2021年安徽省安庆市徐河中学高三物理联考试题含解析

2021年安徽省安庆市徐河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.在匀速圆周运动中，保持不变的物理量是（

）A．速度

B．加速度

C．角速度

D．周期参考答案：CD略2.某同学利用弹簧测力计、小车、砝码、钩码、木块和带有定滑轮的长木板等器材探究滑动摩擦力R与正压力，N之间的关系，实验装置如图所示．该同学主要的实验步骤如下：a．将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，在细绳一端挂适量的钩码，使其能够带动小车向右运动；b．多次改变木块上砝码的个数，并记录多组数据；c．进行数据处理，得出实验结论．请回答下列问题：①实验中应测量木块和木块上砝码的总重力，并记录

；②若用图象法处理实验数据，以摩擦力Ff为横轴，正压力FN为纵轴，建立直角坐标系，通过描点，得到一条倾斜的直线，该直线的斜率所表示的物理意义可用文字描述为

；③通过实验得出的结论是

．参考答案：①弹簧测力计示数；②动摩擦因数的倒数；③在误差允许范围内，滑动摩擦力与正压力成正比．【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】木块静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，木块受到的滑动摩擦力等于测力计的示数，应用滑动摩擦力公式求出滑动摩擦力的表达式，求出图象的函数表达式，然后答题．【解答】解：①木块静止，处于平衡状态，木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数，木板与小车间的滑动摩擦力：Ff=μFN=μmg=F，F为测力计示数，则实验需要记录弹簧测力计的示数．②滑动摩擦力：Ff=μFN，FN=Ff，则FN﹣Ff图象的斜率为：；③由实验可知：在误差允许范围内，滑动摩擦力与正压力成正比．故答案为：①弹簧测力计示数；②动摩擦因数的倒数；③在误差允许范围内，滑动摩擦力与正压力成正比．3.（2015?湖北模拟）光滑水平面上，一个长平板与半圆组成如图所示的装置，半圆弧面（直径AB竖直）与平板上表面相切于A点，整个装置质量M=5kg．在装置的右端放一质量为m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与长平板间的动摩擦因数μ=0.4，装置与小滑块一起以v0=12m/s的速度向左运动．现给装置加一个F=64N向右的水平推力，小滑块与长平板发生相对滑动，当小滑块滑至长平板左端A时，装置速度恰好减速为0，此时撤去外力F并将装置锁定．小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点B．滑块脱离半圆形轨道后又落回长平板．已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功Wf=9.5J．g=10m/s2．求：（1）装置运动的时间和位移大小；（2）长平板的长度l；（3）小滑块最后落回长平板上的落点离A的距离．参考答案：：1）装置运动的时间和位移大小6m；（2）长平板的长度l为4m；（3）小滑块最后落回长平板上的落点离A的距离1.8m．：【考点】：动能定理；牛顿第二定律；向心力．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）以装置为研究对象，利用牛顿第二定律和运动学公式求解即可．（2）以滑块为研究对象，利用牛顿第二定律和运动学公式求解即可．（3）利用滑块恰好经过最高点利用牛顿第二定律和平抛运动列方程求解．解：（1）分析M受力，由牛顿第二定律得：F﹣μmg=Ma1代入数据解得：a1=12m/s2设装置向左运动到速度为0的时间为t1，则有：v0﹣a1t1=0联立并代入数据解得：t1=1s

装置向左运动的距离：x1==12×1m﹣0.5×12×1m=6m（2）对m受力分析，由牛顿第二定律得：μmg=ma2代入数据解得：a2=4m/s2设滑块运动到A点时的速度为v1，则：v1=v0﹣a2t1联立并代入数据解得：v1=8m/s

小滑块向左运动的距离为：x2==12×1m﹣0.5×4×1m=10m

则平板长为：l=x2﹣x1=10m﹣6m=4m

（3）设滑块在B点的速度为v2，从A至B，由动能定理得：﹣mg×2R﹣Wf=在B点有：mg=联立解得：R=0.9m，v2=3m/s小滑块从B点飞出做平抛运动：2R=联立解得：t2=0.6s落点离A的距离为：x=v2t2=3×0.6m=1.8m答：1）装置运动的时间和位移大小6m；（2）长平板的长度l为4m；（3）小滑块最后落回长平板上的落点离A的距离1.8m．4.有一列火车正在做匀加速直线运动．从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进了180m．第6分钟内发现火车前进了360m．则火车的加速度为（）A．0.01m/s2 B．0.05m/s2 C．36m/s2 D．180m/s2参考答案：A【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】匀变速直线运动在相邻的相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2【解答】解：，所以a===0.01m/s2．故A正确，B、C、D错误．故选A．5.如图所示，质量kg和kg的两物体，叠放在动摩擦因数为0.40的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为200N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，取g=10m/s2，当移动0.50m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为

