2021-2022学年湖南省娄底市白溪镇白溪中学高三物理联考试题含解析

2021-2022学年湖南省娄底市白溪镇白溪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.如图所示为某一电源的U-I曲线，由图可知(

)A．电源电动势为2.0VB．电源内阻为ΩC．电源短路时电流为6.0AD．电路路端电压为1.0V时，电路中电流为5.0A

参考答案：AD2.如图，木块A放在木板B的左端，A、B间接触面粗糙，用恒力F将木块A拉到木板B的右端．第

一次将B固定在水平地面上，第二次将B放在光滑水平地面上，则前后两个过程中相同的量是

A．物块A运动的加速度

B．物块A的运动时间

C．力F对物块A做的功

D．系统产生的摩擦热参考答案：AD3.（多选题）甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s1=s2）．初始时，甲车在乙车前方S0处．（）A．若s0=s1+s2，两车不会相遇 B．若s0＜s1，两车相遇2次C．若s0=s1，两车相遇1次 D．若s0=s2，两车相遇1次参考答案：ABCD【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】此题是追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件．【解答】解：由图线可知：在T时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2；A、若s0=s1+s2，则s0＞s1，若s0+s2＞s1+s2，即s0＞s1，两车不会相遇，故A正确；B、若s0＜s1，即s0+s2＜s1+s2，在T时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，故B正确；C、若s0=s1，即s0+s2=s1+s2，两车只能相遇一次，故C正确．D、由于s1=s2．则若s0=s2，两车相遇1次，故D正确．故选：ABCD．4.(单选)一质点沿Ox方向运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=3+2t2．下列说法正确的是（）A． 质点在2s内的位移为11mB． 质点在t=2s末的速度大小为4m/sC． 质点的速度随时间变化的关系为v=4tD． 质点的速度随时间变化的关系可能为v=1+4t参考答案：C解：A、t=2s时，x=3+2t2=3+2×4m=11m，t=0s时，x′=3m，则质点的位移△x=11﹣3m=8m，故A错误．B、根据x=3+2t2知，初速度v0=0，a=4m/s2，则v=at，2s末的速度为8m/s，故B错误，C正确，D错误．故选：C5.如图3所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木块AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为

（

）A.0

B.

C.

D.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.（4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为___________；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：；7.己知地球表面重力加速度大约是月球表面重力加速度的6倍,地球半径大约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的影响,则地球质量与月球质量之比约为_________,靠近地球表面沿圆轨逆运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道行的航天器的线速度之比约为________参考答案：

(1).96:1

(2).【详解】万有引力等于重力,即,计算得出:；则;万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,计算得出:，则:8.如右图所示，用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是2.5g，电阻都是0.2Ω，aa/与bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于a和b处，导轨的电阻不计。阻值为0.2Ω的金属棒mn平放在两导轨上且与导轨垂直，整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上，此时cd中的电流大小为

A，导体mn的速度大小为

。参考答案：

0.5

7

9.一位同学设计了一个风力测定仪，如下左图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时以OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大．AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S，通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_______________，观察灯泡L的亮度可以粗略地反映风力的大小；若要提高装置反映风力大小的性能，可采取的方法是________

___．参考答案：滑动变阻器

串联一个电流表（或与灯并联一个电压表10.某兴趣小组为了测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用

测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器正确安装；③先接通

，再接通

（填“打点计时器”或“电动小车”）；④达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示．请你分析纸带数据，回答下列问题：①该电动小车运动的最大速度为

m/s；（保留两位有效数字）

②该电动小车的额定功率为

W．（保留两位有效数字）参考答案：①天平

③打点计时器

电动小车①该电动小车运动的最大速度为

1.5

m/s；②该电动小车的额定功率为

1.2

W．11.为了“验证牛顿运动定律”，现提供如图所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法？_______________________________.(2)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的数据如下表：次数12345小车加速度a/m·s－20.780.380.250.200.16小车质量m/kg0.200.400.600.801.00根据上述实验数据，用计算机绘制出a—m图象如图所示：通过对图象(图甲)的观察，可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，为了验证猜想，请在图乙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．(3)在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是________________________________________________________．参考答案：(1)把木板的右端(或安装打点计时器的那端)适当垫高，以平衡摩擦力(2)如图所示

