2021年湖南省永州市理家坪中学高三物理联考试卷含解析

2021年湖南省永州市理家坪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.如图所示，放在光滑水平面上的A、B两小物体中间有一被压缩的轻质弹簧，用两手分别控制两小物体处于静止状态，如图所示．下面说法正确的是（）A.两手同时放开后，两物体的总动量为零B.先放开右手，后放开左手，两物体的总动量向右C.先放开左手，后放开右手，两物体的总动量向右D.两手同时放开，两物体的总动量守恒；当两手不同时放开，在放开一只手到放开另一只手的过程中两物体总动量不守恒参考答案：ABD解：A、若两手同时放开A、B两车，系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于系统初动量为零，则系统总动量为零，故A正确；B、先放开右手，再放开左手，两车与弹簧组成的系统所受合外力的冲量向右；系统总动量向右；故B正确；C、先放开左手，再放开右手，系统所受合外力向左，系统所受合外力的冲量向左，系统总动量向左，故C错误；D、无论何时放手，两手放开后，系统所受合外力为零，系统动量守恒，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，如果同时放手，系统总动量为零，如果不同时放手，系统总动量不为零，则系统的总动量不一定为零，故D正确；故选ABD。【点睛】知道动量守恒的条件即可正确解题，系统所受合外力为零时，系统动量守恒．2.(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是

A分子力先增大，后一直减小

B.分子力先做正功，后做负功

C.分子动能先增大，后减小D.分子势能先增大，后减小参考答案：BCE3.．如下图所示，两平行虚线间的区域内存在着匀强磁场，较小的梯形线圈abcd的ab边与磁场边界平行，线圈匀速向右运动穿过磁场区域，（磁场左右虚线间宽度大于底边bc的长度）。从ab边进入磁场开始计时，可以定性地表示线圈在穿过磁场的过程中感应电流随时间变化规律的是图中所示的(

)参考答案：A4.如图所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样．分析各图样的特点可以得出的正确结论是（）A．a、b是光的干涉图样B．c、d是光的干涉图样C．形成a图样光的波长比形成b图样光的波长短D．形成c图样光的波长比形成d图样光的波长短

参考答案：A5.如图8所示，电流强度为I的一段通电直导线处于匀强磁场中，受到的安培力为F，图中正确标志I和F方向的是

参考答案：答案：A解析：安培力的方向与电流方向和磁场方向都垂直，且满足左手定则。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端“A=1”、“B=0”时，输出端“Z=______”。参考答案：

答案：或7.我国用长征运载火箭已成功地发射了“神舟”系列试验飞船，某次实验过程中，一监测系统采用在同一张底片上多次曝光的照相方法，从火箭点火时刻开始，每隔2．0s曝光一次，得到了一张记录火箭在开始运动的最初8s内5个不同位置的照片（如图所示），已知火箭的长度为57．5m，当地重力加速度为9．8m／s2．用刻度尺测量照片上的有关长度，结果如图所示，根据上述条件和图示，请回答：

（1）火箭运动8s时的高度

m．

（2）火箭运动6s时的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．参考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的实际长度结合照片比例计算出刻度尺1mm代表的实际长度，从而可得8s时火箭的高度。（2）由中间时刻的瞬时速度等于该段位移的平均速度可求得火箭运动6s时的速度大小。（3）结合以上两问的结果，由可求得火箭上升的加速度大小。8.一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝___________。（已知引力常量为G）参考答案：，T19.某人站在高楼的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子，不考虑空气阻力，g取，则石子抛出后通过抛出点下方20m处所需的时间为________________s。参考答案：10.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。参考答案：（1）等量异种电荷

(2)

11.在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为

（2）W—L图线不通过原点的原因是

。（3）求出弹簧被压缩的长度为

cm。参考答案：（1）W与成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3）

3

cmKs5u12.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。

参考答案：0.8，

10s或14s

13.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池500Ah-12V最小充电风速2.0m/s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m2。

当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h；参考答案：1，84

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在某次实验中，某同学在用螺旋测微器的测量中得到了以下结果（如下图所示），请你帮他读出这个数值，x1=

mm，参考答案：0．640；0.196，0.14415.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：A．直流电源3V（内阻可不计）B．直流电表0～3A（内阻0.1Ω）C．直流电表0～600mA（内阻约0.5Ω）D．直流电压表0～3V（内阻约3kΩ）E．直流电压表0～15V（内阻约200kΩ）F．滑线变阻器（10Ω，1A）G．滑线变阻器（1kΩ，300mA）①除开关、导线外，为完成实验，需要从上述器材中选用

（用字母代号）②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表的电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可判断断路的电线是

；若电压表示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是

；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是

。③下表中的各组数据该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。④若将该灯泡与一个10Ω的定值电阻串联，直接接在题中电源两端，则可以估算出该灯泡的实际功率为

（结果保留两位有效数字）参考答案：答案：①ACDF；（2分，部分对得1分）②d，h，g；（共3分，各1分）③如图；（3分）④0.15～0.18W（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一物体作匀加速直线运动，在2s内通过的位移为6m，在紧接着的1s内通过的位移也为6m．求物体运动的加速度的大小．参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的公式，根据前2s内的位移为6m，列出表达式，含有v0和a两个未知量，再根据前3s内的位移为12m，再列出表达式，也含有v0和a两个未知量，联立方程组求解，得出加速度a．解答：解：．设物体的初速度为v0，通过第一段位移x时，由匀变速直线运动的位移公式得通过两段位移2x时，由匀变速直线运动的位移公式得2x=联立解得：a=代入数据a=2m/s2．点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移公式．17.参考答案：18.如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。⑴求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；⑵当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；⑶导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。参考答案：⑴棒产生的感应电动势

2分通过的电流大小

2分电流方向为b→a

1分⑵棒产生的感应电动势为

1分感应电流

1分棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上

1分根据牛顿第二定律有