湖南省株洲市湘山實驗學(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驗學(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15分．每小題只有一個選項符合題意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，運動到底端B的時間是，若給小球不同的水平初速度，落到斜面上的A點，經(jīng)過的時間是,落到斜面底端B點，經(jīng)過的時間是，落到水平面上的C點，經(jīng)過的時間是，則

A．

B．

C．

D．參考答案：BD2.做勻減速直線運動的質(zhì)點，它的加速度大小為a，初速度大小為v0，經(jīng)過時間t速度減小到零，則它在這段時間內(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，貨物由地面運動至最高點的過程中，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末的過程中，貨物的機械能守恒參考答案：AC根據(jù)圖像可知，前3s內(nèi)貨物向上做勻加速直線運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，選項A正確；最后2s內(nèi)貨物做勻減速直線運動，加速度大小為，受重力和拉力作用，選項B錯誤；根據(jù)勻變速直線運動平均速度公式，前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同，都為，選項C正確；第3s末至第5s末的過程中，貨物勻速上升，機械能不守恒，選項D錯誤。4.（單選）如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，O為兩電荷連線的中點，a、b兩點所在直線過O點，且a與b關(guān)于O對稱．以下判斷正確的是（）（A）a、b兩點場強相同

（B）a、b兩點電勢相同（C）將一負電荷由a點移到O點，電勢能減小

（D）將一正電荷由a點移到b點，電勢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兩物體跨過滑輪通過細繩連接，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦）?，F(xiàn)用水平力作用于物體A上，緩慢拉開一小角度，斜面體與物體B一直保持靜止。此過程中

A．繩子對物體A的拉力一定變大

B．斜面對物體B的摩擦力一定變大

C．地面對斜面體的彈力不變

D．地面對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，他用一個平均為200N的力去拉弦，使其向后移動了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計空氣阻力）參考答案：，

60m

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

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

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)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)可畫出關(guān)系圖線．

一同學(xué)在實驗中并沒有采取平衡摩擦力的措施，則畫出的圖線可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同學(xué)在實驗過程中保持水車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫出的a一F圖線如圖(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．所用小車的質(zhì)量較大參考答案：14.（3分）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(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，使其向左運動，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)量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強度的方法來定義引力場的場強。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點相距r處的引力場場強的表達式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：10.質(zhì)點做直線運動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_____m/s，質(zhì)點在_____s（精確到秒）時的瞬時速度約等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：0.8

10或14s11.

（5分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00秒鐘第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50秒鐘再次聽到回聲。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：測量員先后聽到兩次回聲分別是前（離他較近的墻）后兩墻對聲波的反射所造成的。設(shè)測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，碰撞時間極短，離地時的速率為v2，在碰撞過程中，小鋼球動量的變化量的大小為__________，方向為__________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上13.某同學(xué)騎著自行車（可視為質(zhì)點）從傾角一定的足夠長斜坡滑下，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，整個過程該同學(xué)始終未蹬腳踏板，如圖甲所示。自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T=0.1s滴下一滴墨水。該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）由AB段數(shù)據(jù)可知，車做

運動，A點的速度v=

m/s；（2）自行車在BC段做勻減速運動的加速度的大小a=

m/s2。參考答案：勻速

5

7.5三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計算機來測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計算機（未畫出）相連，該小組成員通過實驗記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過變換坐標(biāo)，經(jīng)計算機擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了為縱坐標(biāo)，由圖乙中圖線可得到該電源的電動勢為

V；（2）現(xiàn)由三個規(guī)格相同的小燈泡，標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”，每個小燈泡的I﹣U特性曲線如圖丙所示，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)分析電動勢和內(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，本實驗采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進行實驗，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、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的。光電計時器像打點計時器一樣，也是一種研究物體運動情況的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)一輛帶有檔光片的小車從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示擋光片的擋光時間。某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中，做了一個U型遮光板如圖丁所示，兩個遮光片寬度均為L=5mm，將此U型遮光板裝在小車上，讓小車做勻速直線運動通過靜止的光電計時器，實驗時測得兩次遮光時間分別為從第一遮光片遮光到第二個遮光片遮光經(jīng)過的時間t=1s，則：（1）圖乙是_________（填“電磁”或“電火花”）打點計時器，電源采用的是_______（填“交流4—6V”或“交流220V”）。（2）第一個遮光片通過光電門的速度大小為_______m/s，第二個遮光片通過光電門的速度大小為_______m/s。（3）小車做加速直線運動的加速度大小為____________m/s2。參考答案：（1）電火花 交流220V（2）0.05 0.10（3）0.05解析：（1）圖乙是電火花打點計時器，電源采用的是交流220V。（2）第一個遮光片通過光電門的速度平均大小為v1＝＝0.05m/s；第二個遮光片通過光電門的速度平均大小為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、計算題：本題共3小題，共計47分16.為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的安全距離．我國公安部門規(guī)定：高速公路上行駛汽車的安全距離為200m，汽車行駛的最高速度為120km/h，取g=10m/s2，請你根據(jù)下面提供的資料，說明計算安全距離為200m的依據(jù)．資料一：駕駛員的反應(yīng)時間：0.3～0.6s之間，資料二：各種路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)路面動摩擦因數(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：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．.專題：直線運動規(guī)律專題．分析：在計算中駕駛員的反應(yīng)時間取最長，路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)取最小，這樣汽車剎車滑行的距離最大．要根據(jù)牛頓第二定律求出剎車時汽車的加速度．在汽車最高車速v、司機最長反應(yīng)時間t、及最小動摩擦因數(shù)μ的條件下，由運動學(xué)公式求出汽車剎車距離．解答：解：由表分析，0.6s是最長的反應(yīng)時間，對應(yīng)剎車之前的最大可能距離；0.33是最小的動摩擦因數(shù)，對應(yīng)最大的可能運動距離，①根據(jù)牛頓第二定律，汽車剎車時的加速度大小為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：見上．點評：本題是實際問題，考查運用物理量知識分析和解決實際問題的能力．要注意在司機的反應(yīng)時間內(nèi)，汽車的運動狀態(tài)沒有變化．17.如圖所示，水平地面上放置一個質(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動。物體與地面間的動摩擦因數(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動，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向右做勻加速直線運動，維持這一加速度的拉力F的最小值。

參考答案：要使物體運動時不離開水平面，應(yīng)有：Fsinθ≤mg-----------------①（2分）要使物體能向右運動，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)強度為B的勻強磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌足夠長，間距為L，其電阻不計，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，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)軌平行的水平細線一端固定，另一端與cd棒的中點連接，細線能承受的最大拉力為T，一開始細線處于伸直狀態(tài)，ab棒在平行導(dǎo)軌的水平拉力F的作用下以加速度a向右做勻加速直線運動，兩根金屬棒運動時始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直。（1）求經(jīng)多長時間細線被拉斷？（2）若在細線被拉斷瞬間撤去拉力F,求兩根