2021年北京一零第九中学高三物理联考试卷含解析

2021年北京一零第九中学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.如图所示，a、b、c三个线圈是同心圆，b线圈上连接有直流电源E和电键K，则下列说法正确的是（）A．在K闭合的一瞬间，线圈a中有逆时针方向的瞬时电流，有收缩趋势B．在K闭合的一瞬间，线圈c中有顺时针方向的瞬时电流，有收缩趋势C．在K闭合电路稳定后，再断开K的一瞬间，线圈c中有感应电流，线圈a中没有感应电流D．在K闭合的一瞬间，线圈b中有感应电动势；在K闭合电路稳定后，再断开K的一瞬间，线圈b中仍然有感应电动势参考答案：D【考点】楞次定律．【分析】明确电源方向，从而判断电流方向；再根据开关通断时电流的方向分析磁场的方向；再根据楞次定律可明确瞬时电流和线圈的趋势；注意不论开关通断，导线中均有感应电动势产生．【解答】解：A、K闭合时线圈b中顺时针的电流，根据右手定则可知内部有向里增大的磁场，则a线圈产生阻碍原磁通量变化的电流；根据楞次定律可知，电流方向为逆时针，线圈受到向外的安培力，故有扩张的趋势；故A错误；B、根据楞次定律可知，c中感应电流为逆时针且有收缩的趋势；故B错误；C、在K闭合电路稳定后，再断开K的一瞬间，两线圈中均有磁通量的变化，故线圈中均有感应电流；故C错误；D、在K闭合的一瞬间，线圈b中有感应电动势；在K闭合电路稳定后，再断开K的一瞬间，线圈b中仍然有感应电动势；故D正确；故选：D．2.（多选）劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示．置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是()A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRfB．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比C．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为∶1D．不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器也能用于α粒子(含两个质子，两个中子)加速参考答案：AC3.（多选）2012年6月18日神,神州九号飞船与天官一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是

A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B.如不加干预，在运行一段时间后，天官一号的动能可能会增加

C.如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D.航天员在天宫一号中处于先重状态，说明航天员不受地球引力作用参考答案：BC4.如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率V1匀速向右运动．一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2（V2＞V1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端．就上述过程，下列判断正确的有（）A．滑块返回传送带右端时的速率为V2B．此过程中传送带对滑块做功为mv22﹣mv12C．此过程中电动机做功为2mv12D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m（v1+v2）2参考答案：D【考点】功能关系；动能定理的应用．【分析】物体由于惯性冲上皮带后，受到向左的滑动摩擦力，减速向右滑行，之后依然受到向左的滑动摩擦力，会继续向左加速，然后根据v1小于v2的情况分析．根据动能定理得全过程传送带对物块做的总功．根据能量守恒找出各种形式能量的关系．【解答】解：A：由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，由于v1＜v2，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有v′2=v1；故A错误；B：此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理W′=△EK得：W=△EK=mv12﹣mv22，故B错误；D：设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则：x1=t1=t1摩擦力对滑块做功：W1=fx1=ft1①又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即：W1=mv22②该过程中传送带的位移：x2=v1t1摩擦力对滑块做功：W2=fx2=fv1t1=fv1=2fx③将①②代入③得：W2=mv1v2设滑块向右运动的时间t2，位移为x3，则：x3=t2摩擦力对滑块做功：W3=fx3=mv12该过程中传送带的位移：x4=v1t2=2x3滑块相对传送带的总位移：x相=x1+x2+x4﹣x3=x1+x2+x3滑动摩擦力对系统做功：W总=fx相对=W1+W2+W3=m（v1+v2）2滑块与传送带间摩擦产生的热量大小等于通过滑动摩擦力对系统做功，Q=W总=f?x相=m（v1+v2）2，故D正确；C：全过程中，电动机对皮带做的功与滑块动能的减小量等于滑块与传送带间摩擦产生的热量，即Q=W+mv22﹣mv12整理得：W=Q﹣mv22+mv12=mv12+mv1v2，故C错误．故选：D．35、【物理——3—5模块】

⑴(5分)下列说法正确的是A．卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子的核式结构B．康普顿发现了电子C．人类认识原子核的复杂结构是从天然放射现象开始的D．β射线是原子核外的电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力E．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子动能增大，总能量增大F．在光电效应的实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也增大参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图l所示。现给盒子一初速度v0，此后，盒子运动的v一t图像呈周期性变化，如图2所示。则盒内物体的质量为

。参考答案：M7.实验证明：通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B＝kI/r，式中常量k＞0，I为电流强度，r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方，有一矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根轻质绝缘细线静止地悬挂着，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0=3N；当MN通以强度为I1=1A电流时，两细线内的张力均减小为T1=2N；当MN内电流强度大小变为I2时，两细线内的张力均增大为T2=4N。则电流I2的大小为

A；当MN内的电流强度为I3=3A时两细线恰好同时断裂，则在此断裂的瞬间线圈的加速度大小为

g。(g为重力加速度)。参考答案：8.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波的传播速度v＝2m/s，则：

