2021-2022学年安徽省六安市第一中学高三物理联考试题含解析

2021-2022学年安徽省六安市第一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.（多选）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力，缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0．物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则（）A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为﹣μgC．物体做匀减速运动的时间为2D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg（x0﹣）参考答案：解：A、撤去F后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物体向左先做加速运动后做减速运动，随着弹力的减小，合外力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故A错误．B、撤去F后，根据牛顿第二定律得物体刚运动时的加速度大小为a==．故B正确．C、由题，物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0，由牛顿第二定律得：匀减速运动的加速度大小为a==μg．将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动，则

3x0=，得t=．故C错误．D、由上分析可知，当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度最大，此时弹簧的压缩量为x=，则物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为W=μmg（x0﹣x）=．故D正确．故选BD2.如图所示，两束频率不同的光束A和B分别沿半径方向射入半圆形玻璃砖，出射光线都是OP方向．下面关于A光和B光的比较中，说法不正确的是（）A．玻璃对A光的折射率更大B．真空中A光的波长更长C．A光由玻璃射向空气的全反射临界角更大D．玻璃中A光的传播速度更大参考答案：A【考点】光的折射定律．【分析】光线在半圆形玻璃砖的底面发生折射，折射角相同，由折射定律可得出两光的折射率大小，再由公式v=判断光在玻璃中的传播速度大小，由sinC=分析临界角的大小．【解答】解：A、由图可知光从底面射出时，折射角相同，而A的入射角小于B，由折射定律可知：=，可知，故A的折射率小于B的折射率；故A错误．B、因折射率越大，光的频率越大，故A的频率小于B的频率，由c=λf知，真空中A光的波长更长；故B正确；C、由sinC=分析可知，A的临界角要大于B的临界角，故C正确；D、由v=可知，折射率越小，则光在介质中的速度越大，故玻璃中A光的传播速度更大，故D正确．本题选不正确的，故选：A3.某介质的折射率为，一束光从介质射向空气，入射角为60°，如图所示的哪个光路图是正确的（

）参考答案：

D4.如图，EOF和为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥，FO∥，且EO⊥OF；为∠EOF的角平分线，间的距离为l；磁场方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与实践t的关系图线可能正确的是

参考答案：B5.（多选）回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f、电压大小恒为U，若中心粒子源放射出的质子质量为m，电量为+e，从静止开始在加速器中被加速．不考虑相对论效应和重力作用，则下列说法正确有（）A．若该加速器能实现对质子的加速，则上述物理量必须满足B．若该加速器能实现对质子的加速，则上述物理量必须满足C．质子最终由加速器加速获得的最大速度随电压U的增大而增大D．质子最终由加速器加速获得的最大速度随磁感应强度B的增大而增大参考答案：考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理．分析：回旋加速器运用电场加速磁场偏转来加速粒子，根据洛伦兹力提供向心力可以求出粒子的最大速度，从而求出最大动能．在加速粒子的过程中，电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等．解答：解：A、B、带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等，根据T=知，故A正确，B错误；C、D、根据qvB=m得v=，则粒子的最大动能Ekm=mv2=，质子最终由加速器加速获得的最大速度随磁感应强度B的增大而增大，与加速的电压无关．故D正确，C错误．故选：AD．点评：解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道最大动能与什么因素有关，以及知道粒子在磁场中运动的周期与电场的变化的周期相等二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的__▲___（填“前”、“后”）壁。参考答案：车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，光源在车厢中央，闪光同时到达前后两壁．地面上人以地面是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些。7.写出钠核(Na)俘获一个粒子后放出一个质子的核反应方程{

}参考答案：由质量数守恒和电荷数守恒可得结果。8.质点在x轴上运动，其位置坐标x随时间t的变化关系为x=2t2+2t﹣4，则其加速度a=4m/s2．当t=0时，速度为2m/s（x的单位是m，t的单位是s）．参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根据x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．当t=0时，速度为2m/s．故本题答案为：4，2点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=．9.(4分)用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m（重力加速度g取10m/s2，空气阻力忽略不计），物体被提高后具有的势能为

，物体被提高后具有的动能为

．参考答案：答案：103J，103J10.如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=

▲

mm；（2）为探究弹簧的弹性势能，某同学打开气源，用力将滑块A压紧到P点，然后释放，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为，则弹簧的弹性势能的表达式为----

