湖南省株洲市湘山實(shí)驗(yàn)學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

湖南省株洲市湘山實(shí)驗(yàn)學(xué)校2021-2022學(xué)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.如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球，從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到底端B的時(shí)間是，若給小球不同的水平初速度，落到斜面上的A點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間是,落到斜面底端B點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間是，落到水平面上的C點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間是，則

A．

B．

C．

D．參考答案：BD2.做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它的加速度大小為a，初速度大小為v0，經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度減小到零，則它在這段時(shí)間內(nèi)的位移大小可用下列哪些式子表示()．A．v0t＋at2 B．v0t

C.

D.at2參考答案：CD3.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，圖像如圖所示。以下判斷正確的是（

）A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒參考答案：AC根據(jù)圖像可知，前3s內(nèi)貨物向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度向上，處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；最后2s內(nèi)貨物做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，受重力和拉力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)平均速度公式，前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同，都為，選項(xiàng)C正確；第3s末至第5s末的過(guò)程中，貨物勻速上升，機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.（單選）如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，O為兩電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)所在直線(xiàn)過(guò)O點(diǎn)，且a與b關(guān)于O對(duì)稱(chēng)．以下判斷正確的是（）（A）a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

（B）a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相同（C）將一負(fù)電荷由a點(diǎn)移到O點(diǎn)，電勢(shì)能減小

（D）將一正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大參考答案：A5.如圖所示，頂端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在水平地面上，A、B兩物體跨過(guò)滑輪通過(guò)細(xì)繩連接，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦）。現(xiàn)用水平力作用于物體A上，緩慢拉開(kāi)一小角度，斜面體與物體B一直保持靜止。此過(guò)程中

A．繩子對(duì)物體A的拉力一定變大

B．斜面對(duì)物體B的摩擦力一定變大

C．地面對(duì)斜面體的彈力不變

D．地面對(duì)斜面體的摩擦力變大參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個(gè)平均為200N的力去拉弦，使其向后移動(dòng)了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開(kāi)弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計(jì)空氣阻力）參考答案：，

60m

7.兩同學(xué)用圖（a）中的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究加速與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．

（1）該實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，保持小車(chē)所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車(chē)所受拉力，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小車(chē)所受拉力不變，改變小車(chē)的質(zhì)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出關(guān)系圖線(xiàn)．

一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中并沒(méi)有采取平衡摩擦力的措施，則畫(huà)出的圖線(xiàn)可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持水車(chē)的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫(huà)出的a一F圖線(xiàn)如圖(c)所示，造成這種現(xiàn)象的主要原因是

。

A．木板與水平面間的夾角太大

B．木板與水平面間的夾角太小

C．砂和砂桶的總質(zhì)量較大

D．所用小車(chē)的質(zhì)量較大參考答案：14.（3分）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(dòng)摩擦因數(shù)=

0.28-0.30

參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.809.（4分）有質(zhì)量的物體周?chē)嬖谥?chǎng)。萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類(lèi)似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場(chǎng)強(qiáng)度的方法來(lái)定義引力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬(wàn)有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：10.質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_(kāi)____m/s，質(zhì)點(diǎn)在_____s（精確到秒）時(shí)的瞬時(shí)速度約等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：0.8

10或14s11.

（5分）某測(cè)量員是這樣利用回聲測(cè)距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍?zhuān)?jīng)過(guò)1.00秒鐘第一次聽(tīng)到回聲，又經(jīng)過(guò)0.50秒鐘再次聽(tīng)到回聲。已知聲速為340m/s，則兩峭壁間的距離為

m。參考答案：答案：425解析：測(cè)量員先后聽(tīng)到兩次回聲分別是前（離他較近的墻）后兩墻對(duì)聲波的反射所造成的。設(shè)測(cè)量員離較近的前墻壁的距離為x，則他到后墻壁的距離為。所以有解得兩墻壁間的距離s＝425m。12.質(zhì)量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地時(shí)的速率為v2，在碰撞過(guò)程中，小鋼球動(dòng)量的變化量的大小為_(kāi)_________，方向?yàn)開(kāi)_________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上13.某同學(xué)騎著自行車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾角一定的足夠長(zhǎng)斜坡滑下，AB為斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停止，整個(gè)過(guò)程該同學(xué)始終未蹬腳踏板，如圖甲所示。自行車(chē)后架上固定一個(gè)裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時(shí)間T=0.1s滴下一滴墨水。該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測(cè)得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）由AB段數(shù)據(jù)可知，車(chē)做

運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)的速度v=

m/s；（2）自行車(chē)在BC段做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小a=

m/s2。參考答案：勻速

5

7.5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）如圖甲所示為某校興趣小組通過(guò)電流傳感器和計(jì)算機(jī)來(lái)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計(jì)算機(jī)（未畫(huà)出）相連，該小組成員通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過(guò)變換坐標(biāo)，經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了為縱坐標(biāo)，由圖乙中圖線(xiàn)可得到該電源的電動(dòng)勢(shì)為

V；（2）現(xiàn)由三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”，每個(gè)小燈泡的I﹣U特性曲線(xiàn)如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開(kāi)關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=

