湖北省黄冈市凉亭河中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

湖北省黄冈市凉亭河中学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.伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（

）A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的时间与倾角无关参考答案：B伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移的二次方与时间成正比，并证明了速度随时间均匀变化，故A错误，B正确；C选项从理论上讲是正确的，但伽利略并没有用实验证明这一点，故C错误；斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故D错误；故选B．2.如图1所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上．A、B两球做圆周运动，当绳拉直AC、BC两线未断之前角为30度，为45度。AC、BC的拉力比是

()

A、2:1

B、1:2

C、2：D、：2

参考答案：BCD3.（多选题）如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为30°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长．小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为aA，第一次经过B处的速度为v，运动到C处速度为0，后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法不正确的是（）A．小球可以返回到出发点A处B．弹簧具有的最大弹性势能为mv2C．撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止D．aA﹣aC=g参考答案：BD【考点】功能关系；牛顿第二定律．【分析】根据重力沿斜面向下的分力与最大静摩擦力的关系，判断出撤去弹簧，小球在直杆上不能处于静止．对小球A到B的过程和A到C的过程，分别根据能量守恒定律列式，可求得弹簧具有的最大弹性势能，由牛顿第二定律研究A、C两点的加速度，相比较可得到aA﹣aC=g．【解答】解：A、B、设小球从A运动到B的过程克服摩擦力做功为Wf，AB间的竖直高度为h，小球的质量为m，弹簧具有的最大弹性势能为Ep．根据能量守恒定律，对于小球A到B的过程有：mgh+Ep=+Wf，A到C的过程有：2mgh+Ep=2Wf+Ep，解得：Wf=mgh，Ep=．小球从C点向上运动时，假设能返回到A点，则由能量守恒定律得：

Ep=2Wf+2mgh+Ep，该式违反了能量守恒定律，可知小球不能返回到出发点A处．故A错误，B正确．C、设从A运动到C摩擦力的平均值为，AB=s，由Wf=mgh得：

s=mgssin30°在B点，摩擦力f=μmgcos30°，由于弹簧对小球有拉力（除B点外），小球对杆的压力大于μmgcos30°，所以＞μmgcos30°可得mg?sin30°＞μmg?cos30°，因此撤去弹簧，小球不能在直杆上处于静止．故C错误．D、根据牛顿第二定律得：在A点有：Fcos30°+mgsin30°﹣f=maA；在C点有：Fcos30°﹣f﹣mgsin30°=maC；两式相减得：aA﹣aC=g．故D正确．故选：BD4.物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行(如图)，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时

(

)A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C．A、B之间的摩擦力为零D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质参考答案：答案：C5.（单选）如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向。（电源的内阻不能忽略）下列判断正确的是A．小球带负电B．当滑动头从a向b滑动时,细线的偏角θ变大C．当滑动头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下D．当滑动头从a向b滑动时,电源的总功率一定变小.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.（4分）沿平直公路作匀变速直线运动的汽车，通过连续、、三根电线杆之间间隔所用的时间分别是和，已知相邻两电线杆间距为，则汽车的加速度为

。参考答案：

答案：7.(5分)三个阻值相同，额定电压也相同的电阻，将其中两个并联再与第三个串联，共同能承受的最大总电压为U1，最大总功率为P1；若将两个串联后再与第三个并联，则共同能承受的最大总电压为U2，最大总功率为P2；则U1︰U2＝，P1︰P2＝

。参考答案：

答案：3︰2、1︰18.一个电流表的满偏电流值Ig=0.6mA，内阻Rg=50Ω，面板如图所示，如果要把这个电流表改装成量程为3V的电压表，那么应该在Rg上串联一个电阻Rs，Rs的大小应是______Ω；如果将这个量程为0.6mA的电流表与=10Ω的电阻并联后改装成一个量程大一些的电流表，用来测某一电流，指针指到图中所示位置，则该电流值____

__Ma参考答案：、4950

2.04（9.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和

(填测量工具)。

(2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案：10.做匀加速直线运动的物体，在第3s内运动的位移为10m，第5s内的位移是14m，则物体的加速度大小为m/s2，前5s内的位移是m，第5s末的瞬时速度是

m/s。参考答案：2

36

1511.为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为△t1和△t2。（1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=______,v2=______.（2）如果满足关系式______(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案：

(1).

(2).

