福建省福州市羅源縣高級職業(yè)中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析

福建省福州市羅源縣高級職業(yè)中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一小車上有一個固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定，下端連接一

小鐵球，橫桿右邊用一根細(xì)線吊一小鐵球，當(dāng)小車向右做加速運動時，細(xì)線保持與豎直方向成a角，若θ<a，

則下列說法正確的是

A．輕桿對小球的彈力方向與細(xì)線平行

B．輕桿對小球的彈力方向沿著輕桿方向向上

C．輕桿對小球的彈力方向既不與細(xì)線平行，也不沿著輕桿方向

D．小車勻速時，θ=a參考答案：A2.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間能出現(xiàn)的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸OO′相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定值時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，在物塊由靜止到滑動前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為ks5uA．0

B．2πkmgRC．2kmgR

D.kmgR參考答案：D3.一個質(zhì)量為2kg的物體，在5個共點力作用下勻速直線運動．現(xiàn)同時撤去大小分別為10N和15N的兩個力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體運動的說法中正確的是（

）A．可能做勻減速直線運動，加速度大小是2m/s2B．可能做勻速圓周運動，向心加速度大小是5m/s2C．可能做勻變速曲線運動，加速度大小可能是5m/s2D．一定做勻變速直線運動，加速度大小可能是15m/s2

參考答案：C4.如圖所示，半徑為R的絕緣筒中為勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B、磁感線垂直紙面向里，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，以速度v從圓筒上C孔處沿直徑方向射入筒內(nèi)，如果離子與圓筒碰撞三次(碰撞時不損失能量，且時間不計)，又從C孔飛出，則離子在磁場中運動的時間為A. B.C.

D.參考答案：BC5.（單選）塔式起重機模型如圖甲所示，小車P沿吊臂向末端M水平勻速運動，同時將物體Q從地面豎直向上勻加速吊起。圖乙中能大致反映Q的運動軌跡是（

）參考答案：B水平方向的分運動是勻速直線運動，豎直方向的分運動是向上的初速度為0勻加速直線運動，合成的結(jié)果是：初速度水平，加速度向上，所以一定是B這個拋物線。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一輕彈簧原長為10cm，把它上端固定，下端懸掛一重為0.5N的鉤碼，靜止時它的長度為12cm，彈簧的勁度系數(shù)為

N/m；現(xiàn)有一個帶有半徑為14cm的光滑圓弧的物塊靜止放在水平面上，半徑OA水平，OB豎直，右圖所示；將上述輕彈簧的一端拴在A點，另一端拴著一個小球，發(fā)現(xiàn)小球靜止在圓弧上的P點，且∠BOP=30°，則小球重為

N。參考答案：（25；）7.（4分）做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點上方12.8m處的瞬時速度大小為12m/s，經(jīng)過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m/s2）參考答案：30m/s．解：根據(jù)得，v=．8.為了測量玩具遙控汽車的額定功率，某同學(xué)用天平測出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點計時器打出的紙帶來測量，如圖所示，主要實驗步驟有：A．給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點計時器；B．接通打點計時器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關(guān)閉小車發(fā)動機，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為

；汽車滑行時的加速度為

。（2）汽車滑行的阻力為

；動摩擦因數(shù)為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）第22題圖

參考答案：（1）1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.049.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為________m，空中水柱的總水量為________m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

10.某質(zhì)點做直線運動的位移和時間的關(guān)系是x=5t+3t2-11(m)，則此質(zhì)點的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。參考答案：5，6解:由,得初速度,加速度。11.用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗，已知所用雙縫間的距離為d=0.1mm，雙縫到屏的距離為L=6.0m，測得屏上干涉條紋中相鄰明條紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長是

m；假如把整個干涉裝置放入折射率為的水中，這時屏上的明條紋間距是 cm。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：12.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據(jù)運動學(xué)公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；(2)該同學(xué)通過改變托盤中的砝碼數(shù)量，進行了多次實驗，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項措施________．A.每次實驗的M＋m′都相等

