山西省太原市西山煤电集团公司第十一中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

山西省太原市西山煤电集团公司第十一中学2021-2022学年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.水平面上静止放置一质量为M的木箱，箱顶部和底部用细线分别拴住质量均为m的小球，两球间有一根处于拉伸状态的轻弹簧，使两根细线均处于拉紧状态，如图所示。现在突然剪断下端的细线，则从剪断细线开始到弹簧恢复原长以前，箱对地面的压力变化情况。下列判断正确的是（

）A．刚剪断细线瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐增大B．刚剪断细线瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐减小C．刚剪断细线瞬间，压力突然变小，以后箱对地面压力逐渐减小D．刚剪断细线瞬间，压力突然变小，以后箱对地面压力逐渐增大参考答案：

答案：B2.（多选）如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带负电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是A．点电荷一定位于M点的左侧B．带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小C．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度D．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能参考答案：CD3.（单选）如图所示，在光滑水平面上的物体，受四个沿水平面的恒力F1、F2、F3和F4作用，以速率v0沿水平面做匀速运动，若撤去其中某个力（其他力不变）一段时间后又恢复该作用力，结果物体又能以原来的速率v0匀速运动，这个力是（）A．F1B．F2C．F3D．F4参考答案：考点：平抛运动；力的合成与分解的运用．专题：平抛运动专题．分析：本来物体受四个力作用处于平衡状态，撤去任意一个力，其余各力的合力必与撤去的那个力大小相等，方向相反，根据合力与速度的方向关系判断物体的运动情况逐项即可分析．解答：解：A、撤去F1后，其他三力的合力方向与速度垂直，物体先做匀加速曲线运动，恢复后，再做匀速直线运动，速度比v0大，故A错误；B、撤去F2后，其他三个力的合力方向与F2方向相反，则物体水平方向的速度先减速到零，再反向加速，而竖直方向上也在加速，所以有可能在某时刻达到v0，故B正确；C、撤去F3后，其他三力的合力方向与与速度成锐角，速度增大，恢复后，做匀速直线运动，速度比v0大，故C错误；D、撤去F4后物块的运动与撤去F3相同，故D错误；故选B．点评：本题中应用了力的合成中的一个结论：当多力合成其合力为零时，任一力与其他各力的合力大小相等方向相反．4.（多选）在足够高的空中某点竖直向上抛一物体，规定物体抛出时的速度方向为正方向，抛出后第5s内的位移是4m，忽略空气阻力的影响，g取10m/s2，则关于物体的运动下列说法正确的是（）A．物体上升的时间是4.9sB．4s末的速度是10m/sC．在8s内的平均速度的方向竖直向下D．物体在9.8s内的路程为240.1m参考答案：考点：竖直上抛运动．专题：直线运动规律专题．分析：抓住第5s内的位移可能向上，可能向下，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出第5s内的初速度．结合运动学公式和推论进行分析求解．解答：解：A、若位移的方向向上，根据x=v0t+得：4=v0﹣5，解得第5s内的初速度为9m/s，上升到最高点还需的时间t′==0.9s，则物体上升的时间可能为4.9s．若物体的位移向下，则﹣4=v0﹣5，解得第5s内初速度为1m/s．故A正确．B、第5s内的位移可能向上，可能向下，则平均速度可能为4m/s，可能为﹣4m/s．故B错误．C、由A选项解析可知，8s末的速度小于初速度，根据知平均速度和初速度方向相同，竖直向上．故C错误．D、当物体第5s初的速度为9m/s时，则物体竖直上抛的初速度v=v0+gt=49m/s，当物体第5s初的速度为1m/s时，则物体的初速度v=v0+gt=41m/s．可知10s末的速度可能为﹣51m/s，可能为﹣59m/s，根据x=得，10s内的位移可能为﹣10m，可能为﹣90m．故D错误．故选：AD．点评：解决本题的关键知道竖直上抛运动的加速度不变，可以全过程研究，运用运动学公式求解，注意速度、位移、加速度的方向．5.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t。登月后，宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力G1。已知引力常量为G，根据以上信息可得到A．月球的密度

