2021-2022学年上海崇明县体育学校高三物理联考试卷含解析

2021-2022学年上海崇明县体育学校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.（单选）两颗人造地球卫星绕地球做圆周运动，速度大小之比为vA∶vB＝2∶1，则轨道半径之比和周期之比分别为A．RA∶RB＝4∶1，TA∶TB＝1∶8B．RA∶RB＝4∶1，TA∶TB＝8∶1C．RA∶RB＝1∶4，TA∶TB＝1∶8D．RA∶RB＝1∶4，TA∶TB＝8∶1参考答案：C2.如图,圆孤轨道AB是在竖直平面内的1／4圆周，在B点，轨道的切线是水平的．一质点自A点从静止开始下滑，不计滑块与轨道间的摩擦和空气阻力，则在质点刚要到达B点时的加速度大小和刚滑过B点时的加速度大小分别为

（

）

A．0，g

B．g，g

C．2g，g

D．2g，2g参考答案：C3.如图所示，一足够长的光滑平行金属轨道，其轨道平面与水平面成角，上端用一电阻R相连，处于方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的金属杆ab，从高为h处由静止释放，下滑一段时间后，金属杆开始以速度v匀速运动直到轨道的底端。金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道电阻及空气阻力均可忽略不计，重力加速度为g。则

A．金属杆加速运动过程中的平均速度为v/2B．金属杆加速运动过程中克服安培力做功的功率大于匀速运动过程中克服安培力做功的功率C．当金属杆的速度为v／2时，它的加速度大小为D．整个运动过程中电阻R产生的焦耳热为参考答案：4.（单选）如图所示，以为圆心的圆周上有六个等分点、、、、、。等量正、负点电荷分别放置在、两处时，在圆心处产生的电场强度大小为E。现改变处点荷的位置，使点的电场强度改变，下列叙述正确的是

()

A．移至处，处的电场强度大小不变，方向沿

B．移至处，处的电场强度大小减半，方向沿

C．移至处，处的电场强度大小减半，方向沿

D．移至处，处的电场强度大小不变，方向沿参考答案：C5.竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.2，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连。初始A、B均处于静止状态，已知：OA＝3m，OB＝4m，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m(取g＝10m/s2)，那么该过程中拉力F做功为()A．

14J

B．10J

C．6J

D．4J参考答案：【知识点】物体平衡、功能关系以及整体法的应用B7【答案解析】A解析：由题意可知，绳长，若A球向右移动1m，OA′=4m，则OB′=3m，即B球升高hB=1m，对整体AB进行受力分析，在竖直方向上杆对A球的支持力FN=(mA+mB)g，球A受到的摩擦力Ff=μFN=4N，由功能关系可知，拉力做功，所以A正确.【思路点拨】对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向左的弹力N1，根据共点力平衡条件列式，求出支持力N，从而得到滑动摩擦力为恒力；最后对整体运用动能定理列式，得到拉力的功．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）铁路提速，要解决许多技术问题。通常，列车阻力与速度平方成正比，即f＝kv2。列车要跑得快，必须用大功率的机车来牵引。试计算列车分别以120千米/小时和40千米/小时的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值（提示：物理学中重要的公式有F＝ma，W＝Fs，P＝Fv，s＝v0t＋1/2at2）。

参考答案：答案：由F＝f，f＝kv2，p＝Fv，得p＝kv3，所以p1＝27p27.如图，真空中有两根绝缘细棒，处于竖直平面内，棒与竖直方向夹角为α，棒上各穿一个质量为m的小球，球可沿棒无摩擦的下滑，两球都带+Q的电量，现让两小球从同一高度由静止开始下滑，当两球相距为

时速度最大。参考答案：

8.一物块置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F2作用从静止开始运动，两力随位移x变化的规律如图，则位移x=

m时物块的动能最大，最大动能为

J．参考答案：9.（4分）将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏气，则杯内水蒸汽饱和气压

(填“增大”、“减小”或“不变”)，杯内气体压强

(填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：减小(2分)；减小(2分)10.人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小．在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将增大（填“减小”或“增大”）；其速度将增大（填“减小”或“增大”）．参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断动能的变化．解答：解：万有引力公式F=，r减小，万有引力增大．根据动能定理，万有引力做正功，阻力做功很小很小，所以动能增大，故速度增大．故答案为：增大，增大．点评：解决本题的关键掌握万有引力公式F=，以及会通过动能定理判断动能的变化．11.质量m=5㎏的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆环上,弹簧的另一端

