2021-2022學(xué)年湖北省荊州市孱陵中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖北省荊州市孱陵中學(xué)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.關(guān)于物體的運動，不可能發(fā)生的是（）A.加速度大小逐漸減小，速度也逐漸減小B.加速度方向不變，而速度方向改變C.加速度和速度都在變化，加速度最大時，速度最小D.加速度為零時，速度的變化率最大參考答案：DA項：當(dāng)加速度的方向與速度方向相反,加速度逐漸減小,則速度逐漸減小.所以A選項是可能的.B項：加速度的方向不變,速度方向可能改變,比如平拋運動.所以B選項是可能的C項：加速度和速度都在變化,加速度最大時,速度可能最小.比如,做加速度逐漸減小的變加速直線運動,加速度最大時,速度最小.所以C選項是可能的D項：加速度為零時,速度變化率為零.故D是不可能的綜上所述本題答案是：D2.如圖所示，球網(wǎng)高出桌面H，網(wǎng)到桌邊的距離為L．某人在乒乓球訓(xùn)練中，從左側(cè)處，將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出，球恰好通過網(wǎng)的上沿落到右側(cè)桌邊緣．設(shè)乒乓球運動為平拋運動．則（）A．擊球點的高度與網(wǎng)高度之比為2：1B．乒乓球在網(wǎng)左右兩側(cè)運動時間之比為2：1C．乒乓球過網(wǎng)時與落到桌邊緣時速率之比為1：2D．乒乓球在左、右兩側(cè)運動速度變化量之比為1：2參考答案：D【考點】平拋運動．【分析】乒乓球做的是平拋運動，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動，分別根據(jù)勻速直線運動和自由落體運動的運動規(guī)律列方程求解即可．【解答】解：A、因為水平方向做勻速運動，網(wǎng)右側(cè)的水平位移是左邊水平位移的兩倍，所以由x=v0t知，網(wǎng)右側(cè)運動時間是左側(cè)的兩倍，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)h=可知，在網(wǎng)上面運動的位移和整個高度之比為1：9，所以擊球點的高度與網(wǎng)高之比為：9：8，故AB錯誤；C、球恰好通過網(wǎng)的上沿的時間為落到右側(cè)桌邊緣的時間的，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)v=gt可知，球恰好通過網(wǎng)的上沿的豎直分速度與落到右側(cè)桌邊緣的豎直分速度之比為1：3，根據(jù)v=可知，乒乓球過網(wǎng)時與落到桌邊緣時速率之比不是1：2，故C錯誤；D、網(wǎng)右側(cè)運動時間是左側(cè)的兩倍，△v=gt，所以乒乓球在左、右兩側(cè)運動速度變化量之比為1：2；故D正確；故選：D3.（單選題）如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平面上，小物塊從靠近半圓柱體頂點O的A點，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法中正確的是A．半圓柱體對小物塊的支持力變大

B．外力F先變小后變大C．地面對半圓柱體的摩擦力先變大后變小

D．地面對半圓柱體的支持力變大參考答案：C4.下列說法正確的是A．m、kg、s是一組國際單位制的基本單位

B．質(zhì)點、位移都是理想化模型C．分子直徑的數(shù)量級為10-15m

D．第二類永動機違反了能量守恒定律參考答案：A5.如圖所示，一個固定平面上的光滑物塊，其左側(cè)是斜面AB，右側(cè)是曲面AC，已知AB和AC的長度相同，甲、乙兩個小球同時從A點分別沿AB、CD由靜止開始下滑，設(shè)甲在斜面上運動的時間為t1，乙在曲面上運動的時間為t2，則（）A．t1＞t2 B．t1＜t2C．t1=t2 D．以上三種均可能參考答案：A【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】本題采用圖象法解決比較方便，在AB上做勻加速直線運動，在AC上做加速度越來越小的加速運動，作出速度時間圖象，從圖象上直觀地比較時間的長短．【解答】解：作速度時間圖線，由機械能守恒定律可知沿斜面AB，曲面AC運動到底端時速率相等，在AB上做勻加速直線運動，在AC上做加速度越來越小的加速運動，而運動的路程相等，從圖象可以看出t1＞t2．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在圖上標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)如圖所示(2)根據(jù)圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數(shù)：Δmg＝kΔl，則k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之間均正確)7.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.8.為了探究受到空氣阻力時，物體運動的速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_______________

