湖南省懷化市溪口中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

湖南省懷化市溪口中學(xué)2021年高三物理聯(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.（單選）一列簡(jiǎn)諧橫波以1m/s的速度沿繩子由A點(diǎn)向B點(diǎn)傳播，A，B間的水平距離為3m，如圖甲所示，若t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)A剛從平衡位置開始向上振動(dòng)（其它質(zhì)點(diǎn)均處在平衡位置），A點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖乙所示，則B點(diǎn)的振動(dòng)圖象為圖丙中的參考答案：B2.如圖所示，F(xiàn)1、F-2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形，這三個(gè)力的合力最大的是參考答案：C3.如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球。始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其他軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為（

）A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR參考答案：C本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理等知識(shí)，意在考查考生綜合力學(xué)規(guī)律解決問題的能力。設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的速度大小為vC，則對(duì)小球由a到c的過程，由動(dòng)能定理得：F·3R-mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球離開c點(diǎn)后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，小球離開c點(diǎn)后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g，則由豎直方向的運(yùn)動(dòng)可知，小球從離開c點(diǎn)到其軌跡最高點(diǎn)所需的時(shí)間為:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移為x=at2=2R。由以上分析可知，小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機(jī)械能的增加量△E=F·5R=5mgR，選項(xiàng)C正確ABD錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】此題將運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理有機(jī)融合，難度較大，能力要求較高。4.（單選）下列說法正確的是(

)

A.玻爾理論可以解釋所有原子的光譜現(xiàn)象

B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C．放射性同位素的半衰期長(zhǎng)短與地震、風(fēng)力等外部環(huán)境有關(guān)

D.氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后一定還剩下一個(gè)氡原子核沒有發(fā)生衰變參考答案：B5.質(zhì)量為2kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，水平拉力做的功W和物體隨位置x變化的關(guān)系如圖．取重力加速度g取10m/s2，則A．x=0m至x=3m的過程中，物體的加速度是2.5m/s2B．x=6m時(shí)，拉力的功率是6WC．x=9m時(shí)，物體的速度是3m/sD．x=3m至x=9m過程中，合外力做的功是12J參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)、擺球質(zhì)量為m，擺角為θ時(shí)單擺做簡(jiǎn)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(zhǎng)變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時(shí)，單擺的周期為____________T。參考答案：2

7.(5分)如圖所示，某人從高出水平地面h高的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的A穴。該球被擊出時(shí)初速度的大小為

，水平風(fēng)力對(duì)物體所做的功為

。參考答案：

答案：

mgL2/h8.如圖甲所示，一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為m的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)，此時(shí)活塞靜止且距離底部的高度為h，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強(qiáng)P1為________，若在活塞上故置質(zhì)量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為________.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內(nèi)部壓強(qiáng)為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發(fā)生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故9.（5分）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2＝4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)截電阻B的阻值相等，a、b端加一定交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB＝____________，兩電阻兩端電壓之比UA∶UB＝________________。參考答案：答案：1：16

1：410.）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測(cè)量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應(yīng)進(jìn)行調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數(shù)一定不要忘記乘以倍率。11.（實(shí)驗(yàn)）如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）參考答案：2；0.70m/s考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)解：設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s故答案為：2；0.70m/s12.某同學(xué)為估測(cè)摩托車在水泥路面上行駛時(shí)所受的牽引力，設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點(diǎn)）。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算（）（下圖長(zhǎng)度單位：ｍ）（1）騎摩托車行駛至D點(diǎn)時(shí)的速度大小為_________；（2）騎摩托車加速時(shí)的加速度大小為________；（3）騎摩托車加速時(shí)的牽引力大小為__________N。參考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

525

;13.一個(gè)橫截面為矩形、粗細(xì)均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內(nèi)半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為________________。

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.Ⅰ.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套．實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并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.(1)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為：A．拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些，實(shí)驗(yàn)效果更好B．拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度．C．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些D．拉力F1和F2的夾角越大越好其中正確的是__________(填入相應(yīng)的字母)．參考答案：15.（12分）用如圖甲所示的裝置，來驗(yàn)證碰撞過程中的動(dòng)量守恒。圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB＝3:1。先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點(diǎn)痕跡，重復(fù)10次，得到10個(gè)落點(diǎn)。再把B球放在水平槽上的末端R處，讓A球仍從位置G由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)10次。A、B兩球在記錄紙上留下的落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊。

（1）碰撞后A球的水平射程應(yīng)取_____________cm。（2）本實(shí)驗(yàn)巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度。下面的實(shí)驗(yàn)條件中，可能不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是__________________。A．使A、B兩小球的質(zhì)量之比改變?yōu)?:1B．升高固定點(diǎn)G的位置C．使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?:3D．升高桌面的高度，即升高R點(diǎn)距地面的高度（3）利用此次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算碰撞前的總動(dòng)量與碰撞后的總動(dòng)量的比值為