▲

(用题中所给字母表示)；（3）若关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出图像，如图丙所示，已知该图线的斜率的绝对值为k，则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为

▲

．参考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

11.面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框面成角（见图），当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量变化量_____。参考答案：12.如图所示，在空气阻力可忽略的情况下，水平管中喷出的水柱显示了水流做

▲

（填“平抛运动”或“圆周运动”）的轨迹．参考答案：13.(选修模块3-4)

描述简谐运动特征的公式是x＝。自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下,若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动。参考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

简谐运动的特征公式为x=Asinωt，其中A是振幅；自由落体由反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不是成正比的，不符合简谐运动的规律。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1>m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律。(1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有

①物块的质量m1、m2

②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；

③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；

④蝇子的长度．(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：①绳的质量要轻；②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；④两个物块的质量之差要尽可能小。以上建议中确实对提高准确程度有作用的是

。（3）写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议。

参考答案：15.小明用电学方法测量电线的长度，首先小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，估计其长度不超过50m，（已知铜的电阻率为Ω?m），现有如下实验器材：①量程为3V、内阻约为3KΩ的电压表；②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表；③阻值为0-2Ω的滑动变阻器；④内阻可忽略，输出电压为3V的电源；⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻，开关和导线若干小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0开始增加，当示数为0.5A时，电压表示数如图1所示读数为_______V，根据小明测量的信息，图2中P点应该______（选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”）q点应该______（选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），小明测得的电线长度为____________m。参考答案：

(1).2.50

(2).接b

(3).接a

(4).31.4解：由图可得电压表量程为3V，最小精度0.1V，有效数字应该保留到0.01V，示数应为2.50V；被测量电阻属于小电阻，电流表应该外接，P点接b，题中要求电流表能从0开始变化，所以采取分压接法，Q点应接a，根据电阻定律,以及代入数据可得长度为31.4m综上所述本题答案是：(1).2.50

(2).接b

(3).接a

(4).31.4【点睛】电压表的最小精度为0.1V，则有效数字应该保留到0.01V，利用电路结构并结合串并联关系求出待测电阻的阻值，然后求解电线的长度。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.P、Q是一列简谐横波中的两点，相距9m，它们各自的振动图线如图所示，如果Q比P离波源近，那么这列波的波长为多少？波速的最大值是多少？参考答案：由振动图象可知，T=4s。由题意可知，9=kλ+λ/4，解得λ=36/(4k+1)，(k=0,1,1,2,3···)由公式v=λ/T，当k=0时，波速最大，最大波速v=9m/s.17.如图所示，粗糙水平地面AB与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上．质量m=2kg的小物块在如下F﹣x图象所示的水平力F的作用下，从A点由静止开始沿直线运动到B点．然后在半圆轨道BCD内运动．已知xAB=5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）小物块到达B点时速度的大小；（计算结果可以带根号）（2）小物块运动到D点时，小物块对轨道作用力的大小．参考答案：考点：动能定理的应用；牛顿第二定律．.专题：动能定理的应用专题．分析：（1）对AB过程根据动能定理列式求解即可；（2）先对BD过程根据动能定理列式求解D点的速度，在D点，支持力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解．解答：解：（1）对于小物块在AB上运动的全过程，由动能定理得：F1x1+F2x2﹣FfxAB=mvB2﹣0，即2mg×2﹣0.5mg×1﹣0.2mg×5=mvB2解得：vB=5m/s（2）从B到D，根据动能定理有：﹣mg?2R=mv﹣mv解得：vD=m/s在D点，根据牛顿运动定律有：FN+mg=m解得：FN=m﹣mg=150N根据牛顿第三定律，小物块对轨道压力方向竖直向上，大小150N；答：（1）小物块到达B点时速度的大小为m/s；（2）小物块运动到D点时，小物块对轨道作用力的大小为150N．点评：本题关键是明确运动情况和受力情况，找到向心力来源，然后根据动能定理、牛顿第二定律列式求解．18.如图所示，真空中有以（r，0）点为圆心，以r为半径的圆形匀强磁场区，磁感强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y=r的虚线上方足够大的范围内，有水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E，一质子从O点沿与x轴正方向成30o斜向下射入磁场（如图中所示），经过一段时间后由M点（图中没有标出）穿过y轴.已知质子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，质子的电荷量为e，质量为m，重力不计.求：（1）质子运动的初速度大小;（2）M点的坐标;（3）质子由O点运动到M点所用时间.参考答案：（1