2021-2022學(xué)年湖南省婁底市白溪鎮(zhèn)白溪中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省婁底市白溪鎮(zhèn)白溪中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為某一電源的U-I曲線，由圖可知(

)A．電源電動(dòng)勢為2.0VB．電源內(nèi)阻為ΩC．電源短路時(shí)電流為6.0AD．電路路端電壓為1.0V時(shí)，電路中電流為5.0A

參考答案：AD2.如圖，木塊A放在木板B的左端，A、B間接觸面粗糙，用恒力F將木塊A拉到木板B的右端．第

一次將B固定在水平地面上，第二次將B放在光滑水平地面上，則前后兩個(gè)過程中相同的量是

A．物塊A運(yùn)動(dòng)的加速度

B．物塊A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

C．力F對(duì)物塊A做的功

D．系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱參考答案：AD3.（多選題）甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示，圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2（s1=s2）．初始時(shí)，甲車在乙車前方S0處．（）A．若s0=s1+s2，兩車不會(huì)相遇 B．若s0＜s1，兩車相遇2次C．若s0=s1，兩車相遇1次 D．若s0=s2，兩車相遇1次參考答案：ABCD【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】此題是追及與相遇問題，解決此類問題的關(guān)鍵是分析清楚兩物體的位移關(guān)系．兩物體的位移之差等于初始時(shí)的距離是兩物體相遇的條件．【解答】解：由圖線可知：在T時(shí)間內(nèi)，甲車前進(jìn)了s2，乙車前進(jìn)了s1+s2；A、若s0=s1+s2，則s0＞s1，若s0+s2＞s1+s2，即s0＞s1，兩車不會(huì)相遇，故A正確；B、若s0＜s1，即s0+s2＜s1+s2，在T時(shí)刻之前，乙車會(huì)超過甲車，但甲車速度增加的快，所以甲車還會(huì)超過乙車，則兩車會(huì)相遇2次，故B正確；C、若s0=s1，即s0+s2=s1+s2，兩車只能相遇一次，故C正確．D、由于s1=s2．則若s0=s2，兩車相遇1次，故D正確．故選：ABCD．4.(單選)一質(zhì)點(diǎn)沿Ox方向運(yùn)動(dòng)，它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x=3+2t2．下列說法正確的是（）A． 質(zhì)點(diǎn)在2s內(nèi)的位移為11mB． 質(zhì)點(diǎn)在t=2s末的速度大小為4m/sC． 質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v=4tD． 質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系可能為v=1+4t參考答案：C解：A、t=2s時(shí)，x=3+2t2=3+2×4m=11m，t=0s時(shí)，x′=3m，則質(zhì)點(diǎn)的位移△x=11﹣3m=8m，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)x=3+2t2知，初速度v0=0，a=4m/s2，則v=at，2s末的速度為8m/s，故B錯(cuò)誤，C正確，D錯(cuò)誤．故選：C5.如圖3所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)木塊AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為

（

）A.0

B.

C.

D.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.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細(xì)桿在豎直方向運(yùn)動(dòng)，小圓環(huán)直徑遠(yuǎn)小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時(shí)，小圓環(huán)A恰好懸于細(xì)桿的正中間，如圖所示。這時(shí)桿對(duì)B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過時(shí)間_____________A小環(huán)的動(dòng)能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計(jì)，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；7.己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_________,靠近地球表面沿圓軌逆運(yùn)行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為________參考答案：

(1).96:1

(2).【詳解】萬有引力等于重力,即,計(jì)算得出:；則;萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計(jì)算得出:，則:8.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，若導(dǎo)體mn作勻速運(yùn)動(dòng)后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時(shí)cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

9.一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測定儀，如下左圖所示，O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板，無風(fēng)時(shí)以O(shè)C是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn)，電路中接有一個(gè)燈泡，測風(fēng)力時(shí)，閉合開關(guān)S，通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風(fēng)力的大小；若要提高裝置反映風(fēng)力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動(dòng)變阻器

串聯(lián)一個(gè)電流表（或與燈并聯(lián)一個(gè)電壓表10.某興趣小組為了測一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用

測出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電動(dòng)小車”）；④達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過程中所受阻力恒定）．在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動(dòng)小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

電動(dòng)小車①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

1.5

m/s；②該電動(dòng)小車的額定功率為

1.2

W．11.為了“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”，現(xiàn)提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量．請思考探究思路并回答下列問題：(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取什么做法？_______________________________.(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)12345小車加速度a/m·s－20.780.380.250.200.16小車質(zhì)量m/kg0.200.400.600.801.00根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)繪制出a—m圖象如圖所示：通過對(duì)圖象(圖甲)的觀察，可猜想在拉力F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，為了驗(yàn)證猜想，請?jiān)趫D乙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________________________________________________．參考答案：(1)把木板的右端(或安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那端)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力(2)如圖所示

