2021年江蘇省常州市同濟中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021年江蘇省常州市同濟中學高三物理聯(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.（單選）在自由落體運動中，第一個2s、第二個2s、和第5s這三段時間內(nèi)，相對應的三段位移之比為（） A．1：3：5 B． 2：6：5 C． 2：8：7 D． 4：12：9參考答案：解：初速度為零的勻加速直線運動在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5：7：9，知第一個2s、第二個2s、和第5s這三段時間內(nèi)，相對應的三段位移之比為（1+3）：（5+7）：9=4：12：9．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．2.如圖所示是研究自感通電實驗的電路圖，A1、A2是兩個規(guī)格相同的小燈泡，閉合電鍵調節(jié)電阻R，使兩個燈泡的亮度相同，調節(jié)可變電阻R1，使他們都正常發(fā)光，然后斷開電鍵S。重新閉合電鍵S，則(

)A．閉合瞬間，A1立刻變亮，A2逐漸變亮B．閉合瞬間，A2立刻變亮，A1逐漸變亮C．穩(wěn)定后，L和R兩端電勢差一定相同

D．穩(wěn)定后，A1和A2兩端電勢差不相同參考答案：BC3.（04年全國卷Ⅳ）圖中M是豎直放置的平面鏡，鏡離地面的距離可調節(jié)。甲、乙二人站在鏡前，乙離鏡的距離為甲離鏡的距離的2倍，如圖所示。二人略錯開，以便甲能看到乙的像。以l表示鏡的長度，h表示乙的身高，為使甲能看到鏡中乙的全身像，l的最小值為

（

）

A．

B．

C．

D．h參考答案：答案：A4.若某恒星系中所有天體的密度增大為原來的2倍,天體的直徑和天體間的距離不變，某行星繞該恒星做勻速圓周運動，則下述運行參量變化正確的是（

）A.行星繞該恒星做勻速圓周運動的向心力變?yōu)樵瓉淼?倍B.行星繞該恒星做勻速圓周運動的線速度變?yōu)樵瓉淼?倍C.行星繞該恒星做勻速圓周運動的線速度變?yōu)樵瓉淼?倍D.行星繞該恒星做勻速圓周運動的周期變?yōu)樵瓉淼谋秴⒖即鸢福?/p>

【知識點】萬有引力定律及其應用

D5【答案解析】D

解析：A、M=ρv，中心天體的質量，直徑不變，則體積不變，可知質量變?yōu)樵瓉淼?倍，向心力，知M和m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則向心力變?yōu)樵瓉淼?倍.故A錯誤.B、根據(jù)，軌道半徑不變，質量變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度變?yōu)樵瓉淼谋?，周期T=變?yōu)樵瓉淼谋?故D正確，BC錯誤.【思路點撥】結合中心天體的質量變化，通過萬有引力提供向心力得出線速度、周期的變化.解本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，知道線速度、角速度、周期與半徑的關系.5.（多選）如圖是比荷相同的兩粒子從O點垂直進入直線邊界勻強磁場區(qū)域的運動軌跡。則下列說法正確的是：（

）A．a(chǎn)帶正電，b帶負電B．a(chǎn)的帶電量比b的帶電量小C．a(chǎn)運動的速率比b的小D．a(chǎn)的運動時間比b的短參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有______個；氮14吸收一個α粒子后釋放出一個質子，此核反應過程的方程是________。參考答案：14， 7.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，制成單擺裝置．在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖像如圖所示，則小球振動的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

8.一列簡諧橫波沿直線傳播．以波源O由平衡位置開始振動為計時零點，質點A的振動圖象如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，則該橫波波長為m，波速大小為

m/s，波源的起振方向是沿y軸

方向（選填“正”或“負”）．參考答案：1.2，0.3，正．【考點】波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．【分析】首先明確y﹣t圖象是振動圖象，由圖可知周期為4s和A點的起振方向，即可得到波源的起振方向；據(jù)波速公式v=求解波速．【解答】解：據(jù)圖象可知：A點比波源O晚振動3s，即波從O傳到A的時間t=3s，所以波速為：v===0.3m/s．振動周期為T=4s，則波長為：λ=vT=0.3×4m=1.2m據(jù)波的傳播特點，各質點的起振方向與波源的起振方向相同；據(jù)圖象可知，A點的起振方向沿y軸的正方向，則波源的起振方向是沿y軸正方向．故答案為：1.2，0.3，正．9.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時刻的波形圖．若波速為35m/s，則質點M在t1時刻的振動方向為

；若在t1到t2的時間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下2510.如圖所示，均勻重桿OA的O端用鉸鏈固定在墻上，為了使OA保持水平，由長為L的輕桿BC來支撐（L小于重桿OA的長度），改變支撐點的位置使BC所受壓力為最小，則B點離O點的距離應為___________。

參考答案：

答案：

11.如圖甲所示，取一支大容量的注射器，拉動活塞吸進一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉動活塞到一定程度時，注射器里的液態(tài)乙醚消失而成為氣態(tài)，此時注射器中的溫度

▲

（“升高”、“降低”或“不變”），乙醚氣體分子的速率分布情況最接近圖乙中的

▲線（“A”、“B”、“C”）。圖中表示速率處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率。參考答案：降低

