2021年福建省龍巖市東溝初級(jí)中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021年福建省龍巖市東溝初級(jí)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.利用圖甲所示的回旋加速器對(duì)質(zhì)量為m的粒子進(jìn)行加速，圖中A為每隔一段時(shí)間釋放一個(gè)粒子的粒子源粒子進(jìn)入、兩個(gè)中空的半圓金屬盒之間的初速度可視為，并在兩個(gè)接線柱E、F之間接入圖乙所示的電壓。兩個(gè)半圓盒處于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向堅(jiān)直向下，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間可忽略，則下列說(shuō)法正確的是A.若粒子能夠被加速，則接線柱E的電勢(shì)應(yīng)低于接線柱F的電勢(shì)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(jìn)入金屬盒的磁偏轉(zhuǎn)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(yùn)動(dòng)，所受洛倫磁力必須是指向圓心，也就是說(shuō)粒子是從E運(yùn)動(dòng)到F，即接線柱E的電勢(shì)應(yīng)高于接線柱F的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；若要保證粒子盡快加速到最大速度，粒子每經(jīng)過(guò)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(jìn)入金屬盒的偏轉(zhuǎn)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(cuò)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(cuò)誤。2.最先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線的周?chē)嬖诖艌?chǎng)的物理學(xué)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(diǎn)L1位于地球和月球連線上，處在該點(diǎn)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(yùn)動(dòng)。據(jù)此，科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運(yùn)動(dòng)。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(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用.4.如圖所示，一剛性矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域，A．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是勻速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是勻速運(yùn)動(dòng)B．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是加速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)C．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)D．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)參考答案：D5.2011年9月29日晚21時(shí)16分，我國(guó)將首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)發(fā)射升空．2011年11月3日凌晨神八天宮對(duì)接成功，完美完成一次天空之吻．若對(duì)接前兩者在同一軌道上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

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

先加速可實(shí)現(xiàn)與“天宮一號(hào)”在原軌道上對(duì)接D．“神舟八號(hào)”

先減速后加速可實(shí)現(xiàn)與“天宮一號(hào)”在原軌道上對(duì)接參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)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(dāng)滑動(dòng)片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí)，C、D兩端電壓的有效值UCD為

V，通過(guò)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(gè)質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當(dāng)用20N的力F通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪拉它時(shí)，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細(xì)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T(mén)1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N8.如圖，框架ABC由三根長(zhǎng)度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)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(diǎn)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(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點(diǎn)：功的計(jì)算；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計(jì)算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)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(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過(guò)的角度，力F′做的功等于力乘以弧長(zhǎng)．解答：解：對(duì)框架ABC受力分析，其整體重心在O點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)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(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)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(shí)，動(dòng)能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為：θ=此過(guò)程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長(zhǎng)，難度適中．9.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車(chē)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(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動(dòng)；（2）某次實(shí)驗(yàn)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(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車(chē)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(dòng)裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑。．則

A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)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(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)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(zhì)量為的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定好。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如圖甲所示B.第二步保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示

打出的紙帶如下圖：試回答下列問(wèn)題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度____________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度_____________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣?，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊_________（寫(xiě)出物理名稱及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=____________。③測(cè)出滑塊運(yùn)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以為縱軸，以W為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量_____________參考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（寫(xiě)出物理名稱及符號(hào)），W合=_______。③__________12.在光滑水平面上建立一直角坐標(biāo)系。觀察到某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向和y軸正方向運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，記錄結(jié)果如圖（1）（2）所示。經(jīng)分析可知，此質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)是做：A．勻速運(yùn)動(dòng)

B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C．類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)

D．圓周運(yùn)動(dòng)

參考答案：

答案：C13.如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的內(nèi)徑的實(shí)物圖，圖乙是游標(biāo)部分放大后的示意圖．則該工件的內(nèi)徑為

cm．用螺旋測(cè)微器測(cè)一金屬桿的直徑，結(jié)果如圖丙所示，則桿的直徑是

mm．參考答案：2.280；2.697；【考點(diǎn)】刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測(cè)微器的使用．【分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．【解答】解：20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺上第16個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)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(cè)微器的固定刻度為2.5mm，可動(dòng)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(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)要測(cè)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(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1，由圖可知其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=

mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)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(cè)此圓柱體的電阻R，表盤(pán)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(diǎn)】測(cè)定金屬的電阻率．【專題】實(shí)驗(yàn)題；定性思想；實(shí)驗(yàn)分析法；恒定電流專題．【分析】（1）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)，注意讀卡尺時(shí)不需要估讀；（2）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)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(biāo)卡尺主尺示數(shù)為50mm，游標(biāo)尺示數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為50mm+0.15mm=50.15mm；（2）由圖乙所示可知，螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)為4.5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測(cè)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(xué)做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。采用控制變量法研究加速度與合力的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測(cè)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(xué)在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，請(qǐng)問(wèn)他的兩個(gè)失誤是：（1）___________________________________________________________；（2）___________________________________________________________；參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)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(diǎn)到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過(guò)B點(diǎn)后做勻變速運(yùn)動(dòng)其位移與時(shí)間的關(guān)系為，物塊飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2)：(1)物塊m2過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vB及與桌面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)若軌道MNP光滑，小球經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)N時(shí)對(duì)軌道的壓力FN；(3)若小球剛好能到達(dá)軌道最高點(diǎn)M，則釋放后m2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功W。參考答案：解析：(1)m2過(guò)B點(diǎn)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(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，有P點(diǎn)速度在豎直方向的分量P點(diǎn)速度在水平方向的分量解得離開(kāi)D點(diǎn)的速度為vD=4m/s由機(jī)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）