2021-2022学年河南省周口市巴集五七中学高三物理联考试卷含解析

2021-2022学年河南省周口市巴集五七中学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.如图，光滑斜面的倾角为，斜面上放置—矩形导体线框abcd，ab边的边长为,bc边的边长为，线框的质量为m、电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的小滑轮与重物相连，重物质量为M，斜面上ef线（ef平行底边）的右上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初—段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行底边，则下列说法正确的是A．线框进入磁场前运动的加速度为B．线框进入磁场时匀速运动的速度为C．线框进入磁场时做匀速运动的总时间为D．若该线框进入磁场时做匀速运动，则匀速运动过程产生的焦耳热为（Mg-mg）l2参考答案：BC线框进入磁场前，根据牛顿第二定律得：a=，故A错误．设线框匀速运动的速度大小为v，则线框受到的安培力大小为F=，根据平衡条件得：F=Mg-mgsinθ，联立两式得，v=，匀速运动的时间为t==，故BC均正确．若线框进入磁场的过程做匀速运动，则M的重力势能减小转化为m的重力势能和线框中的内能，根据能量守恒定律得：焦耳热为Q=（Mg-mgsinθ）l2，故D错误．故选BC。2.半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体（可视为质点），如图所示。今给小物体一个水平初速度（g为重力加速度），则物体将

（

）

A．沿球面滑至M点

B．立即离开半球面作平抛运动

C．先沿球面滑至某点N再离开球面做斜下抛运动D．按半径大于R的新圆弧轨道运动参考答案：B3.如图所示，在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的条形匀强磁场，每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为d。现有一边长为l（l＜d）的正方形线框在离地高h处以水平初速度v0从左侧磁场边缘进入磁场，运动中线框平面始终竖直，最终落在地面上，不计空气阻力，则（

）（A）线框在空中运动的时间一定为（B）h越大线框运动的水平位移一定越大（C）v0越大线框运动过程中产生的焦耳热一定越多（D）v0的大小连续变化，线框落地点也一定相应的连续变化参考答案：AC4.（多选）模拟我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）A．火星的密度为B．火星表面的重力加速度是C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等D．王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是参考答案：考点：万有引力定律及其应用；向心力．专题：万有引力定律的应用专题．分析：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行之比，根据万有引力等于重力，得出重力加速度的关系，根据万有引力等于重力求出质量表达式，在由密度定义可得火星密度；由重力加速度可得出上升高度的关系，根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的关系．解答：解：A、由G，得到：g=，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为．设火星质量为M′，由万有引力等于中可得：G=mg′，解得：M′，密度为：ρ==．故A正确；B、g=，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为g．故B正确；C、由G，得到v=，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍．故C错误；D、王跃以v0在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是：h=，由于火星表面的重力加速度是，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度h′=，D正确．故选：ABD．点评：通过物理规律把进行比较的物理量表示出来，再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法．把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题．5.位于坐标原点的波源S不断地产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=40m/s，已知t=0时刻波刚好传播到x=13m处，部分波形图如图所示，下列说法正确的是A．波源S开始振动的方向沿y轴正方向B．t=0.45s时，x=9m处的质点的位移为5cmC．t=0.45s时，波刚好传播到x=18m处

D．t=0.45s时，波刚好传播到x=31m处Ks5u参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是某一电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动时的轨迹，若该电荷是负电荷，其绕行的方向是沿____________针方向；如果已知该电荷的荷质比，要求匀强磁场的磁感强度，则还必须已知的一个物理量是_________________．（写出该物理量的名称）参考答案：

答案：顺

周期(或频率或角速度)7.已知地球的质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R．用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=．参考答案：解：设卫星的质量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛顿第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案为：．8.人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的倍后，运动半径变为

