2021年山东省聊城市莘县第一中学高三物理联考试卷含解析

1、2021年山东省聊城市莘县第一中学高三物理联考试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图所示，小车以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能为 （ ）A.等于v2/2g B.大于v2/2g C.小于v2/2g D.等于2R参考答案：ACD2. 如图所示，a、b是一对水平放置的平行金属板，板间存在着竖直向下的匀强电场一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v沿平行于金属板的方向进入场区，带电粒子进入场区后将向上偏转，并恰好从a板的右边缘处飞出

2、；若撤去电场，在两金属板间加垂直纸面向里的匀强磁场，则相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区后将向下偏转，并恰好从b板的右边缘处飞出。现上述的电场和磁场同时存在于两金属板之间，仍让相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区，则下面的判断中正确的是 A带电粒子将偏向a板做曲线运动B带电粒子将偏向b板做曲线运动C带电粒子将做匀速直线运动D带电粒子将做匀速圆周运动参考答案：A3. 做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（ ）A. 加速度为2m/s2 B. 前2 s内的平均速度是6m/sC. 任意相邻的1 s内位移差都是4m D. 任意1

3、s内的速度增量都是2m/s参考答案：C对照匀变速直线运动的位移时间关系公式，即可求得质点的初速度和加速度，求出前2s内的位移之后，与时间相比即可求得平均速度任意相邻的1s内位移差根据推论：求解速度增量根据求解A、根据匀变速直线运动的位移时间关系公式，可得质点的初速度 v0=5m/s，加速度a=4m/s2故A错误。B、由可得前2s内的平均速度为 故B错误。C、任意相邻的1s内位移差：x=aT2=412m=4m，故C正确。D、任意1s内的速度增量：，故D错误。故选：C。【点睛】本题关键要掌握匀变速直线运动的位移时间关系公式、推论等运动学公式的基本规律，并能灵活应用4. A、B为某电场中一条直线上的

4、两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能EP随位移x的变化关系如图所示。从A到B过程中，下列说法正确的是A电场力对电荷一直做正功 B电势一直升高C电荷所受电场力先减小后增大 D电荷所受电场力先增大后减小参考答案：C5. 以下说法正确的是 一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5 m, xb=5.5 m,则A波沿x负向传播B当a质点处在波峰时，b质点在向上运动Ct=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动Dt=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运

5、动E在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同参考答案：ABD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为沙桶和沙砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6 V，G是开关，请指出图中的三处错误：(1)_；(2)_；(3)_参考答案：(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)滑块离计时器太远(3)电火花计时器用的是220 V的交流电，不能接直流电7. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块A

6、位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。(1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。(2)请根据下表的实验数据作出sh关系的图象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)实验测得A、B的质量分别为m0.40 kg、M0. 50 kg.根据sh图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数_。(结果保留一位有效数字)(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”)。参考答案

7、：(1)减小B的质量(或增大A的质量)增加细线的长度(或降低B的起始高度) (2)如图所示 (3)0.4 (4)偏大17.(12分)如图甲的光电门传感器是测定瞬时速度大小的仪器其原理是发射端发出一束很细的红外线到接收端，当固定在运动物体上的一个已知宽度为d的挡光板通过光电门挡住红外线时，和它连接的数字计时器可记下挡光的时间t，则可以求出运动物体通过光电门时的瞬时速度大小。(1)为了减小测量瞬时速度的误差，应选择宽度比较_(选填“宽”或“窄”)的挡光板。(2)如图乙是某同学利用光电门传感器探究小车加速度与力之间关系的实验装置，他将该光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，小车

8、每次都从同一位置A点静止释放如图丙所示，用游标卡尺测出挡光板的宽度d_mm，实验时将小车从图乙A点静止释放，由数字计时器记下挡光板通过光电门时挡光时间间隔t0.02 s，则小车通过光电门时的瞬时速度大小为_m/s；实验中设小车的质量为m1，重物的质量为m2，则在m1与m2满足关系式_时可近似认为细线对小车的拉力大小与重物的重力大小相等；测出多组重物的质量m2和对应挡光板通过光电门的时间t，并算出小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车的加速度与力之间的关系处理数据时应作出_图象(选填“vm2”或“v2m2”)；某同学在中作出的线性图象不过坐标原点，其可能的原因是_。参考答案：(

9、1)窄 (2)11.40 0.57 m1?m2 v2m2 小车与水平轨道间存在摩擦力9. 如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_（填“a”或“b”）是电压表V2 示数变化的图象，电源电压为_V，电阻Rl阻值为_，变阻器最大阻值为_。参考答案：10. 如图所示的波形图，质点C经过0.5s时间后恰好运动到图中点（4，3）位置，则这列波可能的周期是 s，最小波速是 m/s。参考答案：(k=0、1、2)，0.04 11. 如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经

