河南省開(kāi)封市阮家聯(lián)中2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析

河南省開(kāi)封市阮家聯(lián)中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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長(zhǎng)為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑．已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開(kāi)始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零．如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，g取10m/s2，那么該消防隊(duì)員()A．下滑過(guò)程中的最大速度為4m/s

B．加速與減速過(guò)程的時(shí)間之比為1∶2C．加速與減速過(guò)程中所受摩擦力大小之比為1∶7D．加速與減速過(guò)程的位移之比為1∶4參考答案：BC2.秋千的吊繩有些磨損。在擺動(dòng)過(guò)程中，吊繩最容易斷裂的時(shí)候是秋千(A)在下擺過(guò)程中 (B)在上擺過(guò)程中(C)擺到最高點(diǎn)時(shí) (D)擺到最低點(diǎn)時(shí)參考答案：D當(dāng)秋千擺到最低點(diǎn)時(shí)吊繩中拉力最大，吊繩最容易斷裂，選項(xiàng)D正確。3.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，電源內(nèi)阻為r，閉合開(kāi)關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些，待電流再次達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比（）A．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小B．小燈泡L變亮C．電源的總功率變大D．電容器C的電荷量增加參考答案：D【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律；電容器的動(dòng)態(tài)分析；電功、電功率．【分析】電路穩(wěn)定時(shí)，電容器相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓．將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向a端移動(dòng)一些，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，由歐姆定律分析電流和變阻器的電壓變化，再分析兩電表和電容器電荷量的變化．【解答】解：A、將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向a端移動(dòng)一些，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，由閉合電路歐姆定律分析可知：總電流減小，內(nèi)電壓減小，則路端電壓增大．即電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大．故A錯(cuò)誤．B、總電流減小，小燈泡L的實(shí)際功率減小，則L將變暗．故B錯(cuò)誤．C、電源的總功率為P=EI，I減小，則P減?。蔆錯(cuò)誤．D、電流達(dá)到穩(wěn)定后，電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓．變阻器的電壓UR=E﹣I（RL+r），I減小，UR增大，由Q=CU知，電容器電量增大．故D正確．故選：D4.2007年4月24日，歐洲科學(xué)家宣布在太陽(yáng)之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的類地行星Gliese581C。這顆圍繞紅矮星Gliese581運(yùn)行的星球有類似地球的溫度，表面可能有液態(tài)水存在，距離地球約為20光年，直徑約為地球的1.5倍，質(zhì)量約為地球的5倍，繞紅矮星Gliese581運(yùn)行的周期約為13天。假設(shè)有一艘宇宙飛船飛臨該星球表面附近軌道，下列說(shuō)法正確是（

）A．飛船在Gliese581C表面附近運(yùn)行的周期約為13天B．飛船在Gliese581C表面附近運(yùn)行時(shí)的速度小于7.9km/sC．人在Gliese581C上所受重力比在地球上所受重力大D．Gliese581C的平均密度比地球平均密度小參考答案：C5.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊甲以3m／s的速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，有一輕彈簧固定其上，另一質(zhì)量也為m的物塊乙以4m／s的速度與甲相向運(yùn)動(dòng)。則（

）A.

甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過(guò)程中，甲、乙（包括彈簧）構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.

當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)，甲物塊的速率為零C.

當(dāng)甲物塊的速率為1m／s時(shí)，乙物塊的速率可能為2m／s，也可能為0D.

甲物塊的速率可能達(dá)到5m／s參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖像，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律。圖的照片是一些晶體材料表面的STM圖像，通過(guò)觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成的，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是：

a._________________________；b._________________________。參考答案：a.原子在確定方向上有規(guī)律地排列，在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同(3分)；b.原子排列具有一定對(duì)稱性。(3分)命題立意：本題是一條聯(lián)系高新科技實(shí)際的題目,考查考生收集、處理信息和獲取新知識(shí)的能力。解題關(guān)鍵：觀察原子排列是否有規(guī)律,是否對(duì)稱,然后確定原子排列的共同特點(diǎn)。錯(cuò)解剖析：本題是一條新信息題,部分學(xué)生不知從何處下手,使解題受阻。避錯(cuò)技巧：新信息題往往與高新科技綜合，有些知識(shí)是完全陌生的，但解決問(wèn)題的方法可將中學(xué)常見(jiàn)的基本方法遷移過(guò)來(lái)。7.某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，分別用兩種儀器來(lái)測(cè)量擺球直徑，操作如圖1所示，得到擺球的直徑為d=19.12mm，此測(cè)量數(shù)據(jù)是選用了儀器