，线速度大小变为

。参考答案：9.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速，1.6~1.9

10.15．从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

11.（多选题）图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象。下列说法正确的是

。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．质点p的振幅为6cmB．横波传播的波速为1m/sC．横波沿x轴负方向传播D．在任意4s内P运动的路程为24cmE．在任意1s内P运动的路程为6cm参考答案：ABD【知识点】波长、频率和波速的关系．解析：A、由图像知，P点的振幅为6cm，故A正确；B、波速v=m/s=1m/s．故B正确；C、根据题意可知，图乙为质点P从此时开始的振动图象，得出质点向下振动，则可确定波的传播方向为x轴正方向传播，故C错误；D、E4s为一个周期，故P点的路程为振幅的4倍，故为24cm，但是质点不是匀速振动，故任意1s的路程不一定为6cm，故D正确、E错误；故选ABD【思路点拨】根据质点P的振动图象可确定质点P在某时刻的振动方向，从而确定波的传播方向．由振动图象与波动图象可求出波的传播速度；根据各时刻可确定质点的加速度、速度与位移的大小与方向关系．考查由波动图象与振动图象来确定波速，掌握质点不随着波迁移，理解在不同时刻时，质点的位置、加速度与速度的如何变化．12.已知引力常量月球中心到地球中心的距离及和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）。A.月球的质量B.地球的密度C.地球的半径D.月球绕地球运行速度的大小参考答案：D【详解】研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量；由题中条件不能求解地球的半径，也就不能求解地球的密度；故ABC错误。研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据圆周运动知识得：月球绕地球运行速度的大小，故D正确。故选D。13.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处相对开始运动处的水平距离为S，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．则动摩擦因数μ为．参考答案：

h/μ

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.)在一次实验技能比赛中，一同学设计了如下电路来测电源的电动势和内阻．该同学选好器材后，用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路（图甲是其电路原理图），其中R0是保护电阻．

①该同学在闭合电键后，发现电压表无示数，电流表有示数，在选用器材时，除了导线外，其它器材经检测都是完好的，则出现故障的原因是

，（请用接线柱处的字母去表达）．②该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据画出了U—I图线如图所示．根据图线求出电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω．③若保护电阻R0的阻值未知，该电源的电动势E、内电阻r已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R0的阻值．该条线是

，需改接为

．改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为U、电流表示数为I，电源的电动势用E表示．内电阻用r表示，则R0=

．参考答案：①jd部分断路(1分)②1.48；0.50（每空2分）③jd；je(或jf)；15.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一宽度为d的遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。①实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的_______（选填“＞”、“＝”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平。②滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到如图乙所示图像，若、、d和m已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出的物理量是_______和_______。参考答案：①

=；②滑块质量，两光电传感器间距离.①如果遮光条通过光电门的时间相等，则说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平．②要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，光电传感器测量瞬时速度是实验中常用的方法，由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，进而可得滑块和砝码组成的系统动能的增加量，滑块和砝码组成的系统的重力势能的减小量△Ep=mgL，所以还应测出滑块质量M，两光电传感器间的距离L．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计。求：（1）小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功；（2）小船经过B点时的速度大小；（3）小船经过B点时的加速度大小。参考答案：（1）：小船从A点到达B点，受到的阻力恒为f,其克服阻力做的功为：（2）：从A到B由动能定理可知：解得：17.（17分）如图所示，两根与水平面成θ＝30°角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L＝1m，导轨底端接有阻值为1W的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B＝1T。现有一质量为m＝0.2kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M＝0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金属棒匀速运动时的速度；（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B1；（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v—M图线，并请说明图线与M轴的交点的物理意义。参考答案：解析：（1）金属棒受力平衡，所以

（2）对系统由能量守恒有：

Mgs=mgssinθ+Q+（M＋m）v2

（3）（3分）

所求热量为：Q＝Mgs－mgssinθ－（M＋m）v2＝2.4J

（4）（2分）

（3）由上（2）式变换成速度与质量的函数关系为：

（4）由上（5）式的函数关系可知，当B2＝2B1时，图线的斜率减小为原来的1/4。（画出图线2分）

与M轴的交点不变，与M轴的交点为msinθ。（1分）18.如图所示，静止于光滑水平面上的光滑斜劈质量为M，高为H，一个质量为m的小