B12.質量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖所示．物塊移動距離S1后停了下來，設此過程中，q不變．去掉磁場后，其他條件不變，物塊移動距離S2后停了下來．則S1小于S2（填大于、小于、等于）參考答案：【考點】：帶電粒子在混合場中的運動．【分析】：物塊向左運動的過程中，受到重力、洛倫茲力、水平面的支持力和滑動摩擦力，向左做減速運動．采用假設法。：解：物塊帶正電，由左手定則可知，受洛倫茲力方向向下，則物塊受到的支持力大于物塊的重力，物塊受到的摩擦力．根據(jù)動能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁場，物塊受到的摩擦力：f2=μmg，根據(jù)動能定理，得：…②比較①②得：s1＜s2故答案為：小于【點評】：本題考查應用動能定理和動量定理研究變力情況的能力．在中學階段，這兩個定理，一般用來研究恒力作用情況，本題采用假設法，將變力與恒力情況進行比較得出答案．13.（填空）（2013?杭州模擬）某同學拉著紙帶運動，得到一條點跡清晰的紙帶．他確定好起點之后，作了s﹣t圖象如圖所示．則在0﹣2.0s內(nèi)的平均速度大小為

m/s，在

s時的瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．參考答案：0.8；1.0或1.4解：由圖可知在0﹣2.0s內(nèi)的位移x=1.60﹣0=1.60m，則平均速度，由圖知0.6s時物體的位置在x=0.1m處，0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度m/s，圖象的斜率表示瞬時速度，由圖可知，當曲線的斜率等于1.07時，瞬時速度與0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度相同，此時曲線的傾斜角約為45°．做出曲線的切線可得，當時刻：t=1.0s或t=1.4s時，瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．故答案為：0.8；1.0或1.4三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強的大?。唬á颍﹖時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（選修3-4模塊）（4分）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=1.0m處質點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，空間存在豎直向上方向的勻強電場，E=2.0×102N/C，水平方向存在向外的勻強磁場，B=T，在A處有一個質量為0.3Kg的質點，所帶電量為q=﹢2.0×10-2C。用長為L=6m的不可伸長的絕緣細線與固定點O連接。AO與電場線垂直處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2?，F(xiàn)讓該質點在A處靜止釋放，（1）求質點第一次到達O點正上方時的速度大小和細線的拉力。（2）若撤去磁場且電場方向轉到水平向左，質點仍從A處靜止釋放，求質點第一次到達O點正下方時增加的機械能△E和速度的大?。ńY果可保留根號）

參考答案：解（1）(6分)重力：G=mg=3N

電場力F=qE=4N

F﹥G小球從A點靜止釋放向上擺動作圓周運動，從A點到O點的正上方過程中由動能定理：(qE-mg)L=mv2

解得v=2m/s在0點正上方時繩的拉力為T，有：T+mg-qE-Bqv=m

解得：T=3.4N（2）（6分）電場力做的功等于小球機械能的增量

△E=qEL=24J由于F﹥G，小球作勻加速直線運動到達在0點的正下方。qE與mg的合力的方向與水平方向的夾角為θ：tanθ==,

θ=370

小球在0點的正下方時距O點為H：H=Ltan370由動能定理：qEL+mgH=mv2

解得：V=5m/s17.有一輛汽車的質量為2×103kg，額定功率為9×104W。汽車在平直路面上由靜止開始運動，所受阻力恒為3×103N。在開始起動的一段時間內(nèi)汽車以1m/s2的加速度勻加速行駛。從開始運動到停止加速所經(jīng)過的總路程為270m。求：（1）汽車勻加速運動的時間；（2）汽車能達到的最大速度；（3）汽車從開始運動到停止加速所用的時間。參考答案：解：（1）（3分）F－f=ma

1分

F=f+ma=5×103N設勻加速結束時的速度為v1

P額=Fv1

v1=18m/s

（2）（2分）

（3）（4分）設：汽車勻加速所用時間為t1，位移為S1；變加速所用時間為t2，位移為S2

m

m

據(jù)動能定理：

得t2=10s

18.（20分）靜電噴漆技術具有效率高、質量好、有益于健康等優(yōu)點，其裝置可簡化如圖。A、B為水平放置的間距d=0.9m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強電場，電場強度為E=0.1V/m。在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v0=8m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的質量均為m=1×10-5kg、電荷量均為q=-1×10-3C不計空氣阻力，油漆微粒最后都能落在金屬板B上。（1）求由噴槍P噴出的油漆微粒到達B板的最短時間。（2）求油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積。（3）若讓A、B兩板間的電場反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=4/45T，調節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個方向噴出，其它條件不變。試求B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度。參考答案：解析：（1）分析知豎直向下噴出的微粒到B板所用時間最短對微粒由牛頓定律知qE+mg=ma（2分）由運動學公式知d=v0t+at2（2分）代入數(shù)據(jù)可得a=20m/s2

t=0.1s（2分）（2）分析知所形成的圖形為圓形，圓形的半徑為沿水平方向噴出的粒子的水平位移的大小對沿水平方向噴出的粒子分析豎直方向上d=at′2（2分）水平方