(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分12.某单摆的摆长为L、摆球质量为m，摆角为θ时单摆做简谐振动的周期为T，摆动时最大动能为Ek。当将摆球质量变成2m，摆动时摆角为θ，则单摆的最大动能变为____________Ek；当将摆球质量变成2m，将摆长变为2L，摆角变为θ/2时，单摆的周期为____________T。参考答案：2

13.超导磁悬浮列车（图甲）推进原理可以简化为图乙所示的模型：在水平面上相距为L的两根平行直导轨间有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场的宽度都是l，相间排列。金属框abcd（悬浮在导轨上方）跨在两导轨间，其长和宽分别为L、l。当所有这些磁场都以速度v向右匀速运动时，金属框abcd在磁场力作用下将向________（填“左”或“右”）运动。若金属框电阻为R，运动中所受阻力恒为f，则金属框的最大速度为_________________参考答案：右

磁场向右匀速运动，金属框中产生的感应电流所受安培力向右，金属框向右加速运动，当金属框匀速运动时速度设为vm，感应电动势为E=2BL（v-vm），感应电流为，安培力为F=2BLI，安培力与阻力平衡，F=f，解得vm=三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律。①某同学通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时

。图中a0表示的是

时小车的加速度。②某同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。=

cm。由此可算出小车的加速度a=

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：答案：①长木板的倾角过大（2分，能答到这个意思即可）；未挂砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0（2分）：由图纵截距可知，无力就运动了，说明长木板的倾角过大；F=0，说明未挂沙桶；位移差；加速度15.某同学设计了如图甲所示的电路测电池组的电动势和内阻．①连接的实物图如图乙所示，请在图乙上完成电路连线．（必须在答题卡上用签字笔描黑）②若定值电阻R0的电阻为10Ω，依据电压表和电流表的读数，建立U﹣I的坐标，描出相应的数据点，如图丙，请你在丙图中正确绘出图象．③由图象可知，该电源的电动势E=

V，r=

Ω．（保留2位有效数字）参考答案：解：（1）根据原理图可得出对应的实物图如下图所示；（2）用直线将各点连接，如图所示；（3）根据闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣I（r+R0）图象与纵轴的交点为电源的电动势，由图可知，电动势E=3.0VR0+r==15.3Ω解得r=15.3﹣10=5.3Ω；故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）3.0；5.3．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）由实物图分析电路连接方法，则可以得出电路图；（2）用直线连接各点得出伏安特性曲线；（3）由闭合电路欧姆定律列式，再由图象的性质可得出电动势和内电阻；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场．一粒子源固定在x轴上的A点，A点坐标为（﹣L，0）．粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点，C点坐标为（0，2L），电子经过磁场偏转后方向恰好垂直ON，ON是与x轴正方向成15°角的射线．（电子的质量为m，电荷量为e，不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用．）求：（1）第二象限内电场强度E的大小．（2）电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ．（3）圆形磁场的最小半径Rmin．参考答案：：解：（1）从A到C的过程中，电子做类平抛运动，有：L=t22L=vt联立解得：E=．（2）设电子到达C点的速度大小为vC，方向与y轴正方向的夹角为θ．由动能定理，有：mvC2﹣mv2=eEL

解得：vC=vcosθ==解得：θ=45°．（3）电子的运动轨迹图如图，电子在磁场中做匀速圆周运动的半径r==电子在磁场中偏转120°后垂直于ON射出，则磁场最小半径：Rmin==rsin60°由以上两式可得：Rmin=．17.如图所示，小滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.1，它以的初速度由A点开始向B点滑行，并滑上光滑的半径为R的圆弧BC，AB=5R，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方。若小滑块滑过C点后通过P孔，又恰能从Q孔落下，求：（1）滑块通过P孔的速度是多少？（2）平台转动的角速度ω应满足什么条件？（3）若BC段有摩擦，但滑块仍能从P孔穿出，为保证滑块从Q孔落下，应如何调整转速？请说明理由。参考答案：解答与评分标准：（1）设滑块至B点时速度为vB，对滑块由A点到B点应用动能定理有

（2分）解得

（1分）滑块从B点开始运动后机械能守恒，设滑块到达P处时速度为vP，则

（2分）解得

（1分）（2）滑块穿过P孔后再回