2021-2022学年辽宁省朝阳市北票私立高级中学高三物理联考试题含解析

2021-2022学年辽宁省朝阳市北票私立高级中学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.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．那么下列说法中正确的是（）A．顾客始终受到三个力的作用B．顾客始终处于超重状态C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下参考答案：C2.（单选）如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°．则A．滑块可能受到三个力作用B．弹簧一定处于压缩状态Ks5uC．斜面对滑块的支持力大小可能为零D．斜面对滑块的摩擦力大小可能等于mg参考答案：A3.倾角为θ=30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO="OB"=S，在C点竖直地固定一长S的直杆AO。A端与C点间和坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），将两球从A点同时由静止释放，分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如图所示，不计一切阻力影响，则小球在钢绳上滑行的时间tAC：tAB为

A．1：1

B．：1

C．1：

D．：1参考答案：A4.（多选）如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着。已知质量mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是A．弹簧的弹力大小将不变B．物体A对斜面的压力将减少C．物体A受到的静摩擦力将减小D．弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变参考答案：AC取A物体为研究对象受力分析：竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的静摩擦力和弹簧向上的拉力．弹簧弹力等于B物体重力，即弹簧弹力不变，故A选项正确，正交分解列平衡方程分析可知，C项正确、D项错误；根据N＝mgcosθ，当倾角减小时，A物体对斜面压力变大，故B项错误。5.（多选题）如图所示，叠放在水平面上的三个物体A、B、C一起向右做匀速直线运动，其中C物体受到水平拉力F作用，下列判断正确的是（）A． A与B的接触面可能是光滑的 B． B与C的接触面可能是光滑的C． A与B的接触面一定是粗糙的 D． C与水平面的接触面一定是粗糙的参考答案：ABD

考点： 共点力平衡的条件及其应用．专题： 运动学中的图像专题．分析： 静摩擦力产生的条件是：有弹力、接触面粗糙、有相对运动趋势；结合平衡条件求解摩擦力．解答： 解：A、C、物体A受重力和支持力；由于物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，故一定不受摩擦力，否则不能平衡，故A与B的接触面可能是光滑的，也可能是粗糙的；故A正确，C错误；B、对AB整体，受重力和支持力；由于物体AB整体做匀速直线运动，处于平衡状态，故一定不受摩擦力，否则不能平衡，故AB整体与C的接触面可能是光滑的，也可能是粗糙的；故B正确；D、对ABC整体，受重力、拉力、支持力和摩擦力；由于物体ABC整体做匀速直线运动，处于平衡状态，故C与水平面的接触面一定是粗糙的，故D正确；故选：ABD．点评：本题关键是结合共点力平衡条件、摩擦力的产生条件分析摩擦力的有无，基础题目．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成正比”，一组同学用图甲所示的装置进行实验，并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中．(1)在图乙中作出a－F图线．(2)由a－F图线可以发现，该组同学在实验操作中遗漏了____________这个步骤．(3)根据a－F图线可以求出系统的质量是________(保留两位有效数字)．参考答案：7.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。8.质量为m，速度为v0的子弹，水平射入一固定的地面上质量为M的木块中，深入木块的深度为L.如果将该木块放在光滑的水平面上，欲使同样质量的子弹水平射入木块的深度也为L，则其水平速度应为__________。

参考答案：9.小球A以初速度v-0做竖直上抛运动,上升的最大高度为H。小球B以初速度v-0沿着足够长的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿着光滑的圆轨道（O为圆轨道的圆心，圆轨道的半径为R，且R<H）从最低点上滑，如图所示。则B、C两球上升的最大高度与H的关系为__________。

参考答案：10.(4分)质量为1×10-2kg的氢气球，受到浮力的大小为0.12N，距天花板距离为4m。今沿水平方向以3m/s速度拍出（不计空气阻力），当它到达天花板时，水平位移是

，速度的大小为

（g取10m/s2）。

参考答案：

答案：6m；5m/s11.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰812.如图所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平面上。质量为m的小球A以某一速度向右运动，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP，则碰撞前A球的速度v0=__________________参考答案：213.如图（a）所示为某种灯泡的U－I图像，现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值为5Ω的定值电阻R连成如图（b）所示的电路，电源的电动势为E＝6V，电键S闭合后，小灯泡L1与定值电阻R的电功率均为P，则P＝______W，电源的内阻r＝_____Ω。参考答案：0.2，2.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大（结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．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位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力．（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ．解答： 解：（1）由运动学公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

联立解得：μ=答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．点评： 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．15.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图所示,一个质量为m的小孩在平台上以加速度a做匀加速助跑,目的是抓住在平台右端的、上端固定的、长度为L的轻质悬绳,并在竖直面内做圆周运动.已知轻质绳的下端与小孩的重心在同一高度,小孩抓住绳的瞬间重心的高度不变,且无能量损失.若小孩能完成圆周运动,则:

(1)小孩抓住绳的瞬间对悬线的拉力至少为多大?

(2)小孩的最小助跑位移多大?

（3）设小孩在加速过程中，脚与地面不打滑，求地面对脚的摩擦力大小以及摩擦力对小孩所做的功。参考答案：解析：(1)小孩能完成竖直面内的圆周运动，则在最高点最小的向心力等于小孩所受的重力。设小孩在竖直面内最高点运动的速度为v2.，依据牛顿第二定律小孩在最高点有:mg=m…………2分设小孩在最低点运动的速度为v1，小孩抓住悬线时悬线对小孩的拉力至少为F，依据牛顿第二定律小孩在最低点有：F—mg=m…………………2分小孩在竖直面内做圆周运动，依据机械能守恒定律可得，

mv22+2mgL=mv12………2分

联立以上三式解得：F=6mg，v12=5gL。………………2分依据牛顿第三定律可知,小孩对悬线的拉力至少为6mg。……………1分(2)小孩在水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据题意，小孩运动的加速度为a，末速度为v1,，根据匀变速直线运动规律，v12=2ax……………2分解得：x==…………2分（3）由牛顿运动定律可知摩擦力大小f=ma………ks5u…2分由于地面对小孩的摩擦力位移为零，所以摩擦力对小孩做功为零。………3分

17.如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨，间距.导轨右端连接一阻值为的小灯泡L.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为2m.在时，电阻为的金属棒ab在水平恒力F作用下，由静止开始沿导轨向右运动.金属棒从图中位置运动到EF位置整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化.求:

（1）通过小灯泡的电流强度.

（2）恒力F的大小;

（3）金属棒的质量.参考答案：（1）金属棒未进入磁场，电路总电阻

（2分）回路中感应电动势为:

（2分）灯炮中的电流强度为:

（2分）

（2）因灯泡亮度不变，故在末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动;此时金属棒中的电流强度:

（2分）恒力大小:

（2分）

（3）金属棒产生的感应电动势为:

（2分）金