10、B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角 ；在透明体中的速度大小为 （结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c3108ms）参考答案：12. 打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀变速运动的纸带，以原始点作为计数点，则根据此纸带的数据，纸带的加速度大小是 m/s2 和打点计时器打第3个点时的纸带速度是 m/s（保留3位有效数字）参考答案：9.40； 1.8713. 一简谐横波以1 0m/s的波速沿x 轴正方向传播。已知t = 0 时刻的波形如图，则x=0 处质点振动方向 _ (“沿y 轴负方向”或“沿y 轴正方向”)，从t =0开始计时，x=2m

11、处的振动方程为y= _ cm 。参考答案：y轴负方向三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时：(1)有下列器材可供选择： 铁架台； 电磁打点计时器； 复写纸； 纸带； 低压直流电源； 低压交流电源； 秒表； 导线；重物；刻度尺.其中实验中不必要的器材是(填序号).(2)若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为1 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由0点运动到B点，重力势能减少量为J;动能增加量为J;产生误差

12、的主要原因是.（保留三位有效数字）参考答案： 、； 7.62 7.59至7.61之间均算对（要求保留三位有效数字）重锤下落时受到阻力的作用.15. 如图(a)所示，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引力下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离打点计时器使用的交流电频率为50 Hz。图(b)中、是小车运动过程中纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示(1)根据所提供纸带上的数据，计算打c

13、段纸带时小车的加速度大小为_ms2(结果保留两位有效数字)(2)判断小车运动的最大速度可能出现在段纸带中的_。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，有一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号是1、2、3、n的木块，所有木块的质量均为m，与木板间的动摩擦因数均为，木板的质量与所有木块的总质量相等在t=0时刻木板静止，第l、2、3、n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、nv0，方向都向右最终所有木块与木板以共同速度匀速运动试求：i所有木块与木板一起匀速运动的速度vn；ii题干条件不变，若取n=4，则3号木块在整个运动过程中的最小速度v3min为多

14、少？参考答案：解：i、取向右方向为正方向，对系统，由动量守恒定律得 m（v0+2v0+3v0+nv0）=2nmvn由上式解得 vn=（n+1）v0ii、第3号木块与木板相对静止时，它在整个运动过程中的速度最小，设此时第4号木块的速度为v，对系统，由动量守恒定律得 m（v0+2v0+3vo+4v0）=7m v3min+mv 对第3号木块，由动量定理得mg t=m v3minm?3v0对第4号木块，由动量定理得mg t=mvm?4v0由以上三式解得 v3min=v0答：i所有木块与木板一起匀速运动的速度vn是（n+1）v0ii题干条件不变，若取n=4，则3号木块在整个运动过程中的最小速度v3min

15、为v0【考点】动量守恒定律【专题】计算题；整体思想；寻找守恒量法；动量定理应用专题【分析】i、整个系统所受合外力为零，系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出所有木块与木板一起匀速运动的速度vnii、第3号木块与木板相对静止时，它在整个运动过程中的速度最小根据动量守恒定律和动量定理结合解答17. 如题l3-l图所示的坐标系内，在x0(x00)处有一垂直工轴放置的挡板在y轴与挡板之间的区域内存在一个与xoy平珏垂直且指向纸内的匀强磁场，磁感应强度B=02T位于坐标原点O处的粒子源向xoy平面内发射出大量同种带正电的粒子，所有粒子的初速度大小均为vo=1.0106m/s，方向与x轴正方向的夹角为，且0

16、90该粒子的比荷为，不计粒子所受重力和粒子间的相互作用，粒子打到挡板上后均被挡板吸收(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径R：(2)如题l3-2图所示，为使沿初速度方向与x轴正方向的夹角=30射出的粒子不打到挡板上，则x0必须满足什么条件?该粒子在磁场中运动的时间是多少?(3)若x0=5.010-2m，求粒子打在挡板上的范围(用y坐标表示)，并用“”图样在题l3-3图中画出粒子在磁场中所能到达的区域：参考答案：(1)由牛顿第二定律得(2分)=5.010-2m(1分)(2)如图所示，设粒子的运动轨迹恰与挡板相切，由几何关系得：(2分)X0=7.510-2m(1分)为使该粒子不打到挡板上，x07.51

17、0-2m(1分)粒子在磁场中运动的周期为TT= =10-7s(1分)该粒子在磁场中运动的时间=(1分)(3)若x0=5.010-2m，则x0=R当粒子沿着y方向入射时，将打在挡板上的A点其纵坐标yA=R=50010-2m(2分)当粒子沿着+x方向入射时，粒子的运动轨迹恰好与挡板相切于B点其纵坐标yB=R=5.010-2m(2分)则粒子打在挡板上的范围为-50010-2my5.010-2m(1分)粒子在磁场中所能到达的区域如图所示(4分)18. 如图所示，一位质量为m =72 kg的特技演员，在进行试镜排练时，从离地面高高的楼房窗口跳出后做自由落体，若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方所在的水平直线上，以的速度匀速前进已知