2021-2022学年山西省长治市南常中学高三物理联考试题含解析

2021-2022学年山西省长治市南常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.下列有关物理学史说法正确的是

A．牛顿在总结前人研究成果的基础上，提出了“力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因”论段B．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值C．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律D．法拉第发现了电流的磁效应并得出电磁感应定律参考答案：A2.如图所示，一小球用轻质线悬挂在木板的支架上，木板沿倾角为θ的斜面下滑时，细线呈竖直状态，则在木板下滑的过程中，下列说法中正确的是（）A．小球的机械能守恒B．木板、小球组成的系统机械能守恒C．木板与斜面间的动摩擦因数为tanθD．木板的系统减少的机械能转化为内能参考答案：C【考点】机械能守恒定律；功能关系．【分析】小球与支架具有共同的加速度，通过对小球的受力分析，根据牛顿第二定律判断出小球与木板组成的系统的加速度为0，都做匀速直线运动，然后结合功能关系分析即可．【解答】解：A、因拉小球的细线呈竖直状态，小球受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，在水平方向没有分力，所以小球在水平方向没有加速度，结合小球沿斜面向下运动，所以小球一定是匀速运动，小球的动能不变，重力势能减小，所以小球的机械能不守恒，故A错误；B、木板与小球的运动状态相同，一起做匀速运动，所以木板、小球组成的系统动能不变，重力势能减小，机械能也不守恒，故B错误；C、木板与小球下滑过程中满足（M+m）gsinθ=μ（M+m）gcosθ，即木板与斜面间的动摩擦因数为μ=tanθ，故C正确；D、由能量守恒知，木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能，故D错误．故选：C3.关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（）A.物体做曲线运动时，速度可以不变B.物体做变速率曲线运动时，其所受合外力一定改变C.物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D.物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直参考答案：D【详解】物体做曲线运动时，速度方向一定变化，则速度一定变化，选项A错误；物体做变速率曲线运动时，其所受合外力不一定改变，例如平抛运动，选项B错误；物体做匀速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心，选项C错误；物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直，例如匀速圆周运动，选项D正确；故选D.4.如图所示，质量相同的三个小球均可视为质点，处于同一水平面上．A球以初速度v0竖直上抛，B球以与水平面成θ角、大小也是v0的初速度斜向右上抛出，C球沿倾角为θ的足够长斜面以初速度v0上滑．上述运动过程中均不计空气阻力和一切摩擦，以下关于三个小球上升的最大高度的比较正确的是

B．

C．

D．

参考答案：D5.如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则（）A．vb=m/s B．vc=1.5m/sC．xde=3m D．从d到e所用时间为4s参考答案：D【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】由题，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，则根据推论得知，c点的速度等于ad间的平均速度，并利用推论求出ac间和cd间中点时刻的瞬时速度，即可求出加速度，再由位移公式求出b点的速度，由速度公式求出从d到e所用时间．【解答】解：A、由题，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，根据推论得知，c点的速度等于ad间的平均速度，则有：，ac间中点时刻的瞬时速度为：，cd间中点时刻的瞬时速度为：，故物体的加速度大小为：a=，由，代入数据解得，故A、B错误．C、设c点到最高点的距离为S，则：，则de=S﹣cd=9m﹣5m=4m．故C错误．D、设d到e的时间为T，则de=，代入数据解得T=4s，故D正确．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，光滑圆弧轨道ABC在C点与水平面相切，所对圆心角小于5°，且，两小球P、Q分别从轨道上的A、B两点由静止释放，P、Q两球到达C点所用的时间分别为、，速率分别为、吨，则，。(填“>”、“<”或“=”)参考答案：7.已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。

(1)若中心天体的半径为R，则其平均密度ρ=_______(2)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式ρ=_______。参考答案：答案：8.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.该循环过程中，内能增加的过程是

▲

(选填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若气体在B?C过程中，内能变化量的数值为2kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为

▲

kJ.参考答案：B?C（2分）59.一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴

▲

方向传播（填“正”或“负”），波速为

▲

m／s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是

▲

m．参考答案：10.如图甲所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行。t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为u=0.2，。在图乙中，关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是

参考答案：D11.质量为20kg的小孩，平推一质量为4kg的物体使它得到对地4m/s的速度，若小孩靠着墙，则小孩做功为___________，若小孩站在光滑的冰面上，则小孩做的功将是_________。参考答案：32J，38.4J12.某同学用如图所示装置做“探究功和物体速度变化的关系”实验时，先调整木板的倾角使小车不能连接橡皮筋时恰能在木板上匀速下滑，探后第一、三次分别用一条、三条相同的橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长量相同，若第一次实验中合外力对小车所做的功为W，则第三次实验中合外力对小车所做的功为

