2021年天津?qū)幒涌h東棘坨鄉(xiāng)中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021年天津?qū)幒涌h東棘坨鄉(xiāng)中學(xué)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）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓，AB、CD分別為這個(gè)圓沿豎直和水平方向的直徑，該圓處于靜電場(chǎng)中。將帶負(fù)電荷的小球從O點(diǎn)以相同的動(dòng)能分別沿豎直平面向不同方向射出，小球會(huì)沿圓所在平面運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)。已知小球從O點(diǎn)分別到A、B兩點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功相同，小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大。若小球只受重力和電場(chǎng)力的作用，則下列說法中正確的是A．此電場(chǎng)可能是位于C點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的B．小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于到達(dá)點(diǎn)A時(shí)的動(dòng)能C．小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能與它在圓周上其他各點(diǎn)相比最小D．小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和與它在圓周上其他各點(diǎn)相比最小參考答案：A解析：AB兩點(diǎn)處于CD之間，小球在AB兩點(diǎn)的電勢(shì)能也介于CD之間，不是最大，也不是最小，故A錯(cuò)誤；

B：小球從O點(diǎn)分別到A、B兩點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功相同，說明AB兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，物體在A點(diǎn)的重力勢(shì)能要大于物體在B點(diǎn)的重力勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；

C：AB兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，對(duì)于負(fù)電荷電勢(shì)能大的地方的電勢(shì)小，故D點(diǎn)的電勢(shì)最低；說明了該區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)可能具有一定的對(duì)稱性，若是正電荷的電場(chǎng)，正電荷在OC的連線上或延長(zhǎng)線上；若是負(fù)電荷，負(fù)電荷在OD上，或OD的延長(zhǎng)線上．故C正確；

D：AB兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，物體在A點(diǎn)的重力勢(shì)能要大于物體在B點(diǎn)的重力勢(shì)能，小球在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．

故選：C2.一個(gè)物體受2019個(gè)水平恒力作用靜止在光滑水平面上。現(xiàn)在僅使其中個(gè)力F1的大小按照如圖所示的規(guī)律變化。此過程中，該物體受到的合外力大小F合、加速度大小a、速度大小v、物體動(dòng)量大小p的變化情況可能正確的是A. B. C. D.參考答案：C物體原來靜止手平衡力作用，其中一力逐漸減小、后逐漸恢復(fù)，則有合力的大小為先增大后減小到零，由牛頓第二定律知：加速度先增大后減小到零，從圖象上看出合力的方向始終不變，所以速度一直增大，先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，由可知物體動(dòng)量大小p的變化，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】首先從圖象中分析出物體受到的合力先增大后減小，由牛頓第二定律得出加速度規(guī)律；然后從力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系中得出速度的變化規(guī)律。3.如圖甲所示是一火警報(bào)警器的部分電路示意圖，其中R2為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，其電阻R2隨溫度t變化的圖線如圖乙所示。電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I和報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（

）（A）I變大，U變大

（B）I變大，U變?。–）I變小，U變大

（D）I變小，U變小參考答案：D4.一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過重核附近時(shí)與原子核場(chǎng)作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，請(qǐng)完成相應(yīng)的反應(yīng)方程：

____．已知電子質(zhì)量me=9.10×10-31kg，光在真空中的傳播速度為速為c=3.00×108m/s，則γ光子的能量至少為_____J．參考答案：（2分）

5.一個(gè)物體受到一個(gè)逐漸減小的合外力作用，合力的方向跟速度方向相同，則以后的過程中這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是A．速度越來越大，加速度越來越小

B．速度越來越小，最后靜止不動(dòng)C．物體做減速運(yùn)動(dòng)，位移不斷減小

D．物體做減速運(yùn)動(dòng)，位移不斷增大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中用多用表測(cè)得電阻絲的電阻如圖所示，選擇的倍率為“×10”，可知金屬絲的電阻R=

Ω；如果在測(cè)量中，指針的偏角太小，應(yīng)該

（填“增大”或“減小”）參考答案：7.如圖，三個(gè)電阻R1、R2、R3依次標(biāo)有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，則允許接入電路的最大電壓為10.8V，此時(shí)三個(gè)電阻消耗的總功率為10.8W．參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．專題：恒定電流專題．分析：根據(jù)電路結(jié)構(gòu)及已知條件：三個(gè)電阻允許消耗的最大功率分別為3W、15W、6W，分析保證電路安全的條件，然后求電路的最大功率．解答：解：由可求得R1的額定電壓U1=6V，R2的額定電壓U2=2V，R3的額定電壓U3=6V，

R1與R2的并聯(lián)阻值為R′=，則因R3大于其并聯(lián)值，則當(dāng)R3達(dá)到6V時(shí)，并聯(lián)電壓小于6V，

則以R3達(dá)到額定電壓為安全值計(jì)算：

即

求得U1=4.8V

則接入電路的最大的電壓為Um=U1+U3=10.8V功率為：P=故答案為：10.8，10.8點(diǎn)評(píng)：考查串聯(lián)并聯(lián)電路，明確安全的要求是每個(gè)電阻都不能超出額定電壓．8.(5分)如圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開口端置于水銀槽中，不計(jì)管子的重力和浮力，管內(nèi)外水銀面高度差為h，用豎直向上的力F提著玻璃管緩慢地勻速上升，則在開口端離開水銀槽液面前，管內(nèi)外水銀面高度差h將