A．80N

B．280N

C．380N

D．100N参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

参考答案：，7.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_______（填“正功”、“负功”或“不做功”），小球的线速度_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：8.（4分）学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法，如图所示是我们学习过的四个实验。其中研究物理问题的思想方法按顺序依次是

、

、

、

。参考答案：放大、等效、控制变量、放大9.（2）．氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=．参考答案：由第4能级跃迁到第2能级，有：，从第2能级跃迁到基态，有：，则=．

10.若以M表示水的摩尔质量，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，则在标准状态下体积为V的水蒸气中分子数为N=NA．参考答案：在标准状态下体积为V的水蒸气质量m=ρV，物质的量为，分子数为N=NA；11.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．（1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向．（3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向

．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）参考答案：(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央12.如图所示为一定质量的理想气体的状态变化过程的图线A→B→C→A，则B→C的变化是过程，若已知A点对应的温度TA=300K，B点对应的温度TB=400K，则C点的对应的温度TC=

K。参考答案：

等压、533.313.平抛运动可以分解为水平方向的

运动和竖直方向的

运动。平抛物体在空中运动的时间与物体抛出的初速度大小

，与抛出点离水平地面的高度

．（后两空选填“有关”或“无关”）参考答案：匀速直线自由落体无关有关平抛运动水平方向没有外力，竖直方向受一重力作用，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，由竖直方向，水平方向可知空中运动的时间与物体抛出的初速度大小无关，只由抛出点离水平地面的高度决定【解析】三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.要测量一个量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表V（量程3V，内阻待测）B．电流表A（量程3A，内阻约0.01Ω）C．定值电阻R（已知阻值6kΩ，额定电流50mA）D．蓄电池E（电动势略小于3V，内阻不计）E．多用电表F．开关K1、K2，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）首先，用多用电表进行粗测，选用“×1K”挡且操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是7KΩ．（2）为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图乙所示的（a）、（b）实验电路，你认为其中较合理的电路图是b．（3）用你选择的电路进行实验时，用上述所测量的符号表示电压表的内阻Rv=．参考答案：解：（1）选用“×1K”挡且操作方法正确，由图1所示可知，则测量的结果是：R=7×1k=7kΩ．（2）由于电源电动势小于3V，电压表内阻很大，图a所示电路电流很小，不能准确对电流表读数，实验误差太大，因此应选择图b所示电路进行实验．（3）实验时，要先闭合开关K1，再闭合开关K2，读得电压表示数U1；再断开开关K2，读得电压表示数U2，电源的内阻忽略不计，断开开关K2，读得电压表示数U2，电阻R上的电压为：UR=U1﹣U2，由串联电路的分压关系得：=解得：RV=；故答案为：（1）7KΩ或7000Ω；（2）b；（3）．15.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如上图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP＝

，重锤动能的增加量为△EK＝

。参考答案：（2分），（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。参考答案：m=0.01kg解析：依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受安培力方向竖直向下。开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长为Δl1=0.5cm。由胡克定律和力的平衡条件得2kΔl1=mg

①式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小。

开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为

F=IBL

②式中，I是回路电流，L是金属棒的长度。两弹簧各自再伸长了Δl2=0.3cm，由胡克定律和力的平衡条件得

2k(Δl1+Δl2)=mg+F

③由欧姆定律有E=IR

④式中，E是电池的电动势，R是电路总电阻。联立①②③④式，并代入题给数据得m=0.01kg

⑤17.某直流电动机提升重物的装置如图17，重物质量为M=50kg，电源电压恒为U=220v，不计各处摩擦，当电动机以v=2m/s的速率匀速提升重物时，电路中的电流强度为I=5A。求：

（1）电动机消耗总功率（2）电动机输出的机械功率P机（3）电动机线圈的电阻r参考答案：(1)总功率1100W

(2)输出功率1000W

(3)线圈电阻4Ω18.如图所示，某滑板爱好者在离地h＝1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移s1＝3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v＝4m