上海市閔行區(qū)友愛實驗中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

上海市閔行區(qū)友愛實驗中學(xué)2021-2022學(xué)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.（單選）物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的革命和創(chuàng)新，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列表述正確的是（）A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是光的衍射現(xiàn)象B．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，并通過實驗加以證實C．機械波和電磁波在介質(zhì)中傳播速度大小均只與介質(zhì)有關(guān)D．根據(jù)狹義相對論的原理可知，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的參考答案：解：A、水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由于油膜的上下表面對光的干涉形成的．故A錯誤；B、歷史上，麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，是赫茲通過實驗對此進行了證實．故B錯誤．C、機械波在介質(zhì)中傳播速度大小只與介質(zhì)有關(guān)，而電磁波在介質(zhì)中傳播速度大小既與介質(zhì)有關(guān)，還與電磁波本身的頻率有關(guān)，故C錯誤．D、根據(jù)狹義相對論的原理可知，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故D正確．故選：D2.（多選題）如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止，若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是（）A．物塊滑到b點時的速度為B．物塊滑到b點時對b點的壓力是mgC．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgD．c點與b點的距離為參考答案：CD【考點】機械能守恒定律；向心力．【分析】由機械能守恒可求得物塊滑到b點時的速度，由向心力公式可求得b點對物體的支持力，由牛頓第三定律可知物塊對b點的壓力；【解答】解：A、由機械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點時的速度為，故A錯誤；B、b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由F﹣mg=m可得，支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點的壓力為3mg；故B錯誤，C正確；D、對全程由動能定理可知，mgR﹣μmgs=0，解得bc兩點間的距離為，故D正確；故選：CD3.如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h。若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為（重力加速度為g，不計空氣阻力。）A．

B．

C．

D．參考答案：A4.如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，為兩電荷連線的中垂線，、、三點所在直線平行于兩電荷的連線，且和關(guān)于對稱，點位于上，點位于兩電荷的連線上．以下判斷不正確的是A．點與點場強方向相同B．點與點電勢相同C．、兩點間的電勢差等于、兩點間的電勢差D．帶正電的試探電荷在點的電勢能大于在點的電勢能參考答案：B根據(jù)等量異號電荷的電場分布特點可知各點的場強關(guān)系，由電場線性質(zhì)及電場的對稱性可知ab及bc兩點間的電勢差；由電勢能的定義可知a、c兩點電勢能的大小．b、d兩點場強方向均水平向右，a點電勢比c點的電勢高，選項A正確B錯誤；由對稱性可知，a、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，故選項C正確；因a點的電勢高于c點的電勢，故帶正電的試探電荷在a點的電勢能大于在c點的電勢能，選項D正確．由于本題要求選不正確的，故答案選B．5.（多選）一顆科學(xué)資源探測衛(wèi)星的圓軌道經(jīng)過地球兩極上空，運動周期為T＝1.5h，某時刻衛(wèi)星經(jīng)過赤道上A城市上空．已知：地球自轉(zhuǎn)周期T0(24h)，地球同步衛(wèi)星軌道半徑r，萬有引力常量為G，根據(jù)上述條件A.可以計算衛(wèi)星繞地球運動的圓軌道半徑B.可以計算地球的質(zhì)量C.可以計算地球表面的重力加速度D.可以斷定，再經(jīng)過12h衛(wèi)星第二次到達(dá)A城市上空參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（單選）當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：B7.（4分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻R的電阻值隨溫度變化的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為=99，當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻r=1。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．問：

(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在

（填“A、B端”或“C、D端”)；

(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，可變電阻的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為

。參考答案：

答案：(1)A、B；(2)2608.一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=3m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達(dá)式為cm。則此波沿x軸

（選填“正”或“負(fù)”）方向傳播，傳播速度為

m/s。參考答案：負(fù)

109.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時刻a、b、c三點速度最大的是

點，加速度最大的是

點，從這時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是

點。若t=0.02s時質(zhì)點c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)10.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).(1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：11.質(zhì)量為m=60kg的人站在質(zhì)量為M=100kg的小車上，一起以v=3m/s的速度在光滑水平地面上做勻速直線運動．若人相對車以u=4m/s的速率水平向后跳出，則車的速率變?yōu)?.5m/s．參考答案：考點：動量守恒定律．專題：動量定理應(yīng)用專題．分析：首先要明確參考系，一般選地面為參考系．其次選擇研究的對象，以小車和車上的人組成的系統(tǒng)為研究對象．接著選擇正方向，以小車前進的方向為正方向．最關(guān)鍵的是明確系統(tǒng)中各物體的速度大小及方向，跳前系統(tǒng)對地的速度為v0，設(shè)跳離時車對地的速度為v，人對地的速度為﹣u+v．最后根據(jù)動量守恒定律列方程求解．解答：解：選地面為參考系，以小車和車上的人為系統(tǒng)，以小車前進的方向為正方向，跳前系統(tǒng)對地的速度為v0，設(shè)跳離時車對地的速度為v，人對地的速度為﹣u+v，根據(jù)動量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（﹣u+v′），解得：v′=v+u，代入數(shù)據(jù)解得：v′=4.5m/s；故答案為：4.5．點評：運動動量守恒定律時，一定要注意所有的速度都是相對于同一個參考系，因此該題的難點是人對地的速度為多大．12.如圖所示，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時經(jīng)過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設(shè)為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復(fù)實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設(shè)直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點轉(zhuǎn)動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.2513.如圖為氫原子的能級圖，一群氫原子在n=4的定態(tài)發(fā)生躍遷時，能產(chǎn)生

