2021年黑龍江省哈爾濱市南崗中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021年黑龍江省哈爾濱市南崗中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示為游樂(lè)園中空中轉(zhuǎn)椅的理論示意圖。長(zhǎng)度不同的兩根細(xì)繩懸于同一點(diǎn)，另一端各系一個(gè)質(zhì)量相同的小球，使它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)作圓錐擺運(yùn)動(dòng)，則兩個(gè)圓錐擺相同的物理量是A．繩的拉力

B．線速度的大小C．周期

D．向心力參考答案：C解：對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ①；

由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r②；

設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ③；

由①②③三式得，，與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān)；

又由，故周期與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān)，故C正確；

由v=wr，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，故線速度不同，故B錯(cuò)誤；

繩子拉力：，故繩子拉力不同，故A錯(cuò)誤；

由F=ma=mω2r，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，故向心力不同，故D錯(cuò)誤；

故選C．2.（1）做以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)是（

）A．驗(yàn)證牛頓第二定律

B．探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系C．驗(yàn)證力的平行四邊形定則

D．研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)

（2）在"研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)"的實(shí)驗(yàn)中，圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔均為t，測(cè)得位移SAC=L1，SBD=L2，則物體的加速度為_(kāi)__

_____．參考答案：（1）AD

（2）3.如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△V1、△V2、△V3，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△I，則(A)A的示數(shù)增大(B)V2的示數(shù)增大(C)△V3與△I的比值大于r(D)△V1大于△V2參考答案：ACD此電路為串聯(lián)電路，將滑片向下滑動(dòng)，電路中的總電阻減小，總電流增大；電流表的示數(shù)增大，A項(xiàng)正確；電源的內(nèi)阻分壓增大，所以路端電壓減小，即V2的示數(shù)減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電壓表V1測(cè)量的是定值電阻兩端的電壓，由于電流增大，定值電阻的分壓增大，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，所以V1的示數(shù)變化大于V2，D項(xiàng)正確；將定值電阻等效為電源的內(nèi)阻，，C項(xiàng)正確?！究键c(diǎn)】動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題、串聯(lián)電路的規(guī)律4.以下說(shuō)法正確的是

。a．物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體b．懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯c．質(zhì)量和溫度都相同的氫氣和氧氣（可視為理想氣體）的內(nèi)能相同d．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體參考答案：d

。a.多晶體物理性質(zhì)也是各向同性。b.懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，撞擊的合力越接近平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯。c.不能忽略氣體體積這一關(guān)鍵因素。5.“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈髟谀炒螌?shí)驗(yàn)中，從水面開(kāi)始下潛到最后返回水面的10min內(nèi)v﹣t圖象如圖所示，則（）A．深潛器運(yùn)動(dòng)的最大加速度是m/s2B．深潛器下潛的最大深度為6.0mC．在3﹣5min內(nèi)的平均速度大小為1.0m/sD．深潛器在6﹣8min內(nèi)處于失重狀態(tài)參考答案：A【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)v﹣t圖象的面積表示位移，由幾何知識(shí)可求得最大深度；v﹣t圖象的物理意義；其斜率表示加速度的大小，平均速度等于位移除以時(shí)間，根據(jù)加速度方向分析物體超重還是失重．【解答】解：A、圖象的斜率表示加速度的大小，則0～1min內(nèi)加速度最大，最大為：a===m/s2，故A正確；B、根據(jù)圖象可知，在t=4min時(shí)到達(dá)最大深度，根據(jù)v﹣t圖象的面積得：0～4min位移為：x=×（4×60+2×60）×2=360m，即最大深度為360m，故B錯(cuò)誤；C、3﹣5min內(nèi)的位移x==60m，平均速度v===0.5m/s，故C錯(cuò)誤；D、深潛器在6﹣8min內(nèi)加速度向上，故處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某人站在高樓的平臺(tái)邊緣，以20m/s的初速度豎直向上拋出一石子，不考慮空氣阻力，g取，則石子拋出后通過(guò)拋出點(diǎn)下方20m處所需的時(shí)間為_(kāi)_______________s。參考答案：7.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。利用如圖2所示裝置測(cè)量滑塊與長(zhǎng)1m左右的木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長(zhǎng)度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出?，F(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門1和2，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示.（1）讀出滑塊的寬度d=

cm（2）滑塊通過(guò)光電門1的速度為v1,通過(guò)光電門2的速度v2,則v2=

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若用米尺測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離為L(zhǎng)（已知L遠(yuǎn)大于d），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間，則滑塊與木板動(dòng)摩擦因數(shù)μ表達(dá)式為