(3).【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。（2）根据机械能守恒有：，整理得：12.（4分）用相同的表头改装成的电流表内阻为lΩ，电压表内阻为：100Ω，当把电流表和电压表串联后接入某电路，发现两者指针偏转角度之比为1：3，则改装电流表时需接上

Ω的分流电阻，改装电压表时需接上

Ω的分压电阻。参考答案：

答案：1.5

9713.摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于

；设转弯、不侧滑时的车速为v，则地面受到摩托车的作用力大小为

。参考答案：

；。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为较精确地测量一只微安表的内阻，要求按照下图给出的电路进行测量。实验室中可供选择的器材如右表所示。实验中为了安全，电阻箱R的阻值不能取为零，只能为适当大小的阻值。则：器

材规

格待测微安表量程200μA，内阻约1kΩ电阻箱R阻值1Ω~9999Ω滑动变阻器R1/阻值0~50Ω滑动变阻器R2/阻值0~1kΩ电源电动势6V，内阻不计电键一只、导线若干

①实验中滑动变阻器应选用

▲

（2分）②将实物图连成实验电路。

（2分）③简述所需测量和记录的物理量

▲

④用这些物理量表示内阻的测量值：▲

参考答案：①R1/

（2分）②略（2分）

③R1、I1；R2、I2（3分）④15.如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ②对两个传感器进行调零③用另一绳在O点悬挂在一个钩码，记录两个传感器读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述①②③④，得到图示表格a。（1）根据表格a，A传感器对应的是表中力

（填“F1”或“F2”）。钩码质量为

kg（保留1位有效数字）。（2）某次操作中，有同学使用相同器材实验，但将传感器调零后再接上支架，其后按①③④步骤重复实验，得到图示表格b，则表格空缺处数据应接近

。参考答案：（1）F1

0.05

（2）0.637（0.630~0.645之间均可）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，、为水平放置的间距的两块足够大的平行金属板，两板间有场强为、方向由指向的匀强电场.一喷枪从、板的中央点向水平线各个方向均匀地喷出初速度大小均为的带电微粒.已知微粒的质量均为、电荷量均为，不计微粒间的相互作用、对板间电场和磁场的影响及空气阻力，取.求：（1）微粒落在金属板上所围成的图形面积.（2）要使微粒不落在金属板上，通过计算说明如何调节两板间的场强.（3）在满足（2）的情况下，在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，调节喷枪使微粒可以向纸面内沿各个方向喷出（如图乙），求板被微粒打中的区域长度和微粒在磁场中运动的最短时间.

参考答案：【知识点】带电粒子在电场中运动和在复合电场中运动综合考查题。I3、K3。【答案解析】微粒在匀强电场做类平抛运动，油漆微粒的加速度:

①（1分）根据运动学：

②

（1分）

运动的半径：

③

（1分）落在B板上所形成圆形面积：

④

（1分）由①②③④式并代入数据得

⑤（1分）

（2）要使微粒不落在金属板上，电场应反向，且有：

⑥

（2分）

⑦

（1分）

故电场应该调节为方向向下，大小为（1分）

（3）微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力：

⑧

（1分）

⑨

（1分）

竖直向下射出的微粒打在板的左端恰好与板相切,如图甲所示：

⑩（1分）当粒子源和板右边击中点距离为直径时距离最远：如图乙所示：（1分）

故板被微粒打中的区域的长度都为

（1分）当粒子运动的圆弧轨迹最短时粒子运动的时间最短，故根据题意可知，当粒子恰好击中粒子源正下方的B板处时间最短,如图丙所示：

微粒的运动周期：

（1分）根据距离和半径的关系可以知道对应的圆心角为60°，所以:

（2分）

（1分）【思路点拨】本题考查了带电粒子在磁场中作匀速圆周运动，要掌握牛顿第二定律与运动学公式的综合运用，理解几何关系在题中的应用求解的重要作用。注意要会画出轨迹图，找出相应的半径，从而依题意根据条件求出所要求解的物理题。17.某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示。他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角的斜面上滑，紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示。g取10m/s2。求：（1）（2分）上滑过程中的加速度的大小a1；

（2）（3分）木块与斜面间的动摩擦因数μ；（3）（5分）木块回到出发点时的速度大小v。参考答案：【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．A2C2【答案解析】（1）8m/s2；（2）0.35；（3）v=2m/s．解析：（1）由题图乙可知，木块经0.5s滑至最高点上滑过程中加速度的大小：

（2）由牛顿第二定律得上滑过程中：

代入数据得

（3）下滑的距离等于上滑的距离：

x==1m

下滑摩擦力方向变为向上，由牛顿第二定律F=ma得：

下滑过程中：mgsinθ-μmgcosθ=ma2

解得：a2＝gsinθ?μgcosθ＝10×?0.35×10×=2m/s2

下滑至出发点的速度大小为：v=联立解得：v=2m/s

【思路点拨】（1）由v-t图象可以求出上滑过程的加速度．（2）由牛顿第二定律可以得到摩擦因数．

（3）由运动学可得上滑距离，上