(3)實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分12.某單擺的擺長為L、擺球質(zhì)量為m，擺角為θ時(shí)單擺做簡諧振動(dòng)的周期為T，擺動(dòng)時(shí)最大動(dòng)能為Ek。當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，擺動(dòng)時(shí)擺角為θ，則單擺的最大動(dòng)能變?yōu)開___________Ek；當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，將擺長變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時(shí)，單擺的周期為____________T。參考答案：2

13.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個(gè)磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長和寬分別為L、l。當(dāng)所有這些磁場都以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。若金屬框電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右

磁場向右勻速運(yùn)動(dòng)，金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流所受安培力向右，金屬框向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度設(shè)為vm，感應(yīng)電動(dòng)勢為E=2BL（v-vm），感應(yīng)電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F(xiàn)=f，解得vm=三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。①某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)

。圖中a0表示的是

時(shí)小車的加速度。②某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。=

cm。由此可算出小車的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：答案：①長木板的傾角過大（2分，能答到這個(gè)意思即可）；未掛砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0（2分）：由圖縱截距可知，無力就運(yùn)動(dòng)了，說明長木板的傾角過大；F=0，說明未掛沙桶；位移差；加速度15.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．①連接的實(shí)物圖如圖乙所示，請?jiān)趫D乙上完成電路連線．（必須在答題卡上用簽字筆描黑）②若定值電阻R0的電阻為10Ω，依據(jù)電壓表和電流表的讀數(shù)，建立U﹣I的坐標(biāo)，描出相應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，如圖丙，請你在丙圖中正確繪出圖象．③由圖象可知，該電源的電動(dòng)勢E=

V，r=

Ω．（保留2位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如下圖所示；（2）用直線將各點(diǎn)連接，如圖所示；（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（r+R0）圖象與縱軸的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢，由圖可知，電動(dòng)勢E=3.0VR0+r==15.3Ω解得r=15.3﹣10=5.3Ω；故答案為：（1）如圖所示；（2）如圖所示；（3）3.0；5.3．【考點(diǎn)】測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．【分析】（1）由實(shí)物圖分析電路連接方法，則可以得出電路圖；（2）用直線連接各點(diǎn)得出伏安特性曲線；（3）由閉合電路歐姆定律列式，再由圖象的性質(zhì)可得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向內(nèi)的有界圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域（圖中未畫出）；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場．一粒子源固定在x軸上的A點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)為（﹣L，0）．粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過y軸上的C點(diǎn)，C點(diǎn)坐標(biāo)為（0，2L），電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后方向恰好垂直O(jiān)N，ON是與x軸正方向成15°角的射線．（電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用．）求：（1）第二象限內(nèi)電場強(qiáng)度E的大?。?）電子離開電場時(shí)的速度方向與y軸正方向的夾角θ．（3）圓形磁場的最小半徑Rmin．參考答案：：解：（1）從A到C的過程中，電子做類平拋運(yùn)動(dòng)，有：L=t22L=vt聯(lián)立解得：E=．（2）設(shè)電子到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為vC，方向與y軸正方向的夾角為θ．由動(dòng)能定理，有：mvC2﹣mv2=eEL

解得：vC=vcosθ==解得：θ=45°．（3）電子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖如圖，電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r==電子在磁場中偏轉(zhuǎn)120°后垂直于ON射出，則磁場最小半徑：Rmin==rsin60°由以上兩式可得：Rmin=．17.如圖所示，小滑塊質(zhì)量為m，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，它以的初速度由A點(diǎn)開始向B點(diǎn)滑行，并滑上光滑的半徑為R的圓弧BC，AB=5R，在C點(diǎn)正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，沿平臺(tái)直徑方向開有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方。若小滑塊滑過C點(diǎn)后通過P孔，又恰能從Q孔落下，求：（1）滑塊通過P孔的速度是多少？（2）平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件？（3）若BC段有摩擦，但滑塊仍能從P孔穿出，為保證滑塊從Q孔落下，應(yīng)如何調(diào)整轉(zhuǎn)速？請說明理由。參考答案：解答與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（1）設(shè)滑塊至B點(diǎn)時(shí)速度為vB，對(duì)滑塊由A點(diǎn)到B點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理有

（2分）解得

（1分）滑塊從B點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后機(jī)械能守恒，設(shè)滑塊到達(dá)P處時(shí)速度為vP，則

（2分）解得

（1分）（2）滑塊穿過P孔后再回