湖南省岳陽(yáng)市李家塅中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析

湖南省岳陽(yáng)市李家塅中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，在x軸上坐標(biāo)為-L處固定一點(diǎn)電荷-q，坐標(biāo)為-2L處固定一點(diǎn)電荷+4q。A、B關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱的兩點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)分別為EA，EB。將另一帶正電的試探電荷由坐標(biāo)原點(diǎn)O分別移到A和B的過程中，電場(chǎng)力所做的功分別為W1和W2，則(

)A．EA<EB

W1<W2

B．EA>EB

W1<W2

C．EA>EB

W1=W2

D．EA>EB

W1>W2參考答案：D2.2．一質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零，再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小。在此過程中，其它力保持不變，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小a和速度大小v的變化情況是A．a(chǎn)和v都始終增大B．a(chǎn)和v都先增大后減小C．a(chǎn)先增大后減小，v始終增大D．a(chǎn)和v都先減小后增大參考答案：C3.如圖所示，用手握著細(xì)繩的一端在水平桌面上做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，角速度為ω。細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量忽略不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)繩始終與r圓相切，在細(xì)繩的另外一端系著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球恰好做以O(shè)為圓心的大圓在桌面上運(yùn)動(dòng)，小球和桌面之間存在摩擦力，以下說法正確的是A．小球做變速圓周運(yùn)動(dòng)B．細(xì)繩拉力為C．手對(duì)細(xì)線做功的功率為D．小球與桌面的動(dòng)摩擦因素為參考答案：CD4.（單選）如圖甲所示為一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0，其中，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是圖乙中的（

）

參考答案：D5.（單選）氫、氘、氚是同位素，它們的核內(nèi)具有相同的（A）電子數(shù) （B）質(zhì)子數(shù) （C）中子數(shù) （D）核子數(shù)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開始減速。②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s。③物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=

m/s2，若用a/g來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值

（填“偏大”或“偏小”）。（所有結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：7.如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對(duì)地?zé)o作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設(shè)AB鋼絲足夠長(zhǎng)，小球不能達(dá)到A點(diǎn)）參考答案：8.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：9.日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過一系列的衰變產(chǎn)生對(duì)人體有危害的輻射，碘131不穩(wěn)定，發(fā)生衰變，其半衰期為8天．碘131的衰變方程：(衰變后的新元素用Y表示)，經(jīng)過

天有的碘131發(fā)生了衰變．參考答案：，，2410.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得其運(yùn)行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，11.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)Al從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。

②用米尺測(cè)量Al與A2之間的距離s．則小車的加速度a=

。

③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

。

④改變

，重復(fù)上述測(cè)量。

⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t2為緞坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是：

①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測(cè)量此時(shí)A1相對(duì)于斜面底端A2的高度h0。

②進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)測(cè)量。

③計(jì)算與作圖時(shí)用（h-h0）代替h。

對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無(wú)法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。

C、方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關(guān)。

其中合理的意見是

。參考答案：12.一條細(xì)線下面掛一小球，讓小角度自由擺動(dòng)，它的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長(zhǎng)為________m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為________。參考答案：(1)T＝2s答案：(1)10.0413.（4分）遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法?！般@木取火”是通過

方式改變物體的內(nèi)能，把

轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。參考答案：做功，機(jī)械能解析：做功可以增加物體的內(nèi)能三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的甲或乙方案來(lái)進(jìn)行．

(1)比較這兩種方案，________(選填“甲”或“乙”)方案好些，理由是___________。自由落體實(shí)驗(yàn)斜面小車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

(2)如圖丙是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，測(cè)得每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T＝0.1s．物體運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________；該紙帶是采用________(選填“甲”或“乙”)實(shí)驗(yàn)方案得到的，簡(jiǎn)要寫出判斷依據(jù)________________________。

圖丙

圖丁(3)如圖丁是采用甲方案時(shí)得到的一條紙帶，在計(jì)算圖中N點(diǎn)速度時(shí)，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行，其中正確的是()

A．vN＝gnT

B．vN＝

C．vN＝

D．vN＝g(n－1)T參考答案：15.在利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得，只要測(cè)出多組單擺的擺長(zhǎng)L和周期T，作出—L圖象，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，理論上—L圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，用一個(gè)直徑為d的帶孔實(shí)心鋼球作為擺球，多次改變懸點(diǎn)到擺球頂部的距離，分別測(cè)出擺球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T后，作出-L圖象，如圖所示。

①造成圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是

A．?dāng)[球的振幅過小

B.將計(jì)為擺長(zhǎng)L

C．將（+d）計(jì)為擺長(zhǎng)L

D．?dāng)[球質(zhì)量過大

②由圖象求出重力加速度g=__________。

（保留三位有效數(shù)字，取=9.86）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點(diǎn)在O位置。質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度從距O點(diǎn)為的P點(diǎn)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點(diǎn)位置后，A又被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好回到P點(diǎn)。物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為.求：（1）O點(diǎn)和O′點(diǎn)間的距離x1.若將另一個(gè)與A完全相同的物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧右端拴接，將A與B并排在一起，使彈簧仍壓縮到O′點(diǎn)位置，然后從靜止釋放，A、B共同滑行一段距離后分離。分離后物塊A沿斜面向上滑行的最大距離x2是多少?參考答案：解析：（1）A從向下運(yùn)動(dòng)到再次返回到P的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

(2)A從到P過程設(shè)彈簧彈力做功為W，根據(jù)動(dòng)能定理有

A、B將在彈簧原長(zhǎng)處分離，設(shè)此時(shí)共同速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理有

分離后對(duì)A有

聯(lián)立以上各式可得

17.如圖，空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平面C點(diǎn)，與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零，而水平分速度不變，小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面，然后沿圖示曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng)，AC與水平面夾角α=30°，重力加速度為g，求：⑴勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；⑵AD之間的水平距離d；⑶已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為vm，該處軌跡的曲率半徑是距水平面高度的k倍，則該處的高度為多大？參考答案：．⑴小球受力如圖所示

qE=mgcotα

E=mg/q

（2分）⑵設(shè)小球在D點(diǎn)速度為vD，在水平方向由牛頓第二定律得：qE=max

小球在D點(diǎn)離開水平面的條件是：

qvDB=mg

得：d=

⑶當(dāng)速度方向與電場(chǎng)力和重力合力方向垂直時(shí)，速度最大，

（1分）則：

R=kh

18.如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)MN、PQ平行放置，且與水平方向成θ角，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab垂直放在兩導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻、以及它們之間的摩擦可忽略，現(xiàn)讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑．（1）由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖；（2）求在加速下滑的過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，ab桿中的電流及其加速度的大小；（3）在下滑過程中，若ab桿下降高度為h時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值．求速度最大值及桿下降h高度的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：（1）對(duì)ab進(jìn)行受力分析，然后作出受力示意圖；（2）由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出電流，由牛頓第二定律求出加速度．（3）ab桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件求出最大速度，然后又能量守恒定律求出電阻產(chǎn)生的熱量．解答：解：（1）重力mg豎直向下，支持力N垂直斜面向上，安培力F沿斜面向上，如圖所示．

（2）當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv，此時(shí)電路中電流：I==ab桿受到安培力：F=BIL=根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有：mgsinθ﹣F=ma

解得：a=gsinθ﹣；（3）當(dāng)ab桿達(dá)到最大速度vm時(shí)有：=mgsinθ

解得：vm=，ab桿下滑過程由能量