江西省吉安市三坊中學2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

江西省吉安市三坊中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.運動員從懸停在空中的直升機上跳傘，傘打開前可看做是自由落體運動，打開傘后減速下降，最后勻速下落。如果用h表示下落高度，t表示下落的時間，F(xiàn)表示人受到的合力，E表示人的機械能，Ep表示人的重力勢能，v表示人下落的速度，在整個過程中，如果打開傘后空氣阻力與速度平方成正比，則下列圖象可能符合事實的是（

）

參考答案：AC重力勢能逐漸減小，Ep=mgH=mg（H0-h），即重力勢能與高度是線性關系，故A正確。機械能的變化等于除重力外其余力做的功，故自由落體運動過程機械能守恒，故B錯誤．運動員在傘打開前可看作是自由落體運動，即空氣阻力忽略不計，故只受重力；開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當阻力減小到等于重力時，合力為零，做勻速直線運動；即合力先等于重力，然后突然反向變大，且逐漸減小到零，故C正確。由于空氣阻力與速度平方成正比，故傘打開后的v-t圖像不應該是直線，D錯誤。2.物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步。下列說法正確的是A．富蘭克林通過油滴實驗第一次比較精確地測定了基元電荷e的數(shù)值B．麥克斯韋第一個采用了畫電場線的方法描述電場C．庫侖用扭秤實驗第一個測出了萬有引力恒量G的大小D．盧瑟福首次實現(xiàn)原子核人工轉(zhuǎn)變并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子參考答案：D3.在光滑水平面上一質(zhì)量為3m的物體甲（有一個輕彈簧固定其上）靜止，另一質(zhì)量為m的物塊乙以4.0m/s的速度正對甲運動，如圖4所示。甲、乙兩物體運動始終在同一直線上，則下列說法正確的是（

）A、在彈簧被壓縮過程中，甲物塊做勻加速直線運動B、當乙物塊速度最小時，甲物塊的速度為1.0m/sC、當乙物塊受到彈簧彈力最大時，甲物塊的速度為1.0m/sD、當乙物塊動能最小時，甲物塊的動能最大參考答案：C4.以下說法符合物理史實的是(

)A．伽利略根據(jù)理想斜面實驗，提出力不是維持物體運動狀態(tài)的原因

B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許用扭秤裝置測出了萬有引力常量

C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，并總結出了右手螺旋定則D．庫侖在前人的基礎上，通過實驗得到了真空中點電荷相互作用的規(guī)律參考答案：ABD右手螺旋定則即安培定則，是安培總結出來的，選項C錯誤。其余選項正確。5.（單選）如圖所示，在屏MN的上方有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里．P為屏上的一個小孔．PC與MN垂直．一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的粒子（不計重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域．粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)，則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為 （

） A．

B． C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(5分)一探照燈照射在云層底面上，這底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，當光束轉(zhuǎn)過與豎直線夾角為θ時，此刻云層底面上光點的移動速度等于

。參考答案：

答案：hω/cos2θ7.傳感器是自動控制設備中不可缺少的元件。右圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關S一小段時間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動，則在工件移動的過程中，通過電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：．方向由a至b8.(8分）（1）如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點B處，設空氣阻力不計，求（1）小球從A運動到B處所需的時間_________；（2）從拋出開始計時到小球離斜面的距離最大經(jīng)過的時間是_________？參考答案：9.氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光光子的能量范圍約為1.61eV-3.11eV，大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出_________種不同頻率的光子，其中處于紅光之外非可見光范圍的有___________種，處于紫光之外非可見光范圍的有________種。參考答案：6

1

3根據(jù)知，大量處于n=4的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的可見光；根據(jù)能級的躍遷滿足得躍遷產(chǎn)生的光子能量分別是12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可見光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV所以處于紅光之外非可見光范圍的光子能量有0.66eV，即1種，處于紫光之外非可見光范圍的光子能量有12.75eV，12.09eV，10.2eV，即3種10.如圖所示，光滑圓弧軌道ABC在C點與水平面相切，所對圓心角小于5°，且，兩小球P、Q分別從軌道上的A、B兩點由靜止釋放，P、Q兩球到達C點所用的時間分別為、，速率分別為、噸，則，。(填“>”、“<”或“=”)參考答案：11.實驗中,如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s.根據(jù)紙帶可判定小車做_______運動.根據(jù)紙帶計算各點瞬時速度:_____m/s_____m/s參考答案：（(1)勻加速

(2)3.90

2.6412.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2。（保留二位有效數(shù)字）（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請在方格坐標紙中畫出a–1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關系式是

。（3）有一位同學通過實驗測量作出了圖（c）中的A圖線,另一位同學實驗測出了如圖（c）中的B圖線．試分析：①A圖線上部彎曲的原因_____________________________________________________；②B圖線在縱軸上有截距的原因

；參考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

圖像見右圖（3）①（2分）未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量②（2分）平衡摩擦力時，長木板傾角過大（平衡摩擦力過度）13.圖24甲所示為列簡諧橫波在t=1s時的波形圖，圖乙是這列波中x=50cm的質(zhì)點A的振動圖象，那么該波的傳播速度為

。波的傳播方向沿x軸

（填“正”或“負”）方向。t=1.3S時，質(zhì)點A的振動方向沿y軸

（填“正”或“負”）方向。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在用單擺測重力加速度的實驗中，供選用的器材有A.帶夾子的鐵架臺