B．飞船的质量C．月球的第一宇宙速度

D．月球的自转周期参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，长度为L，两侧边竖直且等长；直流电源电动势为E，内阻为r；R为电阻箱；S为开关。此外还有细沙、天平和若干轻质导线。已知重力加速度为g。先将开关S断开，在托盘内加放适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关S，将电阻箱阻值调节至R1=r，在托盘内重新加入细沙，使D重新处于平衡状态，用天平称出此时细沙的质量为m2且m2＞m1。（1）磁感应强度B大小为___________，方向垂直纸面____________（选填“向里”或“向外”）；

（2）将电阻箱阻值调节至R2=2r，则U形金属框D_________（选填“向下”或“向上”）加速，加速度大小为___________。六．计算题（共50分）参考答案：（1），向外；（2）向上，7.气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。物体刚脱离气球时气球的高度H=___________（g取10m/s2）参考答案：8.如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变．

（1）若将M板向上移，静电计指针偏角将________．

（2）若在M、N之间插入云母板，静电计指针偏角将________参考答案：

答案：(1)增大(2)减小9.为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为△t1和△t2。（1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=______,v2=______.（2）如果满足关系式______(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案：

(1).

(2).

(3).【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。（2）根据机械能守恒有：，整理得：10.(4分)两个单摆甲和乙，它们的摆长之比为4∶1，若它们在同一地点做简谐运动，则它们的周期之比T甲:T乙=

。在甲摆完成10次全振动的时间内，乙摆完成的全振动次数为

。参考答案：答案：2：1

2011.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，12.下列由基本门电路组成的电路中，图_______用的是“与”门电路,能使小灯泡发光的是图________。参考答案：答案：A、B13.一同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如下图所示。A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1，BD间的距离为S2，则打B点时小车运动的速度＝

，小车运动的加速度a=

。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO/＝h（h＞L）。⑴电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：____________。⑵将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O/C＝s，则小球做平抛运动的初速度为v0＝________。⑶在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q，小球落点与O/点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cosq为横坐标，得到如图（b）所示图像。则当q＝60°时，s为________m；若悬线长L＝1.0m，悬点到木板间的距离OO/为________m。参考答案：15.在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：（阻值约，额定电流约）；电压表：（量程，内阻约）；电流表：（量程，内阻约）；（量程，内阻约）；电源：（电动势3V，内阻不计）（电动势12V，内阻不计）滑动变阻器：（最大阻值约）螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为

mm。②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选

、电源应选

（均填器材代号），在虚线框中（间答题卡）完成电路原理图。参考答案：①1．773【1．771～1．775均正确】

②A1；E1；电路图如右。②电压表量程3V，所以电源应选E1，通过待测金属丝的最大电流约为，所以电流表应选A1。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极短时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离L时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g，若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：⑴整个过程中摩擦阻力所做的总功；⑵人给第一辆车水平冲量的大小；⑶第一次与第二次碰撞系统功能损失之比。参考答案：（1）设运动过程中摩擦阻力做的总功为W，则

W＝－kmgL－2kmgL－3kmgL＝－6kmgL（2）设第一车初速度为u0，第一次碰前速度为v1，碰后共同速度为u1；第二次碰前速度为v2，碰后共同速度为u2；人给第一车的水平冲量大小为I。由：，，mv1＝2mu1，2mv2＝3mu2，得：I＝mu0－0＝2m（3）设两次碰撞中系统动能损失分别为△Ek1和△Ek2，由△Ek1＝kmgL，△Ek2＝kmgL得：△Ek1/△Ek2＝13/3。17.如图所示，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动．当它经过图中虚线上的M（，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点，己知磁场方向垂直xOy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力，试求：

（l）电场强度的大小：

（2）N点的坐标；

（3）矩形磁场的最小面积．参考答案：18.如图1所示，巴铁（又称“陆地空客”）是一种能有效缓解城市拥堵的未来交通工具，某实验室为了研究其运行时的动力学特性，制造了一辆质量为200kg的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次试验中该车在25s内运动的v﹣t图象如图2所示，试求：（1）模型巴铁4s末的加速度大小；（2）0到5s内模型巴铁发动机输出的牵引力大小；

（3）模型巴铁在此25秒内运动的位移．参考答案：解：（1）由图可知，前5s内模型车做匀加速运动，故4s内的加速度：a===1.6m/s2（2）根据牛顿第二定律可知：F﹣0.08mg=ma解得：F=200×