河南省焦作市沁陽第三中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析

河南省焦作市沁陽第三中學(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.水平放置的光滑絕緣環(huán)上套有三個帶電小球，小球可在環(huán)上自由移動。如圖所示，是小球平衡后的可能位置圖。甲圖中三個小球構(gòu)成一個鈍角三角形，A點是鈍角三角形的頂點。乙圖中小球構(gòu)成一個銳角三角形，其中三角形邊長DE>DF>EF．可以判斷正確的是（

）A．甲圖中A、B兩小球可能帶異種電荷B．甲圖中三個小球一定帶等量電荷C．乙圖中三個小球一定帶同種電荷D．乙圖中三個小球帶電荷量的大小為QD>QF>QE參考答案：2.下列說法中正確的是（

）A．電磁場是電場和磁場的統(tǒng)稱B．在變化的電場周圍一定存在磁場C．在變化的磁場周圍一定存在變化的電場D．電磁場是周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體參考答案：

答案：BD3.（單選）如圖所示，船從A處開出后沿直線AB到達(dá)對岸，若AB與河岸成37°角，水流速度為4m/s，則船從A點開出的最小速度為（）A．2m/sB．2.4m/sC．3m/sD．3.5m/s參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：本題中船參與了兩個分運動，沿船頭指向的分運動和順?biāo)鞫碌姆诌\動，合速度方向已知，順?biāo)鞫碌姆诌\動速度的大小和方向都已知，根據(jù)平行四邊形定則可以求出船相對水的速度的最小值．解答：解：船參與了兩個分運動，沿船頭指向的分運動和順?biāo)鞫碌姆诌\動，其中，合速度v合方向已知，大小未知，順?biāo)鞫碌姆诌\動v水速度的大小和方向都已知，沿船頭指向的分運動的速度v船大小和方向都未知，合速度與分速度遵循平行四邊形定則（或三角形定則），如圖當(dāng)v合與v船垂直時，v船最小，由幾何關(guān)系得到v船的最小值為v船=v水sin37°=2.4m/s．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．點評：本題關(guān)鍵先確定分速度與合速度中的已知情況，然后根據(jù)平行四邊形定則確定未知情況．4.假設(shè)太陽系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半，地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運動，則下列物理量變化正確的是()A．地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半B．地球的向心力變?yōu)榭s小前的C．地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半?yún)⒖即鸢福築C5.某同學(xué)發(fā)現(xiàn)庫侖定律有萬有引力定律有許多可比之處，他對此做了一番比較，得到如下結(jié)論，你認(rèn)為正確的是

①靜電力和萬有引力都不是通過直接接觸而引起的

②庫侖定律和萬有引力定律分別只適用于點電荷之間和質(zhì)點之間的相互作用

③帶電體都有質(zhì)量，因此他們之間除了靜電力外，還存在萬有引力

④氫原子中的電子和原子核之間主要是靠靜電力發(fā)生相互作用

A．①②

B．③④

C．①②③

D．①②③④參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）正弦交流電源與電阻R、交流電壓表按圖1所示的方式連接，R=10Ω，交流電表的示數(shù)是20V，圖2是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則通過R的電流的最大值是_______A；在1s內(nèi)出現(xiàn)電流最大值的次數(shù)有_______次。參考答案：；1007.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng) 8.一質(zhì)子束入射到能止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

式中P代表質(zhì)子，n代表中子，x代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核.由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：14

13

解析：質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)為1+13-0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27-1=27．因為質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，則新核的中子數(shù)為27-14=13．9.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M（2分）圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分）10.高三年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg11.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠(yuǎn)運動至O點?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠(yuǎn)運動至B點，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；12.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個關(guān)系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．13.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持

不變，用鉤碼所受的重力作為

，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是

。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）（A）小車與軌道之間存在摩擦

（B）導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

（D）所用小車的質(zhì)量太大參考答案：1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，ks5u（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據(jù)質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關(guān)系.15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)最m=6．Okg的滑塊（可視為質(zhì)點），在水平牽引功率恒為P=42W的力作用下從A點由靜止開始運動，一段時間后撤去牽引力．當(dāng)滑塊由平臺邊緣B點飛出后，恰能以5m/s的速度從豎直光滑圓弧軌道CDE上C點的切線方向切入軌道，并從軌道邊緣E點豎直向上拋出．已知∠COD=53°，AB間距離L=3m，滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，圓弧軌道半徑R=1.0m．不計空氣阻力．取sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）滑塊運動到B點時的速度大?。唬?）回弧軌道對滑塊的最大支持力；（3）滑塊在平臺上運動時水平牽引力的作用時間．參考答案：考點：動能定理；機(jī)械能守恒定律．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）根據(jù)平拋運動的規(guī)律，結(jié)合平行四邊形定則求出水平分速度，即B點的速度大?。?）根據(jù)動能定理求出D點的速度，通過牛頓第二定律求出支持力的大小，從而得出滑塊對圓弧軌道的最大壓力．（3）根據(jù)B點的速度，結(jié)合動能定理求出牽引力作用的時間．解答：解：（1）C點水平分速度v′=vCcosα=5×0.6=3m/s

B點的速度vb=v′=3m/s

（2）在C點，軌道對滑塊的支持力最大．滑塊從C點到D點，由機(jī)械能守恒定律得：mgR（1﹣cos53°）=mvD2﹣mvc2在D點，F(xiàn)N﹣mg=m得：FN=258N

（3）滑塊從A點到B點，由動能定律，得：Pt﹣μmgL=mvB2﹣0

得：t=1.5s答：（1）滑塊運動到B點時的速度大小為3m/s；（2）回弧軌道對滑塊的最大支持力為258N；（3）滑塊在平臺上運動時水平牽引力的作用時間為1.5s．點評：本題考查了平拋運動、圓周運動和動能定理的綜合，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律和圓周運動向心力的來源是解決本題的關(guān)鍵．17.如圖所示，一質(zhì)量為的氫氣球用細(xì)繩拴在地面上，地面上空風(fēng)速水平且恒為，球靜止時繩與水平方向夾角為．已知風(fēng)力的大小與風(fēng)速成正比，可以表示為（為已知的常數(shù)）．求：（1）氫氣球受到的浮力為多大；（2）某時刻繩突然斷裂，則繩斷裂瞬間氫氣球加速度為多大？參考答案：(1)(2)

解析：（1）氣球靜止時，設(shè)細(xì)繩的拉力為T，由平衡條件得

①

②解得

（2）細(xì)繩斷裂瞬間，氣球所受合力大小為T，則加速度大小為解得 18.在一條平直的公路上，乙車以10m/s的速度勻速行駛，甲車在乙車的后面作初速度為15m/s，加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動，則兩車初始距離L滿足什么條件時可以使（1）兩車不相遇；（2）兩車只相遇一次；（3）兩車能相遇兩次（設(shè)兩車相遇時互不影響各自的運動）．