湖南省衡阳市 衡东县草市中学2021年高三物理联考试题含解析

湖南省衡阳市衡东县草市中学2021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.（单选）如图，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是A．C点的速率小于B点的速率B．A点的加速度比C点的加速度大C．A点的速率大于B点的速率D．从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大参考答案：C

解析：A、质点做匀变速曲线运动，B到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，由动能定理可得，C点的速度比B点速度大，故A错误，B、质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过C点时的加速度与B点相同，故B错误；C、质点做匀变速曲线运动，A到B点的加速度方向与速度方向夹角大于90°，由动能定理可得，A点的速度比B点速度大，故C正确；D、若质点从A运动到C，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A点速度与加速度方向夹角大于90°，BC点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，故D错误；故选：C2.如图6所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0~3A)和电流表A2（0～0.6A），并把这两个电流表并联接入电路中用来测量电路电流，下列说法中正确的是（

）A、A1的指针半偏时，A2的指针也半偏B、A1的指针还没有满偏时，A2的指针已经满偏C、A1的读数为0.6A时，A2的读数为0.6AD、A1的读数为1A时，A2的读数为0.6A参考答案：A3.．（2015?湖南模拟）如图所示，a、b、c、d为某匀强电场中的四个点，且ab∥cd、ab⊥bc，bc=cd=2ab=2l，电场线与四边形所在平面平行．已知φa=20V，φb=24V，φd=8V．一个质子经过b点的速度大小为v0，方向与bc夹角为45°，一段时间后经过c点，e为质子的电量，不计质子的重力，则（）A．c点电势为14VB．质子从b运动到c所用的时间为C．场强的方向由a指向cD．质子从b运动到c电场力做功为12eV参考答案：B【考点】：电势；电场强度．【专题】：电场力与电势的性质专题．【分析】：连接bd，bd连线的中点O电势与C点相等，是16V；质子从b→c做类平抛运动，根据v0方向的分位移为l，求出时间；作出等势线oc，y就能判断场强方向；根据动能定理可求出b到c电场力做的功．解：A、三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线四等分，如图所示，已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为8V，且ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2L，因此根据几何关系，可得M点的电势为20V，与a点电热势相等，从而连接aM，即为等势面；三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线中点o的电势与c相等，为16V．故A错误．B、质子从b→c做类平抛运动，沿初速度方向分位移为l，此方向做匀速直线运动，则t=，则B正确．C、oc为等势线，其垂线bd为场强方向，b→d，故C错误．D、电势差Ubc=8V，则质子从b→c电场力做功为8eV．故D错误．故选：B．4.图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图，x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动，则

Ａ．该波的频率可能是125HZＢ．该波的波速可能是10m/sＣ．t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向Ｄ．各质点在0.03s内随波迁移0.9m参考答案：答案：A5.假设地球表面不存在大气，则人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比：A．将提前

B．将延后

C．在某些地区提前，在另一些地区将延后

D．不变参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）在α衰变时产生的也具有放射性，它能放出一个

粒子而变为。参考答案：β7.几个力如果都作用在物体的

，或者它们的

相交于同一点，这几个力叫做共点力．参考答案：．同一点

延长线8.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，电火花打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是

（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：时间

交流电

220结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。9.

（5分）裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：反应方程下方的数字中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位u为单位）。已知1u的质量对应的能量为9.3×102MeV，此裂变反应释放出的能量是________MeV。参考答案：答案：1.8×10210.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻（t=0）波的图像如图所示，此刻A、B两质点的位移相同，此后A和B分别经过最短时间0.1s和0.8s回到图示位置，该波沿x轴

方向传播（填“正”或“负”)，该波在18s内传播的距离为

m。参考答案：负，4011.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）（4分）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．（3）（3分）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：12.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈，ABCD由n

