广东省惠州市康达中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

广东省惠州市康达中学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.如图所示的电路中有一自耦变压器，其原线圈接在电压稳定的交流电源上，副线圈上连接了灯泡、定值电阻R1、R2，电流表和电压表都是理想电表，起初开关S处于断开状态。则下列说法中正确的是

A．若P不动，闭合开关S，灯变亮B．若P不动，闭合开关S，电流表、电压表示数均增大C．保持开关S闭合，P向上移动时，灯变亮D．保持开关S闭合，P向下移动时，电压表、电流表示数均减小参考答案：A【知识点】闭合电路的欧姆定律理想变压器【试题解析】开关闭合之后，副线圈的总电阻减小，所以副线圈电流增大，灯泡的亮度变亮，A正确；电流表读数变大，又因为灯泡分压变大，所以电压表的读数变下，B错误；当P向上移动时，副线圈电压变小，副线圈的总电阻不变，所以电流变小，因此灯泡的亮度变暗，C错误；P向下移时，副线圈的电压变大，副线圈的总电阻不变，所以副线圈电流变大，因此原线圈电流变大，电流表示数变大；副线圈电流变大，所以定值电阻的分压变大，因此电压表的读数也变大，D错误。2.如图a所示为测量电动机匀速转动时角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的一侧垂直安装一个改装了的电火花计时器，已知它可以每隔相同的时间T，在圆形卡纸上留下一个圆形斑点。某同学按下列实验步骤进行实验：①使电火花计时器与圆形卡保持良好接触②启动电动机，使圆形卡纸转动起来③接通电火花计时器的电源，使其工作起来④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹，如图b所示。写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。（1）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是：（

）A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规

D．量角器（2）若n个点对应的圆心角是θ，T为打点的时间间隔，写出ω的表达式ω=____________rad/s（3）为了避免卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图c所示。这对测量结果有影响吗？__________(填“有影响”或“没有影响”)参考答案：3.如图所示,A、B、C三个物块重均为100N,小球P重40N,作用在物块B的水平力F＝20N,整个系统静止,则（

）

A．A和B之间的摩擦力是20N

B．B和C之间的摩擦力是20N

C．物块C受6个力作用

D．C与桌面间摩擦力为20N参考答案：4.（单选）在国际单位制中，力学的三个基本单位是A.kg、m、m/s2

B.kg、m/s、N

C.kg、m、s

D.kg、m/s2、N参考答案：C基本单位是：长度（米）、质量（千克）、时间（秒）、电流（安培）、热力学温度（开尔文）、物质的量（摩尔）和发光强度（坎德拉）。故选C。5.如图甲所示，Q1、Q2还两个固定的点电荷，一带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度va沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其v﹣t图象如图乙所示，下列说法正确的是（）A．两点电荷一定都带负电，但电量不一定相等B．两点电荷一定都带负电，且电量一定相等C．t1、t2两时刻试探电荷在同一位置D．t2时刻试探电荷的电势能最大参考答案：D【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．【分析】根据速度图象明确试探电荷的运动情况，再根据受力分析即可明确试探电荷的受力情况，从而判断电场分布；则可得出两点电荷的带电情况，由能量守恒定律分析电势能最大的位置．【解答】解：A、由图乙可知，试探电荷先向上做减速运动，再反向向下做加速运动，说明粒子受到的电场力应先向下后向上，故两点电荷一定都带正电；由于电场线只能沿竖直方向，故两个点电荷带电量一定相等；故AB错误；C、根据速度图象的斜率表示加速度，知t1、t2两时刻试探电荷的加速度不同，所受的电场力不同，所以不可能在同一位置．故C错误．D、t2时刻试探电荷的速度为零，动能为零，根据能量守恒定律可知试探电荷的电势能最大．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.如图所示装置中，木块B与水平桌面间是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块中，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量

，机械能

（填“守恒”或“不守恒”）。

参考答案：7.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时

A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

8.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。9.某课外兴趣小组拟用如图甲所示的装置研究滑块的运动情况．所用实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、秒表、带滑轮的木板以及由漏斗和细线组成的单摆等．实验时滑块在钩码的作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆沿垂直于纸带运动的方向摆动。漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置（如图乙所示）。①在乙图中，测得AB间距离10.0cm，BC间距离15.0cm，若漏斗完成72次全振动的时间如图丙所示，则漏斗的振动周期为

s．用这种方法测的此滑块的加速度为

m/s2.（结果均保留两位有效数字）②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：

．(写出一种原因即可)参考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心变化（或液体痕迹偏粗、阻力变化等）10.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面与甲在同一直线上向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，则此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9

