廣西壯族自治區(qū)賀州市富川縣第一中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

廣西壯族自治區(qū)賀州市富川縣第一中學(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.假設(shè)地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道半徑為地球半徑的6.6倍，地球赤道平面與地球公轉(zhuǎn)平面共面，站在地球赤道某地的人，日落后4小時(shí)的時(shí)候，在自己頭頂正上方觀察到一顆恰好有陽光照亮的人造地球衛(wèi)星，若該衛(wèi)星在赤道所在平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．則此人造衛(wèi)星（）A.距地面高度等于地球半徑B.繞地球運(yùn)行的周期約為4小時(shí)C.繞地球運(yùn)行的角速度與同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度相同D.繞地球運(yùn)行的速率約為同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行速率的1.8倍參考答案：ABD試題分析：作出衛(wèi)星與地球之間的位置關(guān)系圖，根據(jù)幾何關(guān)系確定衛(wèi)星的軌道半徑．設(shè)此衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T1，地球自轉(zhuǎn)的周期為T2，則地球同步衛(wèi)星的周期也為T2，依據(jù)常識我們可以知道T2=24小時(shí)．根據(jù)開普勒第三定律求解T1，由衛(wèi)星速度公式求速率。解：A項(xiàng)：如圖所示：太陽光可認(rèn)為是平行光，O是地心，人開始在A點(diǎn)，這時(shí)剛好日落，因?yàn)榻?jīng)過24小時(shí)地球轉(zhuǎn)一圈，所以經(jīng)過4小時(shí)，地球轉(zhuǎn)了60°，即：∠AOC=60°，此時(shí)人已經(jīng)到了B點(diǎn)，衛(wèi)星在人的正上方C點(diǎn)，太陽光正好能照到衛(wèi)星，所以根據(jù)∠AOC=60°就能確定衛(wèi)星的軌道半徑為：r=OC=2OA=2R．則衛(wèi)星距地面高度等于地球半徑R，故A正確；B項(xiàng)：設(shè)此衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T1，地球自轉(zhuǎn)的周期為T2，則地球同步衛(wèi)星的周期也為T2，依據(jù)常識知道T2=24h根據(jù)開普勒第三定律有：，代入數(shù)據(jù)得：T1=14400s=4h。故B正確；C項(xiàng)：由于繞地球運(yùn)行的周期與同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期不等，所以繞地球運(yùn)行的角速度與同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度不同，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由得：該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速率之比，即繞地球運(yùn)行的速率約為同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行速率的1.8倍。故D正確。故應(yīng)選ABD?！军c(diǎn)睛】這個(gè)題的突破口是“恰能在日落后4小時(shí)的時(shí)候，恰觀察到一顆自己頭頂上空被陽光照亮的人造地球衛(wèi)星”，運(yùn)用幾何方法作出衛(wèi)星的位置，求出這顆衛(wèi)星的軌道半徑是解題的關(guān)鍵。2.如圖所示，一足夠長的固定斜面與水平面的夾角為370，物體A以初速度v1從斜面頂端水平拋出，物體B在斜面上距頂端L＝15m處同時(shí)以速度v2沿斜面向下勻速運(yùn)動，經(jīng)歷時(shí)間t物體A和物體B在斜面上相遇，則下列各組速度和時(shí)間中滿足條件的是（sin370＝0.6，cos370＝0.8，g＝10m/s2）（

）（A）v1＝16m/s，v2＝15m/s，t＝3s（B）v1＝16m/s，v2＝16m/s，t＝2s（C）v1＝20m/s，v2＝20m/s，t＝3s（D）v1＝20m/s，v2＝16m/s，t＝2s參考答案：答案：C解析：由平拋運(yùn)動規(guī)律可知，tanθ＝，將θ=370代入解得：3v1=20t，故只有C選項(xiàng)滿足條件。3.（單選題）為了模擬宇宙大爆炸的情況，科學(xué)家們使兩個(gè)帶正電的重離子被加速后，沿同一條直線相向運(yùn)動而發(fā)生猛烈碰撞。若要使碰撞前的動能盡可能多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，應(yīng)設(shè)法使離子在碰撞前的瞬間具有（）A．相同的速率

B．相同的質(zhì)量

C．相同的動能

D．大小相同的動量參考答案：D4.沿一條直線運(yùn)動的物體，當(dāng)物體的加速度逐漸減小時(shí)，下列說法正確的是A．物體運(yùn)動的速度一定增大

B．物體運(yùn)動的速度一定減小C．物體運(yùn)動速度的變化量一定減少

D．物體運(yùn)動的路程一定增大參考答案：D5.

一帶正電的小物塊處于一傾角為α的光滑絕緣斜面上，斜面距離地面有一定高度，整個(gè)裝置處于一水平向右的無限大的勻強(qiáng)電場中，小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然將電場改為水平向左，且大小不變，小物塊將開始運(yùn)動，那么小物塊可能：A.直接離開斜面做曲線運(yùn)動B.在斜面上往復(fù)運(yùn)動C.先沿斜面滑行，滑離斜面后仍做直線運(yùn)動D.先沿斜面滑行，滑離斜面后做曲線運(yùn)動參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，在平靜的水面下有一點(diǎn)光源s，點(diǎn)光源到水面的距離為H，水對該光源發(fā)出的單色光的折射率為n。①在水面上方可以看到一圓形的透光面，該圓的半徑為

。②該單色光在真空中的波長為，該光在水中的波長為

。參考答案：①

(2分)

