辽宁省沈阳市拔萃私立中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

辽宁省沈阳市拔萃私立中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析一、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.在抗震救灾中，直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。假设投放时无风无雨，箱子的初速度可视为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，下落过程中箱子始终保持图示状态。则箱子A．在下落过程中先做匀加速运动，后做匀速运动B．在下落过程中，箱内物体始终处于完全失重状态C．在开始下落的一小段时间内，箱内物体对箱子底部的压力逐渐增大D．在开始下落的一小段时间内，箱内物体对箱子底部的压力逐渐减小参考答案：C2.如图所示，半径为R的半圆柱体置于水平地面上，在其右端点A的正上方P处有一可视为质点的小球．小球以初速度v0水平向左抛出，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切于C点，∠COB=45°，重力加速度为g，则（）A．P点到地面的高度为RB．小球从P点运动到C点的时间为C．小球在P点的速度大小为D．小球在C点的速度大小为参考答案：C【考点】平抛运动．【分析】根据几何关系求出平抛运动的水平位移，抓住速度与C点相切，结合平行四边形定则得出竖直分速度和水平分速度的关系，运用运动学公式求出平抛运动的竖直位移，从而根据几何关系求出P点到地面的高度．根据平抛运动的竖直位移，结合位移时间公式求出小球从P点到C点的时间．结合水平位移和时间求出小球在P点的速度，根据平行四边形定则求出小球在C点的速度．【解答】解：A、根据几何关系可知，水平位移x=R+Rsin45°=（1+）R，运动到C点时，根据几何关系得：tan45°=，解得vy=v0．水平位移x=v0t，竖直位移y=，可知竖直位移y=，则P点离地面的高度h=y+Rsin45°=．故A错误．B、根据y=得，P到C的时间t=，故B错误．C、物体平抛运动的初速度=，故C正确．D、小球在C点的速度v==，故D错误．故选：C．3.公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T.取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t=0，其振动图象如图所示，则

A.t=T时，货物对车厢底板的压力最大

B.t=T时，货物对车厢底板的压力最小C.t=T时，货物对车厢底板的压力最大

D.t=T时，货物对车厢底板的压力最小参考答案：C4.（单选）如图甲所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为1kg.它们在光滑水平面上，以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．已知小车运动的速度v随车的位移x变化的v－x图象如图乙所示．则(

)

甲

乙A．线圈的长度L＝15cm B．磁场的宽度d＝25cm C．线圈进入磁场过程中做匀加速运动，加速度为0.4m/s2D．线圈通过磁场过程中产生的热量为40J参考答案：B5.如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为

()

A.

B.

C.

D.

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.作匀速圆周运动的飞机，运动半径为4000m，线速度为80m/s，则周期为

s，角速度为

rad/s。

参考答案：7.(选修模块3—3)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J。试问：此压缩过程中，气体

(填“吸收”或“放出”)的热量等于

J。参考答案：答案：放出；5×104解析：由热力学第一定律△U=W＋Q，代入数据得：1.5×105=2.0×105＋Q，解得Q=－5×104。8.（1）如图所示是电磁流量计的示意图，圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场，当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电势差大小U，就可以知道管中的液体流量Q单位时间内流过管道横截面的液体体积，已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是_________．（2）已知普朗克常数为h、动能Ek、质量为m的电子其相应的德布罗意波长为_________．（3）读出如图游标卡尺测量的读数_________cm．参考答案：(1)

(2)

(3)

4.1209.一水泵的出水管口距离地面1.25m，且与地面平行，管口的横截面积大小为1×10-2m2。调节水泵使出水管喷水的流量达到4×10-2m3/s，忽略空气阻力，则水柱的水平射程为________m，空中水柱的总水量为________m3。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：2，2′10-2

10.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图（11）所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中______________是F1、F2合力的理论值，________________是合力的实验值，需要进行比较的是____________________________________，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围________________________________是正确的。参考答案：）F；F′；F与F′的大小是否相等，方向是否一致；力合成的平等四边形定则。11.带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是V；（2）A点的电势V；（3）电势能的变化J；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能J．参考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）12.如图所示，足够长的斜面倾角θ=37°，一物体以v0=24m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则物体沿斜面上滑的最大距离x=9m，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体沿斜面上滑的最大距离．（2）根据牛顿第二定律，结合沿斜面方向上产生加速度，垂直斜面方向上合力为零，求出动摩擦因数的大小．解答：解：（1）由运动学公式得：==36m（2）由牛顿第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN…（3）由（1）（2）（3）得：μ=0.25

