吉林省长春市市第五十九中学2021年高三物理联考试卷含解析

吉林省长春市市第五十九中学2021年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.如右图所示，内表面光滑的半球壳固定在平板小车上，A、C等高。球壳与小车总质量为M，球壳内半径为R，小车置于光滑水平面上。初始时球壳最高点A靠在竖直墙上，现将一质量为m的可视为质点的小球沿球壳内表面由A处自由释放，求小球沿光滑球面上滑的最大高度.参考答案：小球从静止滑到球壳最低点B的过程中，车不动，小球的机械能守恒：（2分）

小球从最低点B沿球壳上滑至最高点C的过程中，a小球、球壳、车组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒：

（2分）

（3分）

解得：2.(多选)如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P连接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是()A．B物体受到细线的拉力保持不变B．A物体与B物体组成的系统机械能不守恒C．B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量D．当弹簧的拉力等于B物体的重力时，A物体的动能最大参考答案：BD3.（单选）如图所示，一个带电小球A固定在光滑水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一个带异种电荷的小球B。现给B球平行桌面且垂直AB的速度v0，则下列说法不正确的是 A．B球可能做直线运动 B．A球对B球的库仑力可能对B球不做功 C．B球的电势能可能增加 D．B可能从电势较高处向电势较低处运动参考答案：A4.（多选）如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，总共有54张，每一张牌的质量都相等为m，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等为μ。用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度v水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出（牌与手指之间不滑动），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则A.第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反B.从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动C.第2张牌与第3张牌之间摩擦力大小为2μmgD.第54张牌与桌面之间的摩擦力方向与手指的运动方向相反参考答案：BD5.如图所示为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路。要求发动机的点火开关开启，并且温度过高时，风扇才自动闭合。其中K为点火开关，R′为热敏电阻（温度升高电阻减小）。关于该电路的自动控制工作过程，以下判断正确的是A．虚线框内的门电路是“非”门B．虚线框内的门电路是“或”门C．增加R2的阻值可以使风扇启动的温度降低D．减小R2的阻值可以使风扇启动的温度降低参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m。参考答案：h＞x＞h－H，47.某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码，在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。实验序数接触面的材料正压力（N）滑动摩擦力（N）1木块与木板20.42木块与木板40.83木块与木板61.24木块与木板81.65木块与毛巾82.5（1）根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为________________.（2）分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比较实验序数为_________的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.参考答案：（1）控制变量法（2）接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比（3）4、5解析：根据上面设计的表格可以知道实验序数为1、2、3是保持接触面材料相同，研究滑动摩擦力大小与正压力大小关系；实验序数为4、5是保持压力相同，研究滑动摩擦力与接触面材料之间的关系。该实验用的实验方法为控制变量法；分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比。分析比较实验序数为4、5的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。8.2．爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项：

；

．参考答案：相对论；光的量子性9.（选修3-4）（3分）图甲是一列简谐波某时刻的波动图像，图乙为该波源的振动图像。根据图示信息可知该波的波速是

m/s。

参考答案：

答案：20m/s（3分）10.（4分）如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：

49.511.如图所示是岩盐的平面结构，实心点为氯离子，空心点为钠离子，如果将它们用直线连起来将构成一系列大小相同的正方形．岩盐是________(填“晶体”或“非晶体”)．固体岩盐中氯离子是________(填“运动”或“静止”)的．参考答案：晶体运动12.（4分）在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线，线的一端系一质量为m，带电量为q的小球。当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平衡状态。现给小球一垂直于细线的初速度v0，使小球在水平面上开始运动。若v很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为__________。

参考答案：答案：

13.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(填“长”或“短”)了．参考答案：先到达后壁短三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则纸带上相邻计数点的时间间隔为0.1s．（2）从图中读出A、B两点间距x=0.65cm；C点对应的速度是0.10m/s（计算结果保参考答案：解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，A、B两点间的距离s=1.65cm﹣1.00cm=0.65cm；由于做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度，故vC==0.10m/s故答案为：（1）0.1；（2）0.65；0.1015.2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻比值一磁感应强度特性曲线，其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．（1）为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB，已知无磁场时阻值R0=150Ω．现将磁敏电阻置入待测磁场中，在室温下用伏安法测得其两端的电压和通过的电流数据如下表：

12345U（V）0.450.911.501.782.71I（mA）0.300.601.001.201.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=1.5×103Ω，结合图中电阻比值一磁感应强度特性曲线可知待测磁场的磁感应强度B=1.2T．（均保留两位有效数字）（2）请用下列器材设计一个电路：将一小量程的电流表G改装成一能测量磁感应强度的仪表，要求设计简单，操作方便．（环境温度一直处在室温下）A．磁敏电阻，无磁场时阻值R0=150ΩB．电流表G，量程Ig=2mA，内阻约50ΩC．滑动变阻器R，全电阻约1500ΩD．直流电源E，电动势E=3V，内阻约为1ΩE．开关S，导线若干①在图2中的虚线框内完成实验电路图；②改装后，电流表表盘上电流刻度要转换成磁感应强度B．若2.0mA处标0T，那么1.0mA处标1.2T．（保留两位有效数字）参考答案：解：（1）根据表中实验数据可知，磁敏电阻阻值RB===1.5×103Ω，==10，由图所示图象可知，磁感应强度B=1.2T；（2）①实验电路图如图所示；②由闭合电路欧姆定律得：Ig=，R内===1500Ω，I′==，则RB=R内=1500Ω，由图象可知，此时磁感应强度为1.2T；故答案为：（1）1.5×103；1.2；（2）①如图所示；②1.2．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TC=300K，TB=400K。①求气体在状态B时的体积；②设A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C过程气体放出热量为Q2，求A→B过程中气体对外所做的功。参考答案：17.如图所示，在劲度系数为k的弹簧下端挂一质量为m的物体，物体下有一托盘，用托盘托着物体使弹簧恰好处于原长．然后使托盘以加速度a竖直向下做匀加速直线运动（a＜g），试求托盘向下运动多长时间能与物体脱离？参考答案：解析：在物体与托盘脱离前，物体受重力、弹簧拉力和托盘支持力的作用，随着托盘向下运动，弹簧的弹力增大，托盘支持力减小，但仍维持合外力不变，加速度不变，物体随托盘一起向下匀加速运动．当托盘运动至使支持力减小为零后，弹簧拉力的增大将使物体的加速度开始小于a，物体与托盘脱离．所以物体与托盘脱离的条件是支持力N＝0．设此时弹簧伸长了x；物件随托盘一起运动的时间为t．由牛顿第二定律有mg－kx＝ma

由匀变速运动规律有x＝?at2，由此解得t=18.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图象如图甲所示，波此时恰好传播到M点。图乙是质点N(x=3m)的振动图象，则①Q点(x=1