匝导线绕成，线圈中有如图所示方向、大小为I的电流，在

AB边的中点用细线竖直悬挂于一小盘子的下端，而小盘

子通过-弹簧固定在O点。在图中虚线框内有与线圈平

面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且

线圈ABCD有一半面积在磁场中，如图甲所示，忽略电流I产生的磁场，则穿过线圈的磁通量为____；现将电流反向（大小不变），要使线圈仍旧回到原来的位置，如图乙所示，在小盘子中必须加上质量为m的砝码。由此可知磁场的方向是垂直纸面向____（填“里”或“外”）．磁感应强度大小B:____（用题中所给的B以外的其它物理量表示）。参考答案：（1分），外（1分），（2分）13.如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.设m对支架BC的压力mgcos37°对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，F·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F·DCcos37°=F·CAcos37°，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′=s。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一个小灯泡上标有"4V,2W"的字样，现要描绘这个灯泡的U-I图线。有下列器材供选用:电压表（0～5V，内阻约为10k）B.电压表(0~l0V，内阻约为20k，C.电流表(0~0.3A，内阻约为1)D.电流表(0~0.6A，内阻约为0.4)E.滑动变阻器(l0，2A)F.学生电源(直流6V)，电键、导线若干(1)实验中所用电压表应选用

，电流表应选用

(只填字母代号)(2)实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，在所给的方框中画出此实验的电路图，（3）某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的U-I图线(如图所示），若用电动势为4V、内阻为10的电源给该小灯泡供电，小灯泡的实际功率约为____________

W.(结果保留一位有效数字）参考答案：（1）A

D

（2），（3）0.3W

15.为了测量某电池的电动势E(约为3V)和内阻r，可供选择的器材如下：

A．电流表G1(2mA内电阻为l00)B．电流表G2(1mA内阻未知)

C．电阻箱R1(0～99.9)

D．电阻箱R2(0～9999.9)

E．滑动变阻器R3(0～l0

1A)

F．滑动变阻器R4(0—1000

10mA)

G．定值电阻R0(800

0.1A)

H．待测电池

1．导线、电键若干(1)采用如图(甲)所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：

I1(mA)

0.40

0.81

1.20

1.59

2.00

I2(mA)

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00根据测量数据，请在图(乙)坐标中描点作出I1-I2图线，由图线可得出电流表G2的内阻等于________．(2)某同学在现有器材的条件下，要测量该电池的电动势和内阻，采用了图(丙)的电路，若把电流表G2改装成量程为3V的电压表，则电阻箱①该调到_______。把电流表G1改装成量程为0.5A的电流表，则电阻箱②该调到________，(该结果保留二位有效数字)。(3)以G2示数I2为纵坐标，G1示数I1为横坐标，作出l1-l2图象如图(丁)所示，结合图象可得出电源的电动势为______V，电源的内阻为_______(结果均保留二位有效数字

参考答案：

(1)如图l所示

(2分)

200(2分)

(2)2.8×103

(2分)

0.40(2分)

(3)2.7V(2分)

8.6

(2分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长度为L的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）。已知重力加速度为g。（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为a，小球处于平衡状态。求力F的大小；（2）由图示位置无初速释放小球，求当小球第一次通过最低点时的速度及轻绳对小球的拉力（不计空气阻力）。参考答案：（1）根据平衡条件，应满足Tcosa＝mg，Tsina＝F，

（2分）拉力大小F＝mgtana；

（2分）（2）运动中只有重力做功，根据机械能守恒：mgl（1－cosa）＝mv2，（2分）则通过最低点时：小球的速度大小v＝，

（1分）方向水平向左；

根据牛顿第二定律：T－mg＝mv2/l，

（1分）绳子对小球的拉力：T＝mg＋mv2/l＝mg（3－2cosa），

（1分）方向竖直向上。

17.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x1＝3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v＝4m／s，并以此为初速沿水平地面滑行x2＝8m后停止于C点．已知人与滑板的总质量m＝60kg，g=10m/s2。(空气阻力忽略不计)。求(1)人与滑板离开平台时的水平初速度；(2)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小。参考答案：(1)人和滑板一起在空中做平抛运动，设初速为v0，飞行时间为t，根据平抛运动规律有:

（2分）

（2分）联立两式解得:

m/s=