（用字母v1、、v2、、L、g表示）。參考答案：（1）

5.50

（2）1.1

（3）8.（1）為研究某一電學(xué)元件的導(dǎo)電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時(shí)間記錄在下表中，通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導(dǎo)體”）。通電時(shí)間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時(shí)的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”．使用“金屬電阻溫度計(jì)”前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標(biāo)識(shí)“金屬電阻溫度計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系．請(qǐng)用E、R0、k等物理量表示所測(cè)溫度t與電流I的關(guān)系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導(dǎo)體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計(jì)電流值減小，可知t1刻度應(yīng)在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=9.如圖所示，A、B兩物體通過(guò)一根跨過(guò)定滑輪的輕繩相連放在水平面上?，F(xiàn)物體A以v1的速度向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩被拉成如圖與水平夾角分別為、時(shí)，物體B的速度ｖ2=參考答案：10.⑵如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對(duì)外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對(duì)外做功40J，則這一過(guò)程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J11.電磁波在真空中的傳播速度是_____________m/s。有一電臺(tái)發(fā)射的電磁波的頻率范圍是535.0kHz到1605kHz，則它發(fā)射的電磁波的最長(zhǎng)波長(zhǎng)是________________m。

參考答案：答案：3.0×108；5.61×102

12.如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈．（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路．（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清L1和L2的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于右端（選填“左”或“右”）．參考答案：考點(diǎn)：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路．（2）為探究感應(yīng)電流方向，應(yīng)知道檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系，應(yīng)根據(jù)安培定判斷原電流磁場(chǎng)方向與感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向，因此需要知道原線圈與副線圈的繞向；在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的指針應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值．解答：解：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路；電路圖如圖所示；（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清原線圈L1與副線圈L2的繞制方向．由電路圖可知，閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于右端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）L1和L2；右．點(diǎn)評(píng)：知道探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)有兩套電路，這是正確連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵．13.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為力傳感器，不計(jì)繩與滑輪的摩擦實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為0點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離，并計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差△v2（△v2=v2﹣v02），填入下表：點(diǎn)跡S/cm△V2/m2?s﹣20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23（1）請(qǐng)以△v2為縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2﹣s圖象．（2）若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為

N．（3）若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于力傳感器讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍．你認(rèn)為主要原因是

．參考答案：（1）如圖所示；（2）0.25；（3）未平衡摩擦力；解：（1）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象，如圖所示：（2）由動(dòng)能定理可得：W=Fx=mv2﹣mv02=m（v2﹣v02）△v2=則可知圖象的斜率等于，由圖可知，圖象的斜率為2.5；合外力F=0.25N；（3）實(shí)驗(yàn)中是將物體的重力充當(dāng)了小車的拉力，由于小車受到桌面的摩擦力，故會(huì)使合力小于物體的重力，造成較大的誤差，故應(yīng)未平衡摩擦力（或小車受到的摩擦阻力的影響）．措施是把木板不帶定滑輪的那一端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力．

15.（1）做“探索彈力與彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)(x，F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)B．記下彈簧不掛鉤碼時(shí)．其下端在刻度尺上的刻度LC．將鐵架臺(tái)固定在桌子上(也可在橫梁的另一端掛上一定的配重)，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺D．依次在彈簧下端掛上2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度，并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼E．以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫出彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系式．首先嘗試寫成一次函數(shù)，不行再寫成二次函數(shù)F．解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義G．整理儀器①請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來(lái)，為：

；②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如右圖所示．該實(shí)驗(yàn)始終在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行。由右圖可知：該彈簧的自然長(zhǎng)度為_(kāi)_________；該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_________.（后一空保留三位有效數(shù)字）（2）．某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要步驟是：

A．在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；

B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；

C．用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.記下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)；

D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；

E．只用一只彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F/的圖示；

F．比較力F/和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論.上述步驟中：①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是________和____________；②遺漏的內(nèi)容分別是_________________________和________________________________.參考答案：（1）①

CBDAEFG②10(或10.0)cm50.0N/m（2）．答案：①C

E

②C中未記下兩條細(xì)繩的方向E中未說(shuō)明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了位置O四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.)如圖所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角＝30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的完全相同的金屬棒ab、cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，每根棒的質(zhì)量均為m電阻均為R.現(xiàn)對(duì)ab施加平行導(dǎo)軌向上的恒力F，當(dāng)ab向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd保持靜止?fàn)顟B(tài)．(1)求力F的大??；(2)ab運(yùn)動(dòng)速度v的大小。參考答案：(1)ab棒所受合外力為零，F(xiàn)－Fab－mgsinα＝0.(1分)cd棒所受合外力為零，F(xiàn)cd－mgsinα＝0.(1分)ab、cd棒所受安培力，源:]聯(lián)立解得F＝mg，(2分)（2）Fab＝Fcd＝BIL＝BL=mgsinαv＝.(4分)17.（14分）當(dāng)物體從高空下落時(shí)，空氣阻力會(huì)隨物體的速度的增大而增大，因此下落一段距離后將以某個(gè)速度勻速下落，這個(gè)速度稱為物體的下落終極速度。研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境下，球形物體的終極速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關(guān)。下面是某次研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：（?。?/p>

小球編號(hào)小球的半徑（）小球的質(zhì)量（）40100小球的終極速度（