水平向左11.一列沿着x轴传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示，图甲中N质点的振动图象如图乙所示。则此波沿x轴

方向传播（填“正向”或“负向”），波速为

m/s。在4s内，K质点的路程是

m。参考答案：12.某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强．实验过程中温度保持不变．最初U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水．当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差．实验的部分数据记录在下表中．

气体体积V(ml)800674600531500水银面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h－1/V关系图线；（2）实验环境下的大气压强p0=

cmHg；

（3）如果实验开始时气体的热力学温度为T0，最终气体的体积为500ml，现使U型管中的水银面回到初始齐平状态，应使容器中的气体温度降低到_________．参考答案：（1）右图所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）13.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点

和

之间某时刻开始减速。（2）计数点5对应的速度大小为

m/s，计数点6对应的速度大小为

m/s。（保留三位有效数字）。（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=

m/s2（保留三位有效数字），若用a/g来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值

（填“偏大”或“偏小”）。

参考答案：（1）6，7或7，6（2）1.00，1.20（3）2.00，偏大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置。该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz，图乙是实验得到的一条纸带，纸带

端接重物（选填“左”或“右”），相邻打印点之间的时间间隔为

s。由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得重物的重力势能的减少量

动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：左；0.02；大于15.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹.（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有

.a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平b．每次小球释放的初始位置可以任意选择c．每次小球应从同一高度由静止释放d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是

.（3）在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，如图3，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示，(g=10m/s2),则小球抛出点的位置坐标是

(以cm为单位，答案不用写出，注意正负号)；小球平抛的初速度为

m/s参考答案：（1）ac

（2）c

(3)(-10,-5),

1（2）物体在竖直方向做自由落体运动，y=gt2；水平方向做匀速直线运动，x=vt；联立可得：，因初速度相同，故为常数，故y-x2应为正比例关系，故c正确，abd错误．故选c.（3）小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，由△y=gt2可得：，平抛运动的初速度：；B点竖直方向上的分速度：，小球运动到B点的时间：，B点的水平位移x=v0t=0.2m=20cm，竖直位移：y=gt2=0.2m=20cm，小球抛出点的位置坐标为（-10cm，-5cm）．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为300的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为mA＝0.80kg、mB＝0.64kg、mC＝0.50kg，其中A不带电，B、C均带正电，且qC＝2.0×10-5C，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B、C间相距L＝1.0m．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为．现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度a＝1.5m/s2的匀加速直线运动，假定斜面足够长．已知静电力常量k＝9.0×109N·m2／C2，g＝10m/s2．求：（1）B物块的带电量qB．（2）A、B运动多长距离后开始分离．（3）从开始施力到A、B分离，力F对A物块做的功．参考答案：解析：（1）A、B、C处于静止状态时，设B物块的带电量为qB，则C对B的库仑斥力

①

以A、B为研究对象，根据力的平衡

②

联立解得

qB＝4.0×10-5C

③

（2）给A施加力F后，A、B沿斜面向上做匀加速直线运动，C对B的库仑斥力逐渐减小，A、B之间的弹力也逐渐减小．设经过时间t，B、C间距离变为L'，A、B两者间弹力减小到零，此后两者分离．则t时刻C对B的库仑斥力为

④

以B为研究对象，由牛顿第二定律有

⑤

联立①②解得L'=1.2m

⑥

则A、B分离时，A、B运动的距离ΔL=L'–L=0.2m

⑦

（3）设从开始施力到A、B开始分离这段时间内库仑力做的功为W0，力F对A物块做的功为W1，A、B分离时速度为v1。由功能关系有：

⑧由动能定理有

⑨

而

⑩

⑾

⑿

由③~⑦式解得

J

⒀17.（10分）如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求：（1）当物体A从开始到刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离（2）斜面倾角α（3）B的最大速度。参考答案：（1）A刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离应该等于弹簧原来被压缩的长度再加上后来弹簧被拉长的长度，被压缩和被拉长的长度可以根据胡克定律求得；（2）B获得最大速度时，B应该处于受力平衡状态，对B受力分析，可以求得斜面的倾角α；（3）对于整个系统机械能守恒，根据机械能守恒列出方程就可以求得B的最大速度．（1）设开始时弹簧压缩的长度为xB得：

①

设当物体A刚刚离开地