B.帶小孔的實心木球C.帶小孔的實心鋼球

D.電子手表E.長約1m的細線

F.長約10cm的細線G.毫米刻度的米尺

H.游標卡尺L.螺旋測微器

J.天平⑴為減小實驗誤差，實驗中應選用的器材是（填代號）：▲

▲。⑵某同學在實驗中，先測得擺線長為97.50cm，再測得擺球直徑為2.00cm，然后測出了單擺全振動50次所用時間為98.0s，則該單擺的擺長為

▲

cm，周期為

▲

s。(3)如果他測得的g值偏小，可能原因是A.測擺線長時將擺線拉得過緊B.誤將擺線長當作擺長C.開始計時，秒表按下偏遲D.實驗中誤將49次全振動計為50次參考答案：(1)ACDEGH

(2)98.50、1.96

(3)B

(每空2分)15.為了驗證動能定理，某學習小組在實驗室組裝了如圖的裝置外，還備有下列器材：打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、天平、細砂。他們稱量滑塊的質(zhì)量為M、細沙和小桶的質(zhì)量為m。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小桶時，滑塊處于靜止狀態(tài)。要完成該實驗，則

（1）還缺少的的實驗器材是

（2）實驗時為保證滑塊收到的合力與細沙、小桶的總重量大小基本相等，細沙和小桶的總量應滿足的條件是

，試驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力，首先做的步驟是

（3）在（2）問的基礎上，讓小桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在點計時器打出的帶上取兩點，測出該兩點的間距為L、打下該兩點時滑塊的速度大小為（﹤），已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間。寫出實驗要驗證的動能定理表達式

（用題中所給的字母表示）。參考答案：（1）0.675（2）4.700

(4.699—4.701均對)（3）220四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（a），小球甲固定于水平氣墊導軌的左端，質(zhì)量m=0.4kg的小球乙可在導軌上無摩擦地滑動，甲、乙兩球之間因受到相互作用而具有一定的勢能，相互作用力沿二者連線且隨間距的變化而變化?，F(xiàn)已測出勢能隨位置x的變化規(guī)律如圖（b）中的實線所示。已知曲線最低點的橫坐標x0=20cm，虛線①為勢能變化曲線的漸近線，虛線②為經(jīng)過曲線上某點的切線。

（1）將小球乙從x1=8cm處由靜止釋放，小球乙所能達到的最大速度為多大？

（2）假定導軌右側足夠長，將小球乙在導軌上從何處由靜止釋放，小球乙不可能第二次經(jīng)過x0=20cm

的位置？并寫出必要的推斷說明；

（3）若將導軌右端抬高，使其與水平面的夾角α=30°，如圖(c)所示。將球乙從x2=6cm處由靜止

釋放，小球乙運動到何處時速度最大？并求其最大速度；

（4）在圖(b)上畫出第（3）問中小球乙的動能Ek與位置x的關系圖線。參考答案：)解答與評分標準：（1）球乙運動到x0=20cm位置時勢能最少，速度最大，能量守恒：，

（4分）解出m/s=1m/s

（2分）（2）在0<x<6cm區(qū)間內(nèi)將小球乙由靜止釋放，不可能第二次經(jīng)過x0。

（2分）原因：

在0<x<20cm區(qū)間內(nèi)兩球之間作用力為排斥力，在20cm<x<∞區(qū)間內(nèi)兩球之間作用力為吸引力，無窮遠處和6cm處的勢能均為0.28J。若小球乙的靜止釋放點在6cm<x<∞區(qū)間，小球乙將做往復運動，多次經(jīng)過x0=20cm的位置。而靜止釋放點在0<x<6cm區(qū)間內(nèi)時，初態(tài)勢能大于0.28J，小球乙將會運動到無窮遠處而無法返回，只能經(jīng)過x0位置一次。

（4分）（3）x3=12cm處的切線斜率J/m=2J/m，表明此處乙球受到甲球2N的排斥力，

（1分）乙球此處受到重力的分力mgsinα=…=2N

所以，乙球在x3=12cm處時，所受合外力等于零，速度最大，

（1分）從圖中讀出x3=12cm處的勢能Ep3=0.1J，x2=6cm處的勢能Ep2=0.28J，

（1分）能量守恒：，

（2分）解出==……=m/s=0.55m/s

（1分）（4）作圖要求：三個關鍵點的位置正確：x2=6cm處的動能Ek=0；

（1分）x3=12cm處的動能Ek=0.06J；

（1分）x4=20cm處的動能Ek=0

（1分）曲線要求平滑，斜率變化正確。

17.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面傾角θ=37°，以12m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。在傳送帶底部有一質(zhì)量m=1.0kg的物體，物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25，現(xiàn)用輕細繩將物體由靜止沿傳送帶向上拉動，拉力F=10.0N，方向平行傳送帶向上。經(jīng)時間t=4.0s繩子突然斷了，求：（1）繩斷時物體的速度大??；（2）繩斷后物體還能上行多遠；（3）從繩斷開始到物體再返回到傳送帶底端時的運動時間。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，）參考答案：（1）物體開始向上運動過程中，受重力mg，摩擦力Ff，拉力F，設加速度為a1，則有F–mgsinθ－Ff=ma1

又Ff=μFN

FN=mgcosθ

得a1=2.0m/s2

?????????????????????????????????????????????????????????????（2分）

所以，t=4.0s時物體速度v1=a1t

=8.0m/s

??????????????????????（1分）

(2)繩斷后,物體距傳送帶底端s1=a1t2/2=16m.

設繩斷后物體的加速度為a2,由牛頓第二定律得-mgsinθ-μmgcosθ=ma2

a2=-8.0m/s2

??????????????????????（2分）物體做減速運動時間t2=-=1.0s

???????????????????????????????????（2分）減速運動位移s2=v1t2+a2t22/2=4.0m???????????????????????????????????????（2分）

(3)此后物體沿傳送帶勻加速下滑,設加速度為a3,由牛頓第二定律得mgsinθ＋μmgcosθ=ma2

a3=8.0m/