2021年湖南省郴州市包公庙中学高三物理联考试卷含解析

2021年湖南省郴州市包公庙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.（多选）下列说法中不正确的是________A．温度高的物体内能可能大，但分子平均动能不一定大B．单晶体和多晶体都有规则的几何外形C．热量可以从低温物体传给高温物体D．潮湿的天气绝对湿度一定很大E．夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中，它会变扁，原因是矿泉水瓶内的空气压强小于外界压强参考答案：ABD2.（单选）如图，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道．甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有（）A．甲的切向加速度始终比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小不相等C．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D．甲比乙先到达B处参考答案：考点：功能关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．分析：①由受力分析及牛顿第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小；②可以使用机械能守恒来说明，也可以使用运动学的公式计算，后一种方法比较麻烦；③哪一个先达到B点，可以通过速度的变化快慢来理解，也可以使用v﹣t图象来计算说明．解答：解：A、由受力分析及牛顿第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A错误；B：由机械能守恒定律可知，各点的机械能保持不变，高度（重力势能）相等处的动能也相等，故速度大小相等，但速度方向不同，故B错误；C、D：甲的切向加速度先比乙的大，速度增大的比较快，开始阶段的位移比较大，故甲总是先达到同一高度的位置．故C错误，D正确．故选：D．点评：甲乙下滑时满足机械能守恒，可以由此判定在同一高度时物体的动能相同，总位移相等可以根据速度的变化情况判断平均速度的变化情况来分析．关键是分析甲乙开始时的加速度变化情况．3.如图2所示是某物体运动的速度v随时间t变化的图像，由图像得到的正确结果是（

）A．0~2s内的平均速度是3m/sB．0~2s内的位移大小是3mC．0~2s内速度变化比3~6s内速度变化快D．0~2s内的运动方向与3~6s内的运动方向相反参考答案：BC4.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明A．电梯一定是在下降B．电梯可能是在上升C．电梯的加速度方向一定是向上D．乘客一定处在失重状态参考答案：答案：BD5.如图所示，用绝缘细线将两个带有同种电荷的小球悬挂在天花板上，静止时悬线与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2，且θ1＞θ2，两小球在同一水平面内。已知两小球的质量分别为m1、m2，带电量分别为q1、q2。则下列说法正确的是（

）（A）m1可能小于m2，q1一定小于q2（B）m1一定小于m2，q1可能小于q2（C）m1可能大于m2，q1一定大于q2（D）m1一定大于m2，q1可能大于q2参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（10分）（1）如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面，如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为现象，是由于分子的而产生的，这一过程是沿着分子热运动的无序性的方向进行的。参考答案：答案：（1）大（2）引力

（2）扩散

无规则运动

熵增加解析：本题只有一个难点，即“无序”性。自然发生的事情总是向无序性增大的方向发展。7.一座高6m的水塔顶端渗水，每隔一定时间有一滴水滴落下，当第5滴离开水塔顶端时，第l滴水滴正好落到地面，则此时第3滴水滴距地面的高度为_________m。参考答案：4.5m8.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a＝___________m/s2，打第四个计数点时纸带的速度大小v＝___________m/s．参考答案：1.92

0.5769.用如图甲所示的装置做“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验。①为使小车所受的合外力近似等于小桶和细沙的总重力，除需要进行“平衡摩擦力”的操作以外，还需要保证

小桶与沙的总质量远小于小车的总质量

；②某次实验中得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，为了使用图象的方法得出小车的加速度，需要计算出各计数点的瞬时速度，利用图乙中的数据计算出的打计数点C时小车瞬时速度大小为

0.37

m/s。（计算结果保留两位有效数字）参考答案：10.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰811.如图所示，用一根长为的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小力F＝___________