，力F將

。（填：變大、變小或不變。）參考答案：

答案：變大、變大9.如圖所示，為在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中小車在運(yùn)動(dòng)過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一系列的點(diǎn)，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，小車在A、B之間可描述為________運(yùn)動(dòng)，C、D之間可描述為________運(yùn)動(dòng)．小車離開橡皮筋后的速度為________m/s.參考答案：：加速度逐漸減小的加速直線勻速直線0.3610.某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時(shí)容器中空氣的溫度與外界相同，壓強(qiáng)大于外界?，F(xiàn)使活塞緩慢移動(dòng)，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界相同。此時(shí)，容器中空氣的溫度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案：

(1).低于

(2).大于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動(dòng)的過程中，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對(duì)外界做功，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)和外界氣體壓強(qiáng)相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。11.為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)。測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= ；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對(duì)物塊的拉力是一對(duì)平衡力。不管木板B向左如何拉動(dòng)，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。12.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E，內(nèi)阻r，保護(hù)電阻R0，滑動(dòng)變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)滑到b的過程中，通過電流表的電流________，通過滑動(dòng)變器a端的電流________。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小13.一定質(zhì)量的理想氣體按圖示過程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”“減小”或“不變”)，氣體的壓強(qiáng)________(填“增加”“減小”或“不變”)。參考答案：不變?cè)黾尤?、?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)小組研究一白熾燈兩端電壓與電流的關(guān)系，得到了如下表所示的一組數(shù)據(jù)，并描繪出其I－U圖線如圖（a）所示。U/V00.92.43.65.47.210.214.4I/mA045120170210230250265①由圖線可看出該白熾燈的電阻隨電壓的增大而________（選填“增大”或“減小”）。②實(shí)驗(yàn)還用到了下列器材：直流電源、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)及導(dǎo)線若干。請(qǐng)?jiān)趫D（b）中以筆畫線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖補(bǔ)充完整。參考答案：①增大

（3分）

②按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖補(bǔ)充完整。（3分）15.為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)．光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為lx)．某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表：

照度(lx)0.20.40.60.81.01.2電阻(kΩ)754028232018

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系如圖中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn)．(2)如圖所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路．給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(lx)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖．(不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)

提供的器材如下：光敏電阻RP(符號(hào)，阻值見上表)；直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；定值電阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出)開關(guān)S及導(dǎo)線若干．參考答案：（1）光敏電阻隨光照度變化的曲線如圖甲所示（3分），其特點(diǎn)是：光敏電阻的阻值隨光照度的增大非線性減小（2分）（2）當(dāng)光照度降至1.0lx時(shí)，光敏電阻的阻值為Rp=20kΩ，設(shè)計(jì)原理圖如圖乙所示（4分）.根據(jù)歐姆定律與串聯(lián)電阻的分壓

解得：R=10kΩ

即與Rp串聯(lián)的電阻應(yīng)選R1=10kΩ四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的斜面上，有一質(zhì)量M=1.0kg、長(zhǎng)度L=2.55m的薄板A，其上表面以ab為分界線由兩種不同材料拼接而成（其中ab以上部分光滑、長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=0.75m），下表面下斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4．在薄板A的上表面左端放一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），同時(shí)將A、B由靜止釋放．已知B與A的上表面ab以下部分的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.25，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=0.5．認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力大小相等，物塊B從薄板A上滑到斜面上時(shí)速度不變，取g=10m/s2，求：（sin37°=0.6）（1）B在A上滑支的時(shí)間；（2）從AB分離到A在斜面上追上B經(jīng)歷的時(shí)間．參考答案：解：（1）剛釋放時(shí)，對(duì)物體B，設(shè)其加速度為；①對(duì)木板A分析有：②B在A的上部分滑動(dòng)時(shí)，A保持靜止．設(shè)B剛離開上部分時(shí)速度為：③解得：B在A的上部分滑動(dòng)時(shí)間為：④解得：B在A的下部分滑動(dòng)時(shí)，設(shè)B的加速度為，A的加速度為，該過程的時(shí)間為，B的位移為，A的位移為；⑤⑥解得，⑦⑧⑨解得B在A上滑行的時(shí)間為t：⑩（2）設(shè)物塊B離開薄板A時(shí)，物塊B和薄板A的速度分別為和??解得：B滑到斜面上后，設(shè)B的加速度為，A的加速度為：??，B滑到斜面上后到A、B再次相遇時(shí)間為，位移為：???答：（1）B在A上滑動(dòng)的時(shí)間1s；（2）從AB分離到A在斜面上追上B經(jīng)歷的時(shí)間10.5s．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分別求出B在A的上部分和下部分運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再求總時(shí)間；（2）先求出B剛離開薄板時(shí)A、B的速度，B滑到斜面上后，根據(jù)牛頓第二定律求出A、B的加速度，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系式求出A、B再次相遇的時(shí)間；17.如圖所示，在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)，對(duì)角線BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，對(duì)角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未標(biāo)出），矩形AD邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，AB邊長(zhǎng)為2L．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計(jì)）以初速度v0從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場(chǎng)，在對(duì)角線BD的中點(diǎn)P處進(jìn)入磁場(chǎng)，并從DC邊上以垂直于DC邊的速度離開磁場(chǎng)（圖中未畫出），求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和帶電粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度v的大小和方向；（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律．專題：壓軸題；帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速