(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．②從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的v－t圖象．圖2

③通過對實驗結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：①之前②圖象如圖所示③同意，在v－t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．解析①打點計時器要在釋放小車之前接通電源．②選取合適的坐標(biāo)標(biāo)度，描點連線即可作出圖象，如圖所示．③v－t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來越大，加速度越來越小，則小車所受空氣阻力越來越大．9.（5分）如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個點電荷，已知q1與q2之間的距離為，q2與q3之間的距離為，且每個電荷都處于平衡狀態(tài)。

（1）如q2為正電荷，則q1為

電荷，q3為

電荷。

（2）q1、q2、q3三者電量大小之比是

∶

∶

。

參考答案：答案：（1）負

負（2）10.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側(cè)的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)11.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點），它們間的距離為r，與水平面的動摩擦因數(shù)均為μ,則此時

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運動，當(dāng)它們的加速度第一次為零時，A運動的距離為

。參考答案：(1)

(2)

12.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，制成單擺裝置．在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖像如圖所示，則小球振動的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

13.本世紀(jì)最靠近地球的小行星2012DA14從離地面約34800km的距離，以28000km/h的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過。如果小行星被地球俘獲而成為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，則小行星的環(huán)繞速度應(yīng)為__________m/s，該環(huán)繞速度__________第一宇宙速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為6.4×103km。

參考答案：3.12×103m/s，小于三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.冬、春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時海水倒灌，出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高，電阻率變小，水質(zhì)受到影響。某同學(xué)設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗。在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極，如圖(1)所示，兩電極相距，管內(nèi)充滿待測的河水。安裝前用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑，測量結(jié)果如圖（2）所示。為測管內(nèi)河水電阻供選器材有：電壓表V1：量程15V，內(nèi)阻約電壓表V2：量程3V，內(nèi)阻約電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻約電流表A2：量程150mA，內(nèi)阻約滑動變阻器甲：最大值為，額定電流足夠大滑動變阻器乙：最大值為，額定電流足夠大電源E1：電動勢15V，內(nèi)阻電源E2：電動勢3V，內(nèi)阻開關(guān)、導(dǎo)線若干。該同學(xué)選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)系中標(biāo)出，如圖（3）所示。①據(jù)圖（2）讀出玻璃管的內(nèi)徑d=__________mm。②實驗時，所選用的電壓表為____（填“V1”或“V2”），所選用的電流表為_____（填“A1”或“A2”），所選的滑動變阻器為_____（填“甲”或“乙”），所選的電源為____（填“E1”或“E2”）。③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實驗的原理圖。參考答案：（1）（1分）②AC（1分）；（2分）（2）①6.70（±0.20）（2分）②V1、A2、甲、E1（各1分）③如右圖所示（2分）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于游標(biāo)上0刻線對應(yīng)的主尺上的讀數(shù)加上游標(biāo)上與主尺對齊的格子數(shù)乘以精度，即0.60cm+35×0.002cm=0.670cm=6.70mm。由U－I圖象可知電源應(yīng)選擇E1；由U－I圖象可估算玻璃管內(nèi)水的電阻約為100Ω，通過最大的電流為150mA，所以電流表選擇A2、電壓表選擇V1；由U－I圖象可知電壓值從零開始變化，所以滑動變阻器應(yīng)該接成分壓電路，采用分壓接法時滑動變阻器的阻值稍小一些好，故選擇滑動變阻器甲；由于，所以選用電流表外接法。15.二極管是一種半導(dǎo)體元件，電路符號為，其特點是具有單向?qū)щ娦?。某實驗小組要對一只二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進行測繪探究。據(jù)了解，該二極管允許通過的最大電流為50mA。

（1）該二極管外殼的標(biāo)識模糊了，同學(xué)們首先用多用電表的電阻擋來判斷它的正負極：當(dāng)將紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時，發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小，當(dāng)交換表筆再次測量時，發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉(zhuǎn)，由此可判斷______（填“左”或“右”）端為二極管的正極。