参考答案：12.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。参考答案：hv0；eU；hv-hv013.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究力的合成的平行四边形定则”实验中，某同学用两把弹簧秤将橡皮筋的端点拉到点O后，作出了这两个拉力F1、F2的图示，如图甲所示．改用一把弹簧秤将橡皮筋的端点拉到同一点O，此时弹簧秤的示数F如图乙所示．（1）图乙中，弹簧秤的示数F大小为2.1N；（2）下列必要的实验要求是D．（请填写选项前对应的字母）A．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上B．用两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时，拉力间的角度要小一些C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能小D．标记同一细绳方向的两点要远些（3）某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置如图丙．在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节．在木板上固定一张白纸．该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab=bc，如图丙．量出ab长度L=20.00cm．B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板与桌面的高度差h1=h．C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板与桌面的高度差h2=h+10.00（cm）．D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板与桌面的高度差h3=h+30.00（cm）．则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo=2.0m/s，钢球击中b点时竖直分速度大小为vby=1.5m/s．已知钢球的重力加速度为g=10m/s2，空气阻力不计．参考答案：考点：验证力的平行四边形定则．专题：实验题；平行四边形法则图解法专题．分析：先得出弹簧秤的最小分度，再由指针的位置读出拉力的示数；在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行．根据竖直方向运动特点△h=gt2，求出物体运动时间，然后利用水平方向运动特点即可求出平抛的初速度，钢球击中b点时其竖直分速度可以根据竖直方向做自由落体运动求解．解答：解：（1）由图可知，弹簧秤的最小分度为0.1N；则弹簧秤的示数F大小为2.1N．（2）A、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故A错误；B、在拉两个弹簧测力计时，两细线间夹角没有特别要求．故B错误；C、用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太太，也不能太小．故C错误；D、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确故选：D．（3）根据题意可知：hab=100﹣90=10cm=0.1m，hbc=90cm﹣70cm=20cm=0.2m．在竖直方向：△h=gt2，水平方向：x=v0t，其中△h=hbc﹣hac=0.1m，x=L=20cm=0.2m，代入数据解得：t=0.1s，v0=2.0m/s．b点为时间的中点，因此有：vby==1.5m/s．故答案为：（1）2.1（2）D（3）2.0；

1.5点评：探究共点力合成的规律实验需要的实验器材我们可以根据这个实验的原理（画出理论值和实际值进行比较）进行记忆，弄清楚原理自然而然的就知道那个是理论值，那个是实际值．本题不但考查了实验的操作，而且考查了平抛运动的规律以及匀速运动和匀变速运动的规律，对同学的知识的综合应用要求比较高，是个考查学生能力的好题．15.某实验小组用下列器材设计了如图1所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”、“×10”两种倍率．

A．干电池：电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω

B．电流表mA：满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=150Ω

C．定值电阻R1=1200Ω

D．电阻箱R2：最大阻值999.99Ω

E．电阻箱R3：最大阻值999.99Ω

F．电阻箱R4：最大阻值9999Ω

G．电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干

（1）该实验小组按图1正确连接好电路．当电键S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2，使电流表达到满偏电流，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内=____Ω，欧姆表的倍率_________（选填“×1”、“×10”）．（2）闭合电键S：

第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2=_______Ω且R3=______Ω时，再将红、黑表笔短接，电流表再次达到满偏电流．

第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图2所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为______Ω．参考答案：

(1).1500；

(2).×10

(3).14.5

(4).150

(5).50【详解】第一空.第二空.由闭合电路欧姆定律可知：内阻；故中值电阻应为1500Ω，根据多用电表刻度设置可知，表盘上只有两种档位，若为×1，则中性电阻太大，不符合实际，故欧姆表倍率应为“×10”．第三空.第四空.为了得到“×1”倍率，应让满偏时对应的电阻为150Ω；

电流；

此时表头中电流应为0.001A；则与之并联电阻R3电流应为：0.01-0.001=0.009A；

并联电阻；

R2+r==15Ω

故R2=15-0.5=14.5Ω；第五空.图示电流为0.75mA；

则总电阻R总=×103=2000Ω

故待测电阻R测=2000-1500=500Ω；

故对应的刻度应为50．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为R的均匀球体。求：（1）火星表面的重力加速度；（2）求卫星第二次落到火星表面时速度的大小，不计火星大气阻力。参考答案：（1）

4分

（2）

4分对火星表面的某一物体，由万有引力定律和牛顿第二定律得：G=mg

①

对火星的卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供得：G=m卫()2r

②

着陆器从最高点到第二次落到火星表面做平抛运动，根据平抛运动规律解得：

vx=v0

③

vy2=2gh

④

v=

⑤

由以上各式解得：g=，v=。17.如图所示，一根长为L=5m的轻绳一端固定在0’点，另一端系一质量m=1kg的小球。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放，小球运动到最低点0时，轻绳刚好被拉断。0点下方有一以0点为圆心，半径m的圆弧状的曲面，己知重力加速度为9=10m/s2，求.

(1)轻绳所能承受的最大接力Fm的大小(2)小球落至曲面上的动能

参考答案：18.如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里，电