山西省陽泉市黃統(tǒng)嶺中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山西省陽泉市黃統(tǒng)嶺中學(xué)2021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.（單選）如圖所示，兩個傾角分別為30°和60°的足夠長光滑斜面同定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中．兩個質(zhì)量均為m、帶電荷量為+q的小滑塊甲和乙分別從兩個斜面頂端南靜止釋放，運動一段時間后．兩小滑塊都將飛離斜面，在此過程中（）A．甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大B．甲滑塊在斜面上運動的時間比乙滑塊在斜面上運動的時間短C．甲滑塊在斜面上運動的位移與乙滑塊在斜面上運動的位移大小相同D．兩滑塊在斜面上運動的過程中（從釋放到離開斜面），重力的平均功率相等參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；洛侖茲力．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：小滑塊向下運動的過程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛倫茲力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力減小，當(dāng)支持力減到0時，離開斜面．解答：解：A、小滑塊飛離斜面時，洛倫茲力與重力的垂直斜面的分力平衡，故：mgcosθ=qvmB解得：vm=所以斜面角度越小，飛離斜面瞬間的速度越大，故A正確，B、由受力分析得加速度a=gsinθ，所以甲的加速度小于乙的加速度，因為甲的最大速度大于乙的最大速度，由vm=at得，甲的時間大于乙的時間，故B錯誤；C、由AB的分析和x=得，甲的位移大于乙的位移，故C錯誤；D、由平均功率的公式P=F=mgsinθ=，所以D正確故選：AD點評：解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運動狀況．2.（單選）如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表。現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則A.U=110V,

I=0.2A

B.U=110V,

I=0.05AC.U=V,

I=0.2A

D.U=V,

I=A參考答案：A3.如圖所示，在粗糙的斜面上，物塊用勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧平行于斜面拉住此物塊放在ab間任何位置均能靜止，在其他位置不能靜止．測得ab=22cm，oa=8cm．則物塊靜止在斜面上時受到的摩擦力大小可能為（

）A．14N

B．10N

C．8N

D.6N參考答案：D4.（多選）勞倫斯和利文斯頓設(shè)計出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示．置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U．若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，初速可忽略，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響．下列說法中正確的是（

）A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRfB．質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與加速電壓U成正比C．質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為D．不改變磁感應(yīng)強度B和交流電頻率f，該回旋加速器也能用于α粒子加速參考答案：AC5.（多選）一列波源在x=0處的簡諧波，沿x軸正方向傳播，周期為0.02s，t0時刻的波形如圖所示．此時x=12cm處的質(zhì)點P恰好開始振動．則下列說法正確的是（）A．質(zhì)點P開始振動時的方向沿y軸正方向B．波源開始振動時的方向沿y軸負方向C．此后一個周期內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程為8cmD．這列波的波速為4m/s參考答案：：解：A、根據(jù)質(zhì)點的振動與波的傳播的關(guān)系知，質(zhì)點P處于上坡，向下振動，故A錯誤B、波傳到質(zhì)點P時向下振動，故波源開始振動時的方向沿y軸負方向，故B正確C、一個周期內(nèi)質(zhì)點P通過的路程4A=4*5=20cm，故C錯誤D、波速，故D正確故選：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側(cè)的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)

7.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動時,指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏8.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；169.在電梯中，把一重物置于臺秤上，臺秤與力傳感器相連，當(dāng)電梯從靜止開始先加速上升，然后又勻速運動一段時間，最后停止運動；傳感器的屏幕上顯示出其受的壓力與時間的關(guān)系（N-t）圖像，如圖所示，則電梯在啟動階段經(jīng)歷了_______s加速上升過程；電梯的最大加速度是______m/s2。（g=10m/s）

參考答案：

答案：4，

6.7

10.水平面中的平行導(dǎo)軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導(dǎo)線ab放在導(dǎo)軌上并與其垂直相交，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導(dǎo)軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，只有當(dāng)棒向左滑動時，才會產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，11.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略12.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向為（順時針，逆時針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時針

;13.光滑水平面上兩物體b、b用不可伸長的松弛細繩相連，A質(zhì)量為2kg，B質(zhì)量為1kg；現(xiàn)使兩物體同時沿直線背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至繩被拉緊，然后兩物體一起運動，它們的總動量大小為

kg·m/s，兩物體共同運動的速度大小為

m/s．參考答案：6

2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計算題：本題共3小題，共計47分16.泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流．泥石流流動的全過程雖然只有很短時間，但由于其高速前進，具有強大的能量，因而破壞性極大．某課題小組對泥石流的威力進行了模擬研究，他們設(shè)計了如圖1的模型：在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移變化如圖2所示，已知物體與地面的間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2．則：（1）物體在運動過程中的最大加速度為多少？（2）在距出發(fā)點多遠處，物體的速度達到最大？（3）物體在水平面上運動的最大位移是多少？參考答案：：解：（1）當(dāng)推力F最大時，加速度最大，由牛頓第二定律，得：Fm﹣μmg=mam可解得：am=15m/s2（2）由圖象可知：F隨x變化的函數(shù)方程為F=80﹣20x速度最大時，合力為0，即F=μmg所以x=3m（3）位移最大時，末速度一定為0由動能定理可得：WF﹣μmgs=0由圖象可知，力F做的功為WF=Fmxm=×80×4=160J所以s=8m答：（1）物體在運動過程中的最大加速度為15m/s2；（2）在距出發(fā)點3m時，物體的速度達到最大．（3）物體在水平面上運動的最大位移是8m．17.在光滑的水平面上，一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A，以8m/s的初速度向右運動，與質(zhì)量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點N后水平拋出。g=10m/s2求：（1）碰撞后小球B的速度大小（2）小球B從軌道最低點M運動到最高點N的過程中所受合外力的沖量（3）碰撞過程中系統(tǒng)的機械能損失參考答案：見解析(1)小球B恰好能通過圓形軌道最高點，有…………①解得m/s 方向向左…………②

小球B從軌道最低點M運動到最高點N的過程中機械能守恒，

有…………③

聯(lián)立①②解得m/s…………④

(2)設(shè)向右為正方向，合外力對小球B的沖量為=－（）N?s，方向向左…………⑤(3)碰撞過程中動量守恒，有…………⑥水平面光滑，所以式中解得－2m/s…………⑦碰撞過程中損失的機械能為=0.5J…………⑧18.如圖所示，真空中兩細束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動，光始終與透明半球的平面垂直．當(dāng)b光移動到某一位置時，兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出（不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面）．此時a和b都停止運動，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個小光點，已知透明半球的半徑為R，對單色光a和b的折射率分別為n1=和n2=2，光屏M到透明半球的平面的距離為L=（）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c，求：（1）兩細束單色光a和b的距離d；（2）兩束光從透明半球的平面入射直至到達光屏傳播的時間差△t．參考答案：解：（1）設(shè)a、b兩光束的臨界角分別為C1和C2．則sinC1=，sinC2=代入解得C1=60°，C2=30°所以兩細束單色光a和b的距離d=RsinC1﹣RsinC2=R（2）a光在半球中傳播速度v1=a光在半球中傳播的時間t1=a光射出半球到射到光屏的距