Ω，圖甲中定值電阻R0=Ω．參考答案：（1）

4.5

（2）2.5

2【分析】（1）分析電路結(jié)構(gòu)根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，再結(jié)合圖象進(jìn)行變形，從而明確應(yīng)采用的坐標(biāo)；再根據(jù)圖象性質(zhì)分析電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；（2）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)分析電路中的電流和路端電壓，再根據(jù)閉合電路歐姆定律分析求解，從而求出燈泡內(nèi)阻和定值電阻．【解答】解：（1）由電路圖可知，本實(shí)驗(yàn)采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由閉合電路歐姆定律可知：I=變形可得：=+故縱坐標(biāo)應(yīng)選??；由圖可知，圖象的斜率k==；解得：E=4.5V；r+R=4.5（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A，則電壓U’=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；由閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣Ir代入數(shù)據(jù)解得r==2.5Ω；則可知R0=2Ω故答案為：（1）

4.5

（2）2.5

215.下圖中的甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的。光電計(jì)時(shí)器像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)一輛帶有檔光片的小車(chē)從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示擋光片的擋光時(shí)間。某同學(xué)在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，做了一個(gè)U型遮光板如圖丁所示，兩個(gè)遮光片寬度均為L(zhǎng)=5mm，將此U型遮光板裝在小車(chē)上，讓小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)靜止的光電計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得兩次遮光時(shí)間分別為從第一遮光片遮光到第二個(gè)遮光片遮光經(jīng)過(guò)的時(shí)間t=1s，則：（1）圖乙是_________（填“電磁”或“電火花”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是_______（填“交流4—6V”或“交流220V”）。（2）第一個(gè)遮光片通過(guò)光電門(mén)的速度大小為_(kāi)______m/s，第二個(gè)遮光片通過(guò)光電門(mén)的速度大小為_(kāi)______m/s。（3）小車(chē)做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)___________m/s2。參考答案：（1）電火花 交流220V（2）0.05 0.10（3）0.05解析：（1）圖乙是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是交流220V。（2）第一個(gè)遮光片通過(guò)光電門(mén)的速度平均大小為v1＝＝0.05m/s；第二個(gè)遮光片通過(guò)光電門(mén)的速度平均大小為v2＝＝0.10m/s。（3）根據(jù)加速度定義式可得滑塊的加速度a＝＝0.05m/s2。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.為了安全，在公路上行駛的汽車(chē)之間應(yīng)保持必要的安全距離．我國(guó)公安部門(mén)規(guī)定：高速公路上行駛汽車(chē)的安全距離為200m，汽車(chē)行駛的最高速度為120km/h，取g=10m/s2，請(qǐng)你根據(jù)下面提供的資料，說(shuō)明計(jì)算安全距離為200m的依據(jù)．資料一：駕駛員的反應(yīng)時(shí)間：0.3～0.6s之間，資料二：各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)路面動(dòng)摩擦因數(shù)干瀝青與混凝土路面0.7～0.8干碎石路面0.6～0.7濕瀝青與混凝土路面0.33～0.4參考答案：

考點(diǎn)：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．.專(zhuān)題：直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．分析：在計(jì)算中駕駛員的反應(yīng)時(shí)間取最長(zhǎng)，路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)取最小，這樣汽車(chē)剎車(chē)滑行的距離最大．要根據(jù)牛頓第二定律求出剎車(chē)時(shí)汽車(chē)的加速度．在汽車(chē)最高車(chē)速v、司機(jī)最長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間t、及最小動(dòng)摩擦因數(shù)μ的條件下，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出汽車(chē)剎車(chē)距離．解答：解：由表分析，0.6s是最長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，對(duì)應(yīng)剎車(chē)之前的最大可能距離；0.33是最小的動(dòng)摩擦因數(shù)，對(duì)應(yīng)最大的可能運(yùn)動(dòng)距離，①根據(jù)牛頓第二定律，汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的加速度大小為a==μg由s=vt+②得：則得安全距離s≈187ms≈187m略小于200m，因此200m的安全距離是必要的．③答：見(jiàn)上．點(diǎn)評(píng)：本題是實(shí)際問(wèn)題，考查運(yùn)用物理量知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．要注意在司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有變化．17.如圖所示，水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：（1）若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，拉力F的大小范圍；（2）已知m＝10kg、μ＝0．5，g＝10m/s2，若物體以恒定加速度a＝5m/s2向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，維持這一加速度的拉力F的最小值。

參考答案：要使物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不離開(kāi)水平面，應(yīng)有：Fsinθ≤mg-----------------①（2分）要使物體能向右運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有：Fcosθ≥m（mg－Fsinθ）-----------②（1分）聯(lián)立①②式得：

（1分）（2）根據(jù)牛頓第二定律得：Fcosθ－m（mg－Fsinθ）＝ma-------------③（2分）解得：

（2分）上式變形，其中----------④（2分）當(dāng)sin（θ＋a）＝1時(shí)F有最小值解得：Fmin＝代入相關(guān)數(shù)值解得：Fmin=

（1分）

18.（15分）如圖所示，在方向豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩條光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，間距為L(zhǎng)，其電阻不計(jì)，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直，ab、cd為兩根垂直于導(dǎo)軌水平放置的金屬棒，其接入回路中的電阻分別為R，質(zhì)量分別為m，與金屬導(dǎo)軌平行的水平細(xì)線(xiàn)一端固定，另一端與cd棒的中點(diǎn)連接，細(xì)線(xiàn)能承受的最大拉力為T(mén)，一開(kāi)始細(xì)線(xiàn)處于伸直狀態(tài)，ab棒在平行導(dǎo)軌的水平拉力F的作用下以加速度a向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，兩根金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直。（1）求經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線(xiàn)被拉斷？（2）若在細(xì)線(xiàn)被拉斷瞬間撤去拉力F,求兩根