種不同頻率的光，其中產(chǎn)生的光子中能量最大是

ev參考答案：6、

12．75ev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，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．現(xiàn)讓重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．(1).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端上．C．用天平測量出重錘的質(zhì)量．D．先打開懸掛紙帶的夾子，后接通電源開關(guān)打出一條紙帶．E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離．F．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．指出其中沒有必要進行的操作或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)．

．(2).實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=20.20cm，h3=27.86cm．打點計時器通以50Hz的交流電．根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了

J；此時重錘的動能比開始下落時增加了

J，（重錘質(zhì)量為mkg，g取9.8m/s2）參考答案：15.使用多用電表測量電阻時，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端?，F(xiàn)需要測量多用電表內(nèi)電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60mA的電流表，電阻箱，導(dǎo)線若干。實驗時，將多用電表調(diào)至×1Ω擋，調(diào)好零點；電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值。完成下列填空：

(1)儀器連線如圖l所示(a和b是多用電表的兩個表筆)。若兩電表均正常工作，則表筆a為_________(填“紅”或“黑”)色；

(2)若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖2(a)，(b)，(c)所示，則多用電表的讀數(shù)為_________Ω．電流表的讀數(shù)_________mA，電阻箱的讀數(shù)為_________Ω：

(3)將圖l中多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流為_________mA；(保留3位有效數(shù)字)(4)計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為_________V。(保留3位有效數(shù)字)參考答案：(1)黑(2)14.0、53.0、4.6(3)102(4)1.54電表內(nèi)阻r=15Ω,外阻為R=4.6Ω此時電流為：I=53mA,求出E=I(R+r)=1.54V，從而求出短路電流：I′==102mA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傾角θ=37°的粗糙傳送帶與光滑水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，傳送帶始終以v=3m/s的速率順時針勻速轉(zhuǎn)動，A、B、C滑塊的質(zhì)量為mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，(各滑塊均視為質(zhì)點)。A、B間夾著質(zhì)量可忽略的火藥。k為處于原長的輕質(zhì)彈簧，兩端分別與B和C連接?，F(xiàn)點燃火藥（此時間極短且不會影響各物體的質(zhì)量和各表面的光滑程度），滑塊A以6m/s水平向左沖出，接著沿傳送帶向上前進，已知滑塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.75，傳送帶與水平面足夠長，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）滑塊A沿傳送帶向上能滑的最大距離？（2）滑塊B通過彈簧與C相互作用的過程中，彈簧又到原長時B、C的速度？（3）滑塊A追上滑塊B時能粘住，試定量分析在A與B相遇的各種可能情況下，A、B、C及彈簧組成系統(tǒng)的機械能范圍？

參考答案：（1）滑塊A沿傳送帶向上的運動：

得m

（4分）（2）炸藥爆炸過程，對A和B系統(tǒng)，設(shè)B獲得的速度為vB，有：

得：

vB=3m/s

（2分）

B與C相互作用：

得m/s

m/s

(6分)(3)A返回水平面的速度等于傳送帶的速度，m/s追上滑塊B前，滑塊B的速度在-0.6m/s與3m/s間變化

A粘住B時，m/s，機械能損失最大，

m/s

此時m/sA、B、C及彈簧系統(tǒng)機械能的最小值：

J

（4分）A粘住B時，m/s，機械能損失最小，A、B、C及彈簧系統(tǒng)機械能的最大值J

A、B、C及彈簧系統(tǒng)機械能范圍：17.某探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制小遙控車的性能進行研究．他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出如圖所示的v﹣t圖象．已知小車在0～ts內(nèi)做勻加速直線運動；ts～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，其中7s～10s為勻速直線運動；在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=1kg，整個過程中小車受到的阻力大小不變．求：（1）小車受到的阻力大小（2）在7s～10s內(nèi)小車牽引力的功率P；（3）小車在勻加速運動過程中的位移s．參考答案：解：（1）在10s末撤去牽引力后，小車只在阻力f作用下做勻減速運動，由圖象可得減速時加速度大小為a=2m/s2，則f=ma=2N（2）小車在7s～10s內(nèi)做勻速運動，設(shè)牽引力為F，則F=f由圖象可知vm=6m/s，則P=Fvm=12W（3）由于ts時功率為12W，所以此時牽引力為F=P/vt=4N0～ts：加速度大小為a1==2m/s2，解得t=1.5s

s1=a1t2=2.25m答：（1）小車受到的阻力大小為2N（2）在7s～10s內(nèi)小車牽引力的功率P為12W；（3）小車在勻加速運動過程中的位移s為2.25m【考點】功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．【分析】（1）在10﹣13s內(nèi)，通過圖象求得加速度，根據(jù)牛頓第二定律求得阻力；（2）根據(jù)勻減速直線運動，通過圖線的斜率和牛頓第二定律求出阻力的大小，抓住勻速直線運動時牽引力等于阻力，通過P=Fv求出小車牽引力的功率．（3）求出小車做勻加速運動的牽引力，從而求出加速度，得出勻加速運動的時間，對全過程運用動能定理求出小車在加速過程中的總位移．18.如圖所示，有一質(zhì)量為m=10-4kg，帶電量q=10-3C的小球，從橫截面為正方形的水平長方體的D點沿方向以v0=5m/s速度飛入，恰好從C點飛出，正長方體空間的邊長分別是L、L和5L。（取g=10m/s2）（1）求長方體底邊L的大?。?）如給長方體這一空間區(qū)域（含邊界在內(nèi)）加