固定在环上的A点,环半径R=0.5m,弹簧原长0=R=0.5m.当球从图中位置C由静止开始滑动，当小球滑至最低点B时,测得vB=3m/s,重力做功为

J,则在B点时弹簧的弹性势能EP=___

_J.(g取10m/s2)参考答案：37.5

，

1512.某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星，已知天体半径为R，卫星离天体表面的高度为h，卫星的线速度大小为v，则卫星的周期为，天体的质量为（万有引力恒量为G）．参考答案：解：卫星的周期T=．根据得，天体的质量M=．故答案为：，．13.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.6，所要消除的紫外线的频率为7.5Hz。则该紫外线在薄膜材料中的波长为

m；要减少紫外线进入人眼，该种眼镜上的镀膜的最少厚度为

m.参考答案：

为了减少进入眼睛的紫外线，应该使入射光分别从该膜的前后两表面的反射光的叠加后加强以加强光的反射，因此光程差应该是光波长的整数倍，即：而由波长、频率和波速的关系：在膜中光的波长为：；联立得：所以当m=1时，膜的厚度最小，即三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图1所示，实验主要步骤如下：（1）实验时，为使小车只在橡皮筋作用下运动，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，打开打点计时器，轻推小车，得到的纸带应该是图2中的乙（填“甲”或“乙”）．（2）使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W；（3）再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车，每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量（或形变量、长度等）都相同（填写相应实验条件），使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…（4）分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3…（5）作出W﹣v图象，则图3中符合实际的图象是D．参考答案：解：（1）平衡摩擦力后，小车应做匀速运动，所以纸带应该是图乙；（2）橡皮条拉力是变力，采用倍增法增加功；即使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，这时橡皮筋对小车做的功为W；再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车，每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量都相同，使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…（3）功与速度的平方相对应，所以图象应为D．故答案为：（1）乙；（3）伸长量（或形变量、长度等）都相同；（5）D．15.在“测定金属丝的电阻率”的实验中．（1）一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100．同学甲先用×1档粗略测量金属丝的电阻，表盘指针位置如图1所示，金属丝的电阻约为4.5Ω．（2）为准确测量金属丝的电阻，同学乙取来两节新的干电池、电键、若干导线和下列器材：A．电压表0～3V，内阻约10kΩB．电压表0～15V，内阻约50kΩC．电流表0～0.6A，内阻约0.05ΩD．电流表0～3A，内阻约0.01ΩE．滑动变阻器，0～10Ω①要求较准确地测出其阻值，电压表应选A，电流表应选C（填序号）；②按实验要求在图2的方框内画出实验电路图．参考答案：考点：测定金属的电阻率．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）欧姆表的读数等于指针指示值与倍率的乘积．（2）根据电源的电动势定电压表的量程，根据通过待测电阻丝的电流，确定电流表的量程，从而误差的角度出发，根据金属丝的电阻确定滑动变阻器．确为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，滑动变阻器采用分压式接法，根据待测电阻与电流表、电压表内阻比较，确定电流表的内外接．解答：解：（1）欧姆表的读数等于示数×倍率，则该电阻的阻值是：

R=4.5×1Ω=4.5Ω．（2）因为电源的电动势大约3V，则电压表选择3V量程的测量误差较小，故电压表选择：A．通过电阻丝的最大电流大约I=A=0.67A，所以电流表选择0.6A量程的，故电流表选择：C．在实验中获得较大的电压调节范围，则滑动变阻器采用分压式接法，待测电阻丝的电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法测量误差较小．如图所示．故答案为：（1）4.5；（2）①A，C，②如上图所示．点评：对于基本仪器的读数方法要掌握，本题要知道欧姆表的读数方法是指针指示值与倍率的乘积．对于电路的设计可分为两部分，一部分是控制电路，根据要求选择变阻器的接法．二是测量电路，要减小误差，用阻值比较法确定电流表内接法或外接法．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，M、N为水平放置的平行板电容器的两个极板，两极板间距d=0.1m，两极板间的电压U=12.5V，O为上极板中心的小孔．以O为坐标原点，在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场，PQ为电场区域的上边界，在x轴方向范围足够大．电场强度的变化如图乙所示，取x轴正方向为电场正方向．现有一个带负电的粒子，在t=0时刻从紧靠下极板中心O′，处无初速释放，经过小孔O进入交变电场中．粒子的比荷，不计粒子重力，求粒子：

（1）进入交变电场时的速度；

（2）在8×10-3s末的位置坐标；

（3）离开交变电场时的速度大小和方向．参考答案：17.在倾角为37°的斜面上，从A点以6m/s的速度水平抛出一小球，小球落在B点，如图所示，求小球刚落到斜面时的速度方向，AB两点间距离和小球在空中飞行时间。（g=10m/s）

参考答案：小球落到B点时速度偏角为α，运动时间为t，则：

tan37°=

又因为tan37°=

解得t=0.9s

B两点间水平距离S=v0t=6×0.9m=5.4mA．B两点间距离在B点时，所以，小球捧到斜面时速度方向与水平方向间的夹角为arctan

18.如图所示，光滑水平面上有带有1/4光滑圆弧轨道的滑块，其质量为2m，一质量为m的小球以速度v0沿水平面滑上轨道，并能从轨道上端飞出，则：①小球从轨道上端飞出后，能上升的最大高度为多大？②滑块能达到的最大速度为多大？参考答案：①小球和滑块在水平方向上动量守恒，规定小球运动的初速度方向为正方向，当小球从轨道上端飞出时，小球与滑块具有水平上的相同的速度，根据动量守恒，则有：mv0=3mv，①