。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：答案：①14.45－14.50（4分），②C（4分），③1.01－1.02。（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，在邊界MN左側(cè)存在斜方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，在MN的右側(cè)有豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=0.4N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，還有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B（圖甲中未畫出）和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E3（圖甲中未畫出），B和E3隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示，P1P2為距MN邊界2.28m的豎直墻壁，現(xiàn)有一帶正電微粒質(zhì)量為4×10-7kg，電量為1×10-5C，從左側(cè)電場(chǎng)中距MN邊界m的A處無初速釋放后，沿直線以1m/s速度垂直MN邊界進(jìn)入右側(cè)場(chǎng)區(qū)，設(shè)進(jìn)入右側(cè)場(chǎng)時(shí)刻t=0，取g=10m/s2．求：（1）MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小及方向。（sin37o=0.6）；（2）帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)的速度的大小及方向；（3）帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間與墻壁碰撞？（≈0.19）參考答案：(1)設(shè)MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E1，方向與水平方向夾角為θ．帶電小球受力如右圖．沿水平方向有qE1cosθ=ma

（1分）沿豎直方向有qE1sinθ=mg

（1分）

對(duì)水平方向的勻加速運(yùn)動(dòng)有

v2=2as

（1分）

代入數(shù)據(jù)可解得E1=0.5N/C

（1分）θ=53o

（1分）即E1大小為0.5N/C,方向與水平向右方向夾53o角斜向上．帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)始終滿足qE2=mg

（1分）在0~1s時(shí)間內(nèi)，帶電微粒在E3電場(chǎng)中

m/s2

（1分）

帶電微粒在1s時(shí)的速度大小為v1=v+at=1+0.1×1=1.1m/s

（1分）在1~1.5s時(shí)間內(nèi)，帶電微粒在磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)，周期為s

（1分）

在1~1.5s時(shí)間內(nèi)，帶電微粒在磁場(chǎng)B中正好作半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)．所以帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)的速度大小為1.1m/s,方向水平向左．

（1分）(3)在0s~1s時(shí)間內(nèi)帶電微粒前進(jìn)距離s1=vt+at2=1×1+×0.1×12=1.05m

(1分)帶電微粒在磁場(chǎng)B中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑m

（1分）因?yàn)閞+s1＜2.28m，所以在1s~2s時(shí)間內(nèi)帶電微粒未碰及墻壁．在2s~3s時(shí)間內(nèi)帶電微粒作勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度仍為a=0.1m/s2，在3s內(nèi)帶電微粒共前進(jìn)距離s3=m

（1分）在3s時(shí)帶電微粒的速度大小為m/s在3s~4s時(shí)間內(nèi)帶電微粒在磁場(chǎng)B中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

m=0.19m

（2分）因?yàn)閞3+s3＞2.28m，所以在4s時(shí)間內(nèi)帶電微粒碰及墻壁．

帶電微粒在3s以后運(yùn)動(dòng)情況如右圖，其中d=2.28-2.2=0.08m

（1分）

sinθ=

，

θ＝30o

（1分）

所以，帶電微粒作圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s

（1分）帶電微粒與墻壁碰撞的時(shí)間為t總＝3+=s

（1分）

17.質(zhì)量為M=4.0kg的平板小車靜止在光滑的水平面上，如圖所示，當(dāng)t=0時(shí)，兩個(gè)質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg的小物體A、B都以大小為v0=7m/s。方向相反的水平速度，同時(shí)從小車板面上的左右兩端相向滑動(dòng)。到它們?cè)谛≤嚿贤Ｖ够瑒?dòng)時(shí)，沒有相碰，A、B與車間的動(dòng)摩擦因素μ=0.2，取g=10m/s2,求：（1）A在車上剛停止滑動(dòng)時(shí)，A和車的速度大?。?）A、B在車上都停止滑動(dòng)時(shí)車的速度及此時(shí)車運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間。（3）在給出的坐標(biāo)系中畫出小車運(yùn)動(dòng)的速度——時(shí)間圖象。參考答案：（1）當(dāng)A和B在車上都滑行時(shí)，在水平方向它們的受力分析如圖所示：由受力圖可知，A向右減速，B向左減速，小車向右加速，所以首先是A物塊速度減小到與小車速度相等。設(shè)A減速到與小車速度大小相等時(shí)，所用時(shí)間為t1，其速度大小為v1，則：v1=v0-aAt1

μmAg=mAaB

①v1=a車t1

μmAg-μmBg=Ma車

②由①②聯(lián)立得：v1=1.4m/s

t1=2.8s ③（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mAv0-mBv0=(M+mA+mB)v

④v=1m/s ⑤總動(dòng)量向右，

當(dāng)A與小車速度相同時(shí)，A與車之間將不會(huì)相對(duì)滑動(dòng)了。設(shè)再經(jīng)過t2時(shí)間小物體A與B、車速度相同，則：-v=v1-aBt2

μmBg=mAaB

⑥由⑥⑦式得：t2=1.2s