②

(2分)7.如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長為L，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬絲，。。從時(shí)刻開始加上一個(gè)有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場，其磁感線垂直穿過的一部分，初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度，變化率為K，整個(gè)閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為

經(jīng)過

時(shí)間后金屬絲所受的拉力為零參考答案：

8.伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動規(guī)律。伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應(yīng)路程的時(shí)間，然后用圖線表示整個(gè)運(yùn)動過程，如圖所示。圖中OA表示測得的時(shí)間，矩形OAED的面積表示該時(shí)間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示

。P為DE的中點(diǎn)，連接OP且延長交AE的延長線于B，則AB的長度表示

。參考答案：答案：平均速度

物塊的末速度解析：勻變速直線運(yùn)動的v-t圖像所圍面積表示位移，中位線表示平均速度。最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示末速度。9.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長為，兩端各固定著一個(gè)帶電小球，處于水平方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動。在輕桿與電場線夾角為α?xí)r，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點(diǎn)的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場力對O點(diǎn)的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢能為-qEdcosα。10.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時(shí)，應(yīng)使小車在不受牽引力時(shí)能拖動紙帶沿木板勻速運(yùn)動。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時(shí)，在

條件下，mg近似等于小車運(yùn)動時(shí)所受的拉力。實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)實(shí)際點(diǎn)未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時(shí)小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.0以整體為研究對象有mg=（m+M）a，解得，以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma顯然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和重物的總重力。利用紙帶及已知數(shù)據(jù)結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的推論△x=aT2求加速度。11.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略12.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：13.在“用DIS探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）下圖（左）是本實(shí)驗(yàn)的裝置圖，實(shí)驗(yàn)采用分體式位移傳感器，其發(fā)射部分是圖中的_____，與數(shù)據(jù)采集器連接的是______部分．（填①或②）（2）上圖（右）是用DIS探究加速度與力的關(guān)系時(shí)所得到的a–F實(shí)驗(yàn)圖象，由圖線可知，小車的質(zhì)量為___________kg．參考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50Hz．（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先

，再

，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。（2）如圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離S及對應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v,請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置．表1紙帶的測量結(jié)果測量點(diǎn)S/cmv/(m·s-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C

D7.150.54E9.410.60

（3）在上述的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負(fù)功．參考答案：1）接通電源，放開小車

（2）5.08±0.01

,

0.49

（3）鉤碼的重力，摩擦力15.某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測定舊電池組的電動勢與內(nèi)電阻．（1）用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙中完成實(shí)物連接圖；（2）由圖丙可知：該電池組的電動勢E=4.4V，內(nèi)阻r=5.5Ω；（3）該同學(xué)又利用上述實(shí)驗(yàn)方案測定了同規(guī)格新電池組的電動勢與內(nèi)電阻．通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)舊電池組與新電池組相比，電動勢幾乎沒有變化，但它們的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系圖線有較大差異，如圖丁所示．可知新電池組對應(yīng)的是圖線B（選填“A”或“B”）．參考答案：考點(diǎn)：測定電源的電動勢和內(nèi)阻．專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．（2）由圖示電源U﹣I圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻．（3）舊電池內(nèi)阻大于新電池內(nèi)阻，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)電源輸出功率最大．解答：解：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：（2）由圖示電源U﹣I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是4.4，則電源電動勢E=4.4V，電源內(nèi)阻：r===5.5Ω．（3）舊電池內(nèi)阻大于同型號的新電池內(nèi)阻，由圖示圖象可知，A的內(nèi)阻大，B的內(nèi)阻小，因此B對應(yīng)的是新電池．故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）4.4，5.5；（3）B．點(diǎn)評：本題考查了測電源電動勢與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)原理、掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法即可正確解題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，跳臺滑雪運(yùn)動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)3.0s落到斜坡上的A點(diǎn)．已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角θ=37°，運(yùn)動員的質(zhì)量m=50kg．不計(jì)空氣阻力，取g取10m/s2，求：（1）A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L；（2）運(yùn)動員離開O點(diǎn)時(shí)的速度v0大小．參考答案：解：（1）運(yùn)動員下降的高度h=，A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L=．（2）運(yùn)動員離開O點(diǎn)的速度．答：（1）A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L為75m；（2）運(yùn)動員離開O點(diǎn)時(shí)的速度v0大小為20m/s．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動．【分析】根據(jù)位移時(shí)間公式求出下降的高度，從而得出A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離．根據(jù)水平距離和時(shí)間求出運(yùn)動員離開O點(diǎn)時(shí)的速度大?。?7.如圖中實(shí)線是一列簡諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形，虛線是這列波在t2=0.5s時(shí)刻的波形，這列波的周期T符合：3T＜t2﹣t1＜4T．問：（1）若波速向右，波速多大？（2）若波速向左，波速多大？（3）若波速大小為74m/s，波速方向如何？參考答案：解：由圖象可知：λ=8m由3T＜t2﹣t1＜4T知波傳播距離為3λ＜△x＜4λ，即n=3（1）當(dāng)波向右傳播時(shí)，波傳播距離為s=3λ+=（3×8+3）m=27m，波速為：v==m/s=54m/s．（2）當(dāng)波向左傳播時(shí)，波傳播距離為s=3λ+=（3×8+5）m=29m，波速為：v==m/s=58m/s．（3）若波速大小為74m/s，在t=t2﹣t1時(shí)間內(nèi)波傳播的距離為：s=vt=74×0.5m=37m．因?yàn)閟=37m=4λ+，所以波向左傳播．答：（1）若波速向右，波速為54m/s．（2）若