B.每次實驗都保證M＋m′遠(yuǎn)大于mC.每次實驗都保證M＋m′遠(yuǎn)小于m

D.每次實驗的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應(yīng)為直線，標(biāo)度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)13.“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)做驗證向心力與線速度關(guān)系的實驗。裝置如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)線上端固定在拉力傳感器上，下端懸掛一小鋼球。鋼球靜止時剛好位于光電門中央。主要實驗步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測出鋼球直徑d；②將鋼球懸掛靜止不動，此時力傳感器示數(shù)為F1，用米尺量出線長L；③將鋼球拉到適當(dāng)?shù)母叨忍庒尫?，光電門計時器測出鋼球的遮光時間為t，力傳感器示數(shù)的最大值為F2；已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，請用上述測得的物理量表示：（1）鋼球經(jīng)過光電門時的線速度表達式v＝____，向心力表達式＝____；（2）鋼球經(jīng)過光電門時的所受合力的表達式F合＝___；（3）若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)F向＝F合，則驗證了向心力與線速度的關(guān)系。該實驗可能的誤差有：____。（寫出一條即可）參考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).擺線得長度測量由誤差【詳解】（1）小球直徑d，遮光時間為t，所以通過光電門的速度：，根據(jù)題意知，小球圓周運動的半徑為：，小球質(zhì)量：，向心力表達式：（2）鋼球經(jīng)過光電門時只受重力和繩的拉力，所受合力為：（3）根據(jù)向心力表達式知，可能在測量擺線長度時存在誤差15.用游標(biāo)尺為50分度的游標(biāo)卡尺（測量值可準(zhǔn)確到0.02mm）測定某圓柱的直徑時,游標(biāo)尺上的示數(shù)如圖實1-7所示。可讀出圓柱的直徑為

mm.

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，MN為絕緣板，CD為板上兩個小孔，AO為CD的中垂線，在MN的下方有勻強磁場，方向垂直紙面向外（圖中未畫出），質(zhì)量為m電荷量為q的粒子（不計重力）以某一速度從A點平行于MN的方向進入靜電分析器，靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場（電場方向指向O點），已知圖中虛線圓弧的半徑為R，其所在處場強大小為E，若離子恰好沿圖中虛線做圓周運動后從小孔C垂直于MN進入下方磁場．（1）求粒子運動的速度大?。唬?）粒子在磁場中運動，與MN板碰撞，碰后以原速率反彈，且碰撞時無電荷的轉(zhuǎn)移，之后恰好從小孔D進入MN上方的一個三角形勻強磁場，從A點射出磁場，則三角形磁場區(qū)域最小面積為多少？MN上下兩區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小之比為多少？（3）粒子從A點出發(fā)后，第一次回到A點所經(jīng)過的總時間為多少？參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．【專題】：帶電粒子在磁場中的運動專題．【分析】：粒子進入靜電分析器做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律求出粒子運動的速度大?。Ｗ訌腄到A勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系和粒子在磁場中運動的半徑公式、周期公式求解．：解：（1）粒子進入靜電分析器做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律得：Eq=v=（2）粒子從D到A勻速圓周運動，故由圖示三角形區(qū)域面積最小值為S=在磁場中洛倫茲力提供向心力Bqv=R=，設(shè)MN下方的磁感應(yīng)強度為B1，上方的磁感應(yīng)強度為B2，若只碰撞一次，則R1==，R2=R=，故=\frac{1}{2}，若碰撞n次，R1==，R2=R=，故=（3）粒子在電場中運動時間t1==，在下方的磁場中運動時間t2=×=π，在上方的磁場中運動時間t3==，總時間t=t1+t2+t3=2π．答：（1）粒子運動的速度大小是；（2）粒子在磁場中運動，與MN板碰撞，碰后以原速率反彈，且碰撞時無電荷的轉(zhuǎn)移，之后恰好從小孔D進入MN上方的一個三角形勻強磁場，從A點射出磁場，則三角形磁場區(qū)域最小面積為，MN上下兩區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小之比為．（3）粒子從A點出發(fā)后，第一次回到A點所經(jīng)過的總時間為2π．【點評】：本題關(guān)鍵是根據(jù)牛頓第二定律求出粒子的速度，再根據(jù)粒子在磁場中做圓周運動畫出粒子運動軌跡并由幾何關(guān)系確認(rèn)物體運動的滿足的條件是解決本題的關(guān)鍵，掌握粒子在磁場中運動的半徑公式和周期公式是基礎(chǔ)．17.某理想氣體在溫度為0℃時，壓強為2P0（P0為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），體積為0.5L，已知1mol理想氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。求：

①標(biāo)準(zhǔn)狀況下該氣體的體積；②該氣體的分子數(shù)（計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。參考答案：①由P1V1=P2V2

得V2=1L

（2分）

②由n=

得n=個=3×1022個（2分）理想氣體的狀態(tài)方程；阿伏加德羅常數(shù)。H2解析：：（1）由題意可知，氣體的狀態(tài)參量：p1=2P0，V1=0.5L，T1=273K，p2=P0，V2=？，T2=273K，

氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p1V1