江苏省扬州市江都武坚中学2021年高三物理联考试题含解析

江苏省扬州市江都武坚中学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.若粒子刚好能在如图所示的竖直面内做匀速圆周运动，则可以判断A.粒子运动中机械能守恒B.粒子带负电C.只能是逆时针运动

D.只能是顺时针运动

参考答案：C2.（单选）当直导线通以垂直直面向外的恒定电流时，小磁针静止时指向正确的是（）

A．B．C．D．参考答案：考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．分析：首先判断出通电直导线形成的磁感线的方向，再利用磁场方向的规定，小磁针静止时，N极所指的方向为磁场的方向．解答：解：据右手螺旋定则知，垂直直面向外的恒定电流时在周围产生的磁感线是逆时针，再据磁场方向规定可知，A图正确，故A正确，BCD错误．故选：A．3.在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间后停止。现将该木板倾斜45°，让小物块以相同的初速度沿木板上滑。若小物块与木板间的动摩擦因数为，则小物块上滑到最高位置所需时间与之比为（

）A、

B、

C、

D、参考答案：4.（单选）质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t＝0时质点的速度为零。在图示t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大（

）A．t1

B．t2

C．t3

D．t4参考答案：B5.做匀加速直线运动的物体，运动了时间t，在时间t内，以下说法正确的是

A．物体的加速度越大，通过的路程一定越长

B．物体的初速度越大，通过的路程一定越长

C．物体的末速度越大，通过的路程一定越长

D．物体的平均速度越大，通过的路程一定越大参考答案：

D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。（1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的

端通过夹子和重物相连接。（填“a”或“b”）（2）纸带上1至9各点为计数点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为

m/s2

（3）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因

。参考答案：7.某同学在验证牛顿第二定律的实验中，实验装置如图所示．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，细线上挂适当的钩码，释放小车后，小车做匀加速运动，与小车相连的纸带上被打出一系列小点．①实验中，该同学测出拉力F（钩码重力）和小车质量M，根据计算出加速度．发现绝大多数情况下，根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大．若该同学实验操作过程没有错误，试分析其原因．（至少写两点）____________________________________________________________________________________

②另一同学在完成同样的实验时，每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码，利用纸带测出每次小车的加速度，如果小车质量为100g，细绳质量可忽略，则下列曲线何者最适合描述小车加速度随着吊挂砝码个数的变化（

）参考答案：①没有平衡摩擦力

钩码质量要远小于M

②

D8.在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在

条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为

m/s2(保留两位有效数字)参考答案：m<<M，1.0以整体为研究对象有mg=（m+M）a，解得，以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma显然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和重物的总重力。利用纸带及已知数据结合匀变速直线运动的推论△x=aT2求加速度。9.地球的半径约为R=6400km，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600km，hB=1700km，那末A、B两颗卫星的运行速率之比vA:vB=

，运行周期之比TA：TB=

。参考答案：10.如图所示为研究光电效应的电路图，对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能

_（选填“减小”、“增大”）。如果改用频率略低的紫光照射，电流表

_（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数。参考答案：减小

可能

11.（4分）如图所示，图甲为热敏电阻R的电阻值随温度变化的图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为=99，当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E=9.0V，内阻r=1。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．问：

(1)应该把恒温箱内的加热器接在

（填“A、B端”或“C、D端”)；

(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻的阻值应调节为

。参考答案：

答案：(1)A、B；(2)26012.氢原的能级如图所示，一大群处于第一激发态的氢原子吸收2.55eV能量后从高能级向低能级跃迁，能发出

种不同频率的光子，这些光子中能使截止频率为8.07×1014Hz的锌板发生光电效应的有

种。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。参考答案：13.(4分)假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为O，使一个分子固定，另一个分子在外力作用下从无穷远逐渐向它靠近，直至相距很近很近。两个分子间距离为r0时分子间的引力与斥力平衡，则当r>r0时外力在做

