1點在O點的右側(cè)B.綠光從水中射入空氣中時波長不變C.若增大入射角，可能在空氣中的任何位置都看不到此綠光D.若沿AO1方向射出一束紫光，則折射光線有可能通過B點正上方的C點參考答案：C4.（單選）如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止。設(shè)活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導(dǎo)熱性良好使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列結(jié)論中正確的是（

）A．若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些B．若外界大氣壓增大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小D．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大參考答案：D5.（多選）如圖所示，在光滑水平地面上用一輕彈簧連接的A、B兩個木塊，A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間的彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F，則下列說法中正確的是A.木塊A離開墻壁前，木塊B的速度一直在增大B.木塊A離開墻壁前，彈性勢能的減少量等于木塊B動能的增量C.木塊A離開墻壁時，B的動能等于A、B共速時的彈性勢能D.木塊A離開墻壁后，木塊A、B的機械能守恒參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運動。A車總質(zhì)量為50kg，以2m/s的速度向右運動；B車總質(zhì)量為70kg，以3m/s的速度向左運動；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運動，則B的速度大小為___________m/s，方向向___________（選填“左”或“右”）參考答案：0.5；左7.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

8.在測定金屬絲電阻率的實驗中，某同學(xué)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，一次的測量結(jié)果如圖所示．圖中讀數(shù)為_________mm。參考答案：螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×35.6=0.356mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)=0.5mm+0.356mm=0.856mm.9.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點在0～5.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt(2分)110cm10.在圖（a）所示的電路中，合上電鍵S，變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中，電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關(guān)系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計電表、導(dǎo)線對電路的影響。則電源電動勢E=__________V，電源內(nèi)阻r=________Ω。參考答案：12，311.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車所受外力，（2）①加速度與外力成正比，②C，12.一個同學(xué)在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72,

9.84(填對1個空3分,2個空5分)由，可得答案。

13.某同學(xué)研究小滑塊在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質(zhì)量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示.①主要的實驗過程：(ⅰ)用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=

mm；(ⅱ)讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑塊停止運動時擋光片與光電門間的距離L;(ⅳ)求出小滑塊車與木板間摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若實驗中沒有現(xiàn)成的擋光片，某同學(xué)用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理?

(選填“合理”或“不合理”)。③實驗中，小滑塊釋放的高度要適當(dāng)高一些，其目的是減少

誤差。（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）參考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系統(tǒng)(2分)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，有輸出電壓為6V、頻率為50Hz的交流電和輸出電壓為6V的直流電兩種。質(zhì)量為0.300kg的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律。（g取9.8m/s2）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C．松開手釋放紙帶，然后接通電源開關(guān)，打出一條紙帶；D．測量紙帶上某些點間的距離；E．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。（1）其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，請將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，答：

（2）實驗中得到如圖所示的紙帶，根據(jù)紙帶可計算得知，重錘從B點到D點過程中重力勢能減少量等于

J，動能增加量等于

J。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加量，其原因主要是

。參考答案：15.（3分）關(guān)于α粒子散射實驗的裝置，下列說法正確的是A．全部設(shè)備都放在沒有塵埃的潔凈的空氣中B．熒光屏和顯微鏡能圍繞金箔在一個圓周上轉(zhuǎn)動C．若將金箔改為銀箔，就不能發(fā)生散射現(xiàn)象D．金箔的厚度不會影響實驗結(jié)果參考答案：AB四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平面與斜面由光滑的小圓弧相連，一光滑小球甲從傾角的斜面上高的A點由靜止釋放，同時小球乙自C點以初速度沿水平面向右運動，甲釋放后經(jīng)過在水平面上與乙相碰。不考慮小球甲經(jīng)過B點時的機械能損失。已知C點與斜面底端B處的距離，小球乙與水平面的動摩擦因數(shù)，取重力加速度，求：（1）甲、乙兩球相碰的位置離B點的距離；（2）小球乙的初速度。參考答案：（1）以甲為研究對象，在斜面上運動的加速度（1分） 運動時間為，

（1分） 得： （1分）可知，甲到達(dá)B點的速率為，在水平面滑行位移為 （1分） （1分）

得 （1分）（2）以乙為研究對象，運動的加速度（1分） （1分） 得： 17.（20分）據(jù)報道，1992年7月，美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機進(jìn)行了一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗，實驗取得了部分成功。航天飛機在地球赤道上空離地面約3000Km處由東向西飛行，相對地面速度大約6.5×103m/s，從航天飛機上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長20km，電阻為800Ω的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，作切割磁感線運動。假設(shè)這一范圍內(nèi)的地磁場是均勻的，磁感應(yīng)強度為4×10-5T，且認(rèn)為懸繩上各點的切割速度和航天飛機的速度相同。根據(jù)理論設(shè)計，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可產(chǎn)生約3A的感應(yīng)電流，試求：（1）金屬懸繩中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；（2）懸繩兩端的電壓；（3）航天飛機繞地球運行一圈，懸繩輸出的電能（已知地球半徑為6400km）參考答案：解析：（1）金屬懸繩中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為（2）懸繩兩端的電壓（3）航天飛機繞地球運行一圈，所需時間為T。有

航天飛機繞地球運行一圈，懸繩輸出的電能為18.（18分）如下圖1所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠(yuǎn)小于板的長和寬）．在兩板的中心各有小孔O和O’，O和O’處在同一豎直線上．在兩板之間有一帶負(fù)電的質(zhì)點P．已知A、B間所加電壓為U0時，質(zhì)點P所受的電場力恰好與重力平衡?，F(xiàn)在A、B間加上如下圖2所示隨時間t作周期性變化的電壓U，已知周期（g為重力加速度）．在第一個周期內(nèi)的某一時刻t0，在A、B間的中點處由靜止釋放質(zhì)點P，一段時間后質(zhì)點P從金屬板的小孔飛出．問：（1）t0在什么范圍內(nèi)，可使質(zhì)點在飛出小孔之前運動的時間最短？（2）t0在哪一時刻，可使質(zhì)點P從小孔飛出時的速度達(dá)到最大？參考答案：解析：設(shè)質(zhì)點P的質(zhì)量為m，電量為q，當(dāng)A、B間的電壓為U0時，有

q=mg

①（1分）當(dāng)兩板間的電壓為2U0時，P的加速度向上，其大小為a1，則q-mg=ma1

②（1分）解得

a1=g ③（1分）當(dāng)兩板間的電壓為-2U0時，P的加速度向下，其大小為a2，則q+mg=ma2

④（1分）解得

a2=3g ⑤（1分）（1）要使質(zhì)點在飛出小孔之前運動的時間最短，須使質(zhì)點釋放后一直向下加速運動．設(shè)質(zhì)點釋放后經(jīng)過時間t到達(dá)小孔O’，則

⑥（1分）解得

⑦（1分）因為，所以，質(zhì)點到達(dá)小孔之前能一直加速．（1分）因此要使質(zhì)點在飛出小孔之前運動的時間達(dá)到最短，質(zhì)點釋放的時刻t0應(yīng)滿足即

⑧（1分）（2）要使質(zhì)點P從小孔飛出時的速度達(dá)到最大，須使質(zhì)點釋放后先向上加速、再向上減速運動，在到達(dá)小孔O時速度減為0，然后向下加速運動直到小孔O’．設(shè)質(zhì)點釋放后向上加速時間為t