．由本实验可得出的结论是：

．参考答案：3W；合外力对物体做的功等于物体动能的变化．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．【解答】解：小车受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正确平衡好摩擦力进行实验后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因为是相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长相同，故三条时橡皮筋做得功应试一条时的三倍；由本实验可得出的结论是：合外力对物体做的功等于物体动能的变化．故答案为：3W；合外力对物体做的功等于物体动能的变化．13.如图所示，平行板电容器充电后，b板与静电计金属球连接，a板、静电计外壳均接地，静电计的指针偏转开一定角度．若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，则静电计指针的偏转角度会

（填变大、变小或不变）参考答案：变小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间还有四个点）．从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示． ①若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做

运动，且直线与-x方向夹角越大,说明纸带运动的

越大．

②从第一个计数点A开始计时，为求出0．25s时刻纸带的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：____。

③若测得a段纸带的长度为“10.0cm，e段纸带的长度为2.0cm，则可求出加速度的大小为____m/s2

参考答案：纸带的高度之比等于中间时刻速度之比，也就是说图中a段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度，即图中a纸带的中点代表0.05s秒末，b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度，即图中b纸带的中点代表0.15s秒末，c纸带高度代表0.25s时的瞬时速度，即图中c纸带的中点代表0.25s秒末，d的高度代表0.35s时的瞬时速度，即图中d纸带的中点代表0.35s秒末，e纸带高度代表0.45s时的瞬时速度，即图中，d纸带的中点代表0.45s秒末．为求出0.25s时刻的瞬时速度，需要测出c段纸带的长度．若测得a段纸带的长度为10.0cm，则v0.05=0.2m/s，e段纸带的长度为2.0cm，v0.45=1.0m/s，则可求出加速度的大小为：a=2.0m/s2

15.下面是测定金属电阻率的部分器材A．粗细均匀的待测金属丝RXB．直流电流表A（0—0.6A，内阻为0.5;0—3A，内阻为0.1）C．直流电流表V（0—3V，内阻为5k;0—15V，内阻为25k）D．滑动变阻器R（0—20，1A）E．电源（3V，内阻不计）（1）为了选择比较合适的测量方法，以便提高测量精度，先用多用的欧姆挡粗略测量待测金属丝的电阻。现将多用表的选择开关置于“×1”挡，按正确的步骤进行操作，表盘示数如图甲所示，则电阻RX的粗略值为

。（2）实验时，先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径，如图乙所示是某次测量时的情况，读数为

mm。（3）若要求在实验中金属丝两端的电压从0开始变化，测量金属丝电阻的误差尽量小，请以笔画线代替导线，连接好实物电路。（注意：电表量程的选择要符合测量精度要求）参考答案：①

5.0

；②

0.700

；③如图(4分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.飞行员驾驶舰载机在300m长的水甲跑道上进行起降训练。舰载机在水平跑道加速过程中受到的平均阻力大小为其重力的0.2倍，其涡扇发动机的水平推力大小能根据舰载机的起飞质量进行调整，使舰载机从静止开始经水平跑道加速后恰能在终点起飞。没有挂弹时，舰载机质量为m=2.0x104Kg，其涡扇发动机的水平推力大小恒为F=1.6×105N。重力加速度g取10m/s2。(不考虑起飞过程舰载机质量的变化)(1)求舰载机没有挂弹时在水平跑道上加速的时间及刚离开地面时水平速度的大小；(2)已知舰载机受到竖直向上的升力F升与舰载机水平速度v的平方成正比，当舰载机升力和重力大小相等时离开地面。若舰载机挂弹后，质量增加到m1=2.5×104Kg，求挂弹舰载机刚离开地面时的水平速度大小。参考答案：解：（1）根据牛顿第二定律：

①（2分）

由

②（2分）

得舰载机在水平跑道上加速的时间s

③（2分）由

④（2分）

舰载机离开地面时的水平速度=60m/s

⑤（2分）（2）

⑥（2分）

⑦（1分）挂弹舰载机刚离开地面时的水平速度m/s17.(10分)一个物体做初速度不为零的匀加速直线运动，通过连续两段长为L的位移所用的时间分别为t1、t2，求物体在t2时间末的速度大小。参考答案：解析：设t2时刻物体速度大小为vx，物体运动加速度是a，则在这2L的位移内有：

①

（3分）在后一段L的位移内有：

②

（3分）联立①②得：

（4分）18.（10分）如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R,放置在与水平面的夹角为θ的倾斜金属