（填“正功”或“负功”或“不做功）；当r<r0时分子势能在

（填“不变”或“增加”或“减少”）参考答案：

答案：正功

增加（各2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.从距地面一定高度的位置处下落一个重物可以对地面上的物体造成很大的伤害，但是从更高的空中下落的雨滴打在处于地面的人的身上并未对人造成很大的伤害，于是有人猜测，这可能是由于雨滴在下落的过程中受到的空气阻力的大小与雨滴下落的速度有关的原因，于是，他定下了“在一些条件相同的情况下，运动的物体所受的空气阻力和其运动速度之间的关系的课题”进行探究，他设计的实验方案如下：①用天平测出一个空心小球的质量；②用测速仪测出空心小球在空中下落过程中的不同时刻的位置，将数据填入设计好的表格中；③用天平测出与小球等质量的三份胶泥，每一次实验时将一份填入空心球体内部，使其质量分别为，，，；④用测速仪测出小球在下落的过程中不同时刻的速度；⑤将测得速度和时刻值对应做成图像；⑥对所得到的数据和图像进行分析，寻找结论（1）从上述实验来看，由测得的数据和图像可知上表中的值应该是

；由数据可定性的判定出小球下落的最初的0.0—0.8s内的过程作

直线运动。（2）由图可以判定出小球在下落的最后阶段做的是

直线运动；并且大致可以知道空气阻力f和速度大小v的函数关系为f=

。参考答案：（1）1.598；匀加速（2）匀速直线f=KV2。

15.为了更准确的测量电源的电动势和内电阻，他用多用表的“直流100mA”档设计了如图乙的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为

Ω．（3）将多用电表的选择开关从OFF旋转至“直流100mA”档，调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关从多用表上读出相应的示数I．⑷重复（3）获得多组数据,根据数据作出了如图丙所示的图线．⑸由图线得干电池的电动势E=

V（保留三位有效数字），内阻r=

Ω（取整数），多用表的内电阻对

（选填“E”、“r”或“E和r”）的测量结果有影响．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm．现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1=10.0cm时将开关K关闭．已知大气压强p0=75.0cmHg．（i）求放出部分水银后A侧空气柱的长度；（ii）此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度．参考答案：解：（i）以cmHg为压强单位．设A侧空气柱长度l=10.0cm时压强为p，当两侧的水银面的高度差为h1=10.0cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1，由玻意耳定律，有：pl=p1l1①由力学平衡条件，有：p=p0+h

②打开开关放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随着减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止，由力学平衡条件，有：p1=p0﹣h1③联立①②③，并代入题目数据，有：l1=12cm

④（ii）当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为P2，由玻意耳定律，有：pl=p2l2⑤由力学平衡条件有：p2=p0⑥联立②⑤⑥式，并代入题目数据，有：l2=10.4cm

⑦设注入水银在管内的长度为△h，依题意，有：△h=2（l1﹣l2）+h1⑧联立④⑦⑧式，并代入题目数据，有：△h=13.2cm答：（i）放出部分水银后A侧空气柱的长度为12cm；（ii）注入的水银在管内的长度为13.2cm．【考点】理想气体的状态方程．【分析】（i）在同一段水银柱中，同一高度压强相等；先计算出A侧气体的初状态气压和末状态气压，然后根据玻意耳定律列式求解；（ii）两侧水银面等高后，根据玻意耳定律求解气体的体积；比较两个状态，结合几何关系得到第二次注入的水银柱的长度．17.如图甲所示，竖直放置的金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中轴线，粒子源P可以连续地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计)，粒子在A、B间被加速后，再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出．已知金属板A、B间的电压UAB=U0，金属板C、D长度为L，间距d=．两板之间的电压UCD随时间t变化的图象如图乙所示．在金属板C、D右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场分布在图示的半环形带中，该环形带的内、外圆心与金属板C、D的中心O点重合，内圆半径Rl=．磁感应强度B0=．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期(电场变化的周期T未知)，粒子重力不计．（1）求粒子离开偏转电场时，在垂直于板面方向偏移的最大距离；（2）若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出，求环形带磁场的最小宽度；参考答案：（１）设粒子进入偏转电场瞬间的速度为v0，对粒子加速过程由动能定理得

3分进入偏转电场后，加速度

1分设运动时间为t，则有

1分只有t=T/2时刻进入偏转电场的粒子，垂直于极板方向偏移的距离最大

3分18.如图所示，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，两轨道间的宽度L＝0.50m。平行轨道左端接一阻值R=0.50Ω的电阻。轨道处于磁感应强度大小B＝0.40T，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一导体棒ab垂直于轨道放置。导体棒在垂直导体棒且水平向右的外力F作用下向右匀速运动，速度大小v=5.0m/s，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直。不计轨道和导体棒的电阻，不计空气阻力。求（1）通