故答案为：9m．0.25．点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．13.某同学用如图所示的装置验证动能定理．为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值．测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示：

①原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小．则只要测量量满足

，便可验证动能定理．

②实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是

。

(2)现有一根长约20m的金属丝，其横截面直径约lmm，金属丝的电阻率为5×10-3Ω·m。一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻，测量时使用电动势为4.5V的电源。另有如下器材供选择：

A．量程为0—0.6A，内阻约为2Ω的电流表

B．量程为0—3A，内阻约为0.1Ω的电流表

c．量程为0—6V，内阻约为4kΩ的电压表

D．量程为0—15V，内阻约为50kΩ的电压表

E．阻值为0—10Ω．额定电流为lA的滑动变阻器

F．阻值为0—1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器

①以上器材应选用

．(填写器材前的字母)

②用笔画线代替导线，将如图所示实验电路连接完整．

③闭合开关后，发现电流表示数不为零，而电压表示数为零．为检测电压表的好坏，该同学拆下电压表．用多用电表欧姆挡进行检测．为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的

接线柱(填“正”或“负”)；如果电压表完好，将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查

．参考答案：（1）①x2与H成正比

②滑块需要克服阻力做功（2）①ACE②实验电路连接如图所示。③正

连接电压表与金属丝的两根导线是否断路（1）若滑块在下滑过程中所受阻力很小．由动能定理，mgH=mv2，根据平抛运动规律，x=vt，h=gt2，显然x2与H成正比，即只要测量量满足x2与H成正比，便可验证动能定理．实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是滑块需要克服阻力做功。（2）由电阻定律可估算出该金属丝的电阻大约为100Ω，电流表选择量程为0—0.6A电流表，电压表选择量程为0—6V的电压表；选择阻值为0—1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器。用多用电表欧姆挡进行检测．为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的—正接线柱。将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查连接电压表与金属丝的两根导线是否断路。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．15.（4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，α的值。

参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，位于倾角为θ的斜面上的物体B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连。从滑轮到A、B的两段绳都与斜面平行。已知A与B之间及B与斜面之间的动摩擦因数均为μ，两物块质量分别为mA和mB。滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一沿斜面向下的力F拉B使它做匀速直线运动，重力加速度取g，试求：（1）绳对A的拉力T大小；（2）拉力F的大小。

参考答案：设绳对A的拉力大小为T，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，两段绳上的拉力相等，均为T，研究A，据平衡条件：，（拉力与下滑了、摩擦力平衡）

研究B，B受6个力：重力（可分解为下滑力和使B压斜面的力）、A对B的压力（垂直斜面向下）、A对B的摩擦力（沿斜面向上）、斜面对B的支持力（垂直斜面向上）、斜面对B的摩擦力（沿斜面向上）、绳子拉力T，

据平衡条件可得：17.如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成．一束频率为5.3×1014Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α＝60°.已知光在真空中的速度c＝3×108m/s，玻璃的折射率n＝1.5，求：(1)这束入射光线的入射角多大？(2)光在棱镜中的波长是多大？(3)该束光线第一次从CD面射出时的折射角。(结果可用反三角函数表示)参考答案：(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r，r＝30°，根据n＝，得sini＝nsinr＝1.5×sin30°＝0.75，i＝arcsin0.75.(2)根据n＝，得v＝＝m/s＝2×108m/s根据v＝λf，得λ＝＝m＝3.77×10－7m.(3)光路如图所示ab光线在AB面的入射角为45°设玻璃的临界角为C，则sinC＝＝＝0.67sin45°>0.67，因此光线ab在AB面会发生全反射光线在CD面的入射角r′＝r＝30°根据n＝，光线在CD面的出射光线与法线的夹角i′＝i＝arcsin0.75.18.近年