2021年福建省龍巖市東溝初級中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2021年福建省龍巖市東溝初級中學高三物理聯(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.利用圖甲所示的回旋加速器對質量為m的粒子進行加速，圖中A為每隔一段時間釋放一個粒子的粒子源粒子進入、兩個中空的半圓金屬盒之間的初速度可視為，并在兩個接線柱E、F之間接入圖乙所示的電壓。兩個半圓盒處于與盒面垂直的磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向堅直向下，粒子在電場中運動時間可忽略，則下列說法正確的是A.若粒子能夠被加速，則接線柱E的電勢應低于接線柱F的電勢B.若要保證粒子盡快加速到最大速度，則所加電壓的變化周期C.粒子每次進入金屬盒的磁偏轉半徑之比為1：：D.若利用該裝置分別加速氘核和粒子，加速后獲得的最大速度不相同參考答案：B【詳解】粒子在回旋加速器中，要能夠繞盒做圓周運動，所受洛倫磁力必須是指向圓心，也就是說粒子是從E運動到F，即接線柱E的電勢應高于接線柱F的電勢，故A錯誤；若要保證粒子盡快加速到最大速度，粒子每經過兩接線柱E、F之間都被加速，所以加電壓的變化周期為圓周的半周期，即：，故B正確；粒子每次進入金屬盒的偏轉半徑，，第一次加速后獲得的速度為：第二次加速后獲得的速度為：，即………第n次加速后獲得的速度為：聯(lián)立可得：半徑之比為：1：：，故C錯誤；由于氘核和粒子的比荷相同，根據(jù)及可知，所獲得的半徑一樣，加速后獲得的最大速度相同，故D錯誤。2.最先發(fā)現(xiàn)通電導線的周圍存在磁場的物理學家是（

）（A）法拉第

（B）安培

（C）奧斯特

（D）特斯拉參考答案：C3.如圖，拉格朗日點L1位于地球和月球連線上，處在該點的物體在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球運動。據(jù)此，科學家設想在拉格朗日點L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運動。以、分別表示該空間站和月球向心加速度的大小，表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小。以下判斷正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：D考點：萬有引力定律的應用.4.如圖所示，一剛性矩形銅制線圈從高處自由下落，進入一水平的勻強磁場區(qū)域，然后穿出磁場區(qū)域，A．若線圈進入磁場過程是勻速運動，則離開磁場過程一定是勻速運動B．若線圈進入磁場過程是加速運動，則離開磁場過程一定是加速運動C．若線圈進入磁場過程是減速運動，則離開磁場過程一定是加速運動D．若線圈進入磁場過程是減速運動，則離開磁場過程一定是減速運動參考答案：D5.2011年9月29日晚21時16分，我國將首個目標飛行器天宮一號發(fā)射升空．2011年11月3日凌晨神八天宮對接成功，完美完成一次天空之吻．若對接前兩者在同一軌道上運動，下列說法正確的是（

）A．對接前“天宮一號”的運行速率大于“神舟八號”的運行速率B．對接前“神舟八號”的向心加速度大小等于“天宮一號”的向心加速度大小C．“神舟八號”

先加速可實現(xiàn)與“天宮一號”在原軌道上對接D．“神舟八號”

先減速后加速可實現(xiàn)與“天宮一號”在原軌道上對接參考答案：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，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當滑動片處于線圈中點位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為

V，通過電阻R0的電流有效值為

A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。7.如圖所示(a)，一個質量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當用20N的力F通過細繩繞過定滑輪拉它時，產生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N8.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質量均為m的均勻細棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉動，運動過程中當框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點：功的計算；共點力平衡的條件及其應用．版權所有專題：功的計算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時針轉動，運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點，由數(shù)學知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉動，運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關系可知，轉過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應用，知道運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．9.在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運動；（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數(shù)點，分別標明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）10.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點。左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。．則

A、B、C、D四個點的線速度之比為

；角速度之比為

。參考答案：2:1:2:4，2:1:1:111.為了“探究動能改變與合外力做功”的關系，某同學設計了如下實驗方案：A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質量為的滑塊通過細繩與質量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，將打點計時器固定好。調整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動如圖甲所示B.第二步保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示

打出的紙帶如下圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當打點計時器打點時滑塊速度____________，打點計時器打點時滑塊速度_____________。②已知重錘質量，當?shù)氐闹丶铀俣?，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊_________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達式W合=____________。③測出滑塊運OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以為縱軸，以W為橫軸建坐標系，描點作出圖象，可知它是一條過坐標原點的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質量_____________參考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（寫出物理名稱及符號），W合=_______。③__________12.在光滑水平面上建立一直角坐標系。觀察到某一運動質點沿x軸正方向和y軸正方向運動的規(guī)律，記錄結果如圖（1）（2）所示。經分析可知，此質點在平面內是做：A．勻速運動

B．勻變速直線運動

C．類平拋運動

D．圓周運動

參考答案：

答案：C13.如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標上有20個小的等分刻度的游標卡尺測量一工件的內徑的實物圖，圖乙是游標部分放大后的示意圖．則該工件的內徑為

cm．用螺旋測微器測一金屬桿的直徑，結果如圖丙所示，則桿的直徑是

mm．參考答案：2.280；2.697；【考點】刻度尺、游標卡尺的使用；螺旋測微器的使用．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.80mm=22.80mm=2.280cm．螺旋測微器的固定刻度為2.5mm，可動刻度為19.7×0.01mm=0.197mm，所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.197mm=2.697mm．故答案為：2.280；2.697；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為L=

mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為D=

mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻R，表盤的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為

Ω．參考答案：（1）50.15；（2）4.700；（3）120；【考點】測定金屬的電阻率．【專題】實驗題；定性思想；實驗分析法；恒定電流專題．【分析】（1）游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺的示數(shù)，注意讀卡尺時不需要估讀；（2）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；（3）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；【解答】解：（1）由圖甲所示可知，游標卡尺主尺示數(shù)為50mm，游標尺示數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，游標卡尺示數(shù)為50mm+0.15mm=50.15mm；（2）由圖乙所示可知，螺旋測微器固定刻度示數(shù)為4.5mm，游標尺示數(shù)為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測微器示數(shù)為4.5mm+0.200mm=4.700mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，由圖丙所示可知，電阻阻值為12×10=220Ω；故答案為：（1）50.15；（2）4.700；（3）120；15.某同學做“驗證牛頓第二定律”的實驗，實驗裝置如圖所示。采用控制變量法研究加速度與合力的關系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制了如圖所示a-F圖像，則從圖像可知，該同學在做實驗的過程中有兩個實驗環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，請問他的兩個失誤是：（1）___________________________________________________________；（2）___________________________________________________________；參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側有一豎直放置的軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復原長時物塊恰停止在B點。用同種材料、質量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后做勻變速運動其位移與時間的關系為，物塊飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道。(不計空氣阻力，g取10m/s2)：(1)物塊m2過B點時的瞬時速度vB及與桌面間的滑動摩擦因數(shù)μ；(2)若軌道MNP光滑，小球經過軌道最低點N時對軌道的壓力FN；(3)若小球剛好能到達軌道最高點M，則釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功W。參考答案：解析：(1)m2過B點后遵從所以知：vＢ=6m/s，a=-4m/s2。由牛頓第二定律：。（2）豎直方向的分運動為自由落體運動，有P點速度在豎直方向的分量P點速度在水平方向的分量解得離開D點的速度為vD=4m/s由機械能守恒定律，有得=74m2/s2

（2分）根據(jù)牛頓第二定律，有（1分），解得F'N=42N

（1分）根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)=F'=42N，方向豎直向下．

（1分）（3）