（2）用多用電表的電阻“×1K”擋，按正確的操作步驟測此二極管的反向電阻，表盤示數(shù)如圖1所示，則該電阻的阻值約為______Ω，他還需要換擋重新測量嗎？______（選填“需要”或“不需要”）

（3）實驗探究中他們可選器材如下：

A．直流電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；

B．滑動變阻器（0?20Ω）；

C．電壓表（量程15V、內(nèi)阻約80KΩ）；

D．電壓表（置程3V、內(nèi)阻約50KΩ）；

E．電流表（量程0.6A、內(nèi)阻約1Ω）；

F．電流表（量程50mA、內(nèi)阻約50Ω）；

G．待測二極管；

H．導(dǎo)線、開關(guān)。

①為了提高測量精度，電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用______。（填序號字母）

②為了對二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進行測繪探究，請在圖2中補充連線并完成實驗。參考答案：左

22k

不需要

D

F解：（1）二極管具有單向?qū)щ娦?；而歐姆表中指針偏轉(zhuǎn)較大說明電阻較小，即為正向電流；而歐姆表內(nèi)部的電源正極接在黑表筆上，故黑表筆接在二極管的正極處電流較大，故由題意可知，二極管左側(cè)為正；

（2）由圖示表盤可知，歐姆表示數(shù)為：22×1k=22kΩ，由圖示表盤可知，指針指在中央刻度線附近，不需要重新?lián)Q擋測量；

（3）①由題意可知，采用的電源電壓為3V，故為了安全和準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選取D，3V的量程；該二極管允許通過的最大電流為50mA，故電流表應(yīng)選F；

②由題意可知，本實驗要求作出伏安特性曲線，故要求多測數(shù)據(jù)，故應(yīng)采用分壓接法；同時，因二極管電阻較小，故應(yīng)采用電流表外接法；其實驗的原理圖如圖3，然后依次連接實驗的電路圖如圖4。

故答案為：（1）左；（2）22k，不需要；（3）D、F；如圖4

（1）二極管具有單向?qū)щ娦?，?dāng)接反向電壓時，二極管的電阻很大，由歐姆表的示數(shù)可知二極管的極性；

（2）用歐姆表測電阻時要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)。

（3）電源已知，根據(jù)電源的電動勢可以選出電壓表，由圖中示數(shù)可以選出電流表；為了得到范圍較大的測量值，本實驗應(yīng)選擇分壓接法，為了準(zhǔn)確應(yīng)選用電流表外接法。

本題考查了歐姆表的原理及伏安特性曲線，綜合性較強，要求學(xué)生能全面掌握實驗知識；注意歐姆表的原理及分壓接法等基本原理。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上，軌道間距L=1m，底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻，上端開口。垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2T。一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2，ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1Ω，電路中其余電阻不計。現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2.06kg的物體通過一不可伸長的輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與棒ab相連，最初繩張緊。由靜止釋放M，當(dāng)M下落高度h=2.0m時，ab開始勻速運動（運動中ab始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好）。不計空氣阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2。求：（1）ab棒沿斜面向上運動的最大速度vm；（2）ab棒從開始運動到勻速運動的這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR參考答案：（1）由題意知，由靜止釋放M后，ab棒在繩拉力T、重力mg、安培力F和軌道支持力N及摩擦力f共同作用下做沿軌道向上做加速度逐漸減小的加速運動直至勻速運動，當(dāng)達到最大速度時有： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥聯(lián)解①②③④⑤⑥并代入數(shù)據(jù)得：vm=2m/s ⑦（2）由能量守恒定律知，系統(tǒng)的總能量守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能、焦耳熱及摩擦而轉(zhuǎn)化的內(nèi)能之和，有： ⑧ ⑨聯(lián)解⑦⑧⑨⑩并代入數(shù)據(jù)得：QR=25.6J

?17.一傾角為θ＝45o的斜面固定于地面，斜面頂端離地面的高度h0=1m，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量為m＝0.09kg的小物塊（視為質(zhì)點）。小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)聲μ=0.2。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g=10m/s2。在小物塊與擋板的前4次碰撞過程中，擋板給予小物塊的總沖量是多少？參考答案：設(shè)小物