（選填“甲”或“乙”）測(cè)量得到的．

該同學(xué)先用米尺測(cè)得擺線的長(zhǎng)度，再采用上題中的方法測(cè)得擺球直徑，他通過(guò)改變擺長(zhǎng)，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)后以擺長(zhǎng)L為橫坐標(biāo)，T為縱坐標(biāo)，作出T﹣圖線，若該同學(xué)在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)加的是小球直徑，則所畫圖線是圖2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C．【考點(diǎn)】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系．【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標(biāo)卡尺域螺旋測(cè)微器的最小分度比較，確定是哪一個(gè)的測(cè)量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測(cè)微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標(biāo)卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，不符合螺旋測(cè)微器的讀數(shù)的精確度．故此測(cè)量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2π可得：T2=L，若該同學(xué)計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)候加的是小球直徑，則對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確表達(dá)式應(yīng)為：T2=（L﹣），則可知圖象應(yīng)與橫坐標(biāo)有交點(diǎn)，故C正確，AB錯(cuò)誤．故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C．8.一列向右傳播的簡(jiǎn)諧波在t＝1s時(shí)刻的波形如圖所示，再經(jīng)過(guò)0.7s，x=7m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次從平衡位置向上振動(dòng)，此時(shí)O處質(zhì)點(diǎn)處于

(選填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)，這列波的周期T=

s。參考答案：平衡位置（2分）0.2s（2分）機(jī)械波考查題。G2 由波形圖和傳播方向可知：波長(zhǎng)為2m，從A點(diǎn)到P點(diǎn)相距3個(gè)波長(zhǎng)，要使它第一次從平衡位置向上振動(dòng)，經(jīng)歷了3.5個(gè)周期，即有：，由此可知O處質(zhì)點(diǎn)正在平衡位置。求解本題的關(guān)鍵是識(shí)波形，讀出波長(zhǎng)，根據(jù)不同時(shí)刻的波形圖求出波的振動(dòng)周期，也就是要會(huì)畫出不同時(shí)刻的波形圖，這樣根據(jù)波的傳播就可求出相關(guān)答案了。9.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一個(gè)q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為－1.73×10－3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是

V/m，并在圖中作出這個(gè)電場(chǎng)線。

參考答案：1000V/m,10.如圖，ABCD是一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場(chǎng)，均從C點(diǎn)射出，則它們的速率

▲

，它們通過(guò)該磁場(chǎng)所用時(shí)間

▲

。參考答案：11.(選修模塊3—3)設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少個(gè)水分子?(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為5×1014m2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：答案：7×103（6×103～7×103都算對(duì)）解析：

1g水的分子數(shù)N=NA，1cm2的分子數(shù)n=N≈7×103（6×103～7×103都算對(duì)）。12.

三個(gè)用電器均為“110V，20W”，將兩個(gè)并聯(lián)后與第三個(gè)串聯(lián)，然后接于電源上，當(dāng)每個(gè)用電器均不超過(guò)額定功率時(shí)，這個(gè)電路最多消耗電功率為

W，此時(shí)電源輸出電壓為

V．參考答案：答案：30，16513.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑之比為_(kāi)_______，運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為_(kāi)_______。參考答案：；

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡(jiǎn)要說(shuō)明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）15.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開(kāi)障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問(wèn)：(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.引體向上運(yùn)動(dòng)是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng)．如題圖所示，質(zhì)量為的某同學(xué)兩手正握單杠，開(kāi)始時(shí)，手臂完全伸直，身體呈自然懸垂?fàn)顟B(tài)，此時(shí)他的下鄂距單杠面的高度為，然后他用恒力向上拉，下顎必須超過(guò)單杠面方可視為合格，已知=0.6m，=60kg，重力加速度=10m/s2．不計(jì)空氣阻力，不考慮因手彎曲而引起人的重心位置變化．（1）第一次上拉時(shí)，該同學(xué)持續(xù)用力（可視為恒力），經(jīng)過(guò)=1s時(shí)間，下鄂到達(dá)單杠面，求該恒力的大小及此時(shí)他的速度大?。?）第二次上拉時(shí)，用恒力=720N拉至某位置時(shí)，他不再用力，而是依靠慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，為保證此次引體向上合格，恒力的作用時(shí)間至少為多少？參考答案：(1)F＝672N、v＝1.2m/s.(2)s解析：(1)第一次上拉時(shí)，該同學(xué)向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)他上升的加速度大小為a1，下顎到達(dá)單杠時(shí)的速度大小為v，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得：F－mg＝ma1

(2分)

H＝a1t2

v＝a1t

聯(lián)立解得：F＝672N

v＝1.2m/s.

(2)第二次上拉時(shí)，設(shè)上拉時(shí)的加速度為a2，恒力至少作用的時(shí)間為tmin，上升的位移為x1，此時(shí)的速度為v1，自由上升時(shí)位移為x2，根據(jù)題意可得：F′－mg＝ma2

x1＋x2＝H

x1＝a2t

v＝2gx2

v1＝a2tmin

聯(lián)立解得：tmin＝s

.17.（10分）如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“2V、4W”，連接在光滑水平導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌相距0.1m，電阻不計(jì)，金屬棒ab垂直擱置在導(dǎo)軌上，電阻1Ω，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，為使小燈正常發(fā)光，求：

（1）ab的滑行速度多大？（2）拉動(dòng)金屬棒ab的外力的功率多大？參考答案：解析：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)路端電壓U=2V，干路上電流=2A由閉合電路歐姆定律E=U