①从这一时刻起x＝4m处质点的振动方程是y＝

cm；

②从这一时刻起x＝5m处质点在4.5s内通过的路程s＝

cm。参考答案：①（2分）；②459.（1）如图所示，质量为m的小铁块A以水平速度v0冲上质量为M、长为L、置于光滑水平面C上的木板B，正好不从木板上掉下.已知A、B间的动摩擦因数为μ，此时长木板对地位移为s，则这一过程中木板增加的动能

；小铁块减少的动能

；系统产生的热量

（2）一个电量为q=+10—5C的电荷从电场中的A点移动B点，克服电场力做功0。006J，则A、B两点的电势差为

V，若选A点电势能为零，则B点电势为_________V，电荷在B点电势能为_________J（3）质量为2t的货车在水平路面上以额定功率2×105W启动，阻力为车重的0.1倍，由静止开始行驶100m完成启动达到最大速度，则该汽车行驶的最大速度为

,启动时间为

（4）①在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是

②在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g＝9.80m/s2.那么：i）纸带的________端(选填“左”或“右”)与重物相连；ii）根据图上所得的数据，应取图中O点和________点来验证机械能守恒定律参考答案：(1)、、(2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s(4)

（1）根据动能定理，对A、B单独分析，再对系统分析即可解答。（2）,克服电场力做功，即电场力做负功，代入已知数据即可解答。（3），代入已知数据即可解答。（4）正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所测数据，如何测量计算，会起到事半功倍的效果．重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，根据这个关系判断那一端连接重物．验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．10.（4分）有一束射线进入匀强磁场中，a、b、c分别表示组成射线的三种粒子流在磁场里的轨迹，如图所示．已知磁场方向与速度方向垂直并指向纸内，从这些粒子流的偏转情况可知，可能是粒子的轨迹是_______；可能是光子的轨迹是______。参考答案：

a；b11.如图所示，物理兴趣小组用如图测物块A与桌面间动摩擦因数μ，按图连接好装置，托住A，绳恰绷直．由P点静止释放，B落地后不反弹，最终m停在Q点．测出B下落高度h，和PQ间距离s．已知A．B质量均为m，则μ=

，若考虑定滑轮的转动的动能，测量值____真实值．（选填偏大、不变、偏小）参考答案：；偏大【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落过程中，对整体受力分析，根据动能定理求得落地的速度，B落地后，对A受力分析，根据动能定理，即可求得摩擦因数；由于在运动过程中有空气阻力，即可判断【解答】解：在B落地瞬间前，在整个过程中根据动能定理可知B落地后，对A有动能定理可知联立解得μ=由于在下落过程中没有考虑空气阻力，故测量值比真实值偏大故答案为：；偏大12.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度

m/s。(g取10m/s2)参考答案：

0.3

s;

1.513.如右图所示，一个活塞将绝热容器分成A、B两部分，用控制栓K固定活塞。保持A体积不变，给电热丝通电，则此过程中气体A的内能

，温度

；拔出控制栓K，活塞将向右移动压缩气体B，则气体B的内能

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）小叶同学利用图甲装置来探究加速度与质量之间的定性关系．根据图片信息，他安装仪器后，准备开始测量实验数据时的状态如图甲所示，从图片上看，你觉得他在开始正确测量前必须得修正哪几方面的问题？（请写出三点）长木板的右端没被垫高，说明没有平衡摩擦力；小车和打点计时器的距离太远了，细线没套在定滑轮的轮槽上，以致拉线未能与板面平行．（2）修正后，小叶同学就开始实验测量，如图乙所示．他所接的打点计时器的电源档位如图示，则他所选的打点计时器是哪种常用的打点计时器？电磁打点计时器参考答案：解：（1）长木板的右端没被垫高，说明没有平衡摩擦力；小车和打点计时器的距离太远了，细线没套在定滑轮的轮槽上，以致拉线未能与板面平行；（2）电磁打点计时器使用4﹣6V交流电压，电火花打点计时器直接接在220V交流电压上，所以他所选的打点计时器是电磁打点计时器．故答案为：（1）长木板的右端没被垫高，说明没有平衡摩擦力；小车和打点计时器的距离太远了，细线没套在定滑轮的轮槽上，以致拉线未能与板面平行；（2）电磁打点计时器15.（6分）某同学在测定匀变速直线运动加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个打点作为一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5。由于不小心，纸带被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答。(填字母)

(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带中A上撕下的那段应该是

。

(2)打A纸带时，物体的加速度大小是

m/s2。参考答案：

C

0.6四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入圆形导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C。（不计空气阻力），试求：(1)物体在A点时弹簧的弹性势能Ep。(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的热量Q。参考答案：17.在光滑绝缘的水平面上，存在平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E，水平面上放置两个静止，且均可看做质点的小球A和B，两小球质量均为m，A球带电荷量为+Q，B球不带电，A、B连线与电场线平行，开始时两球相距L，在电场力作用下A球与B球发生对心弹性碰撞，设碰撞过程中，A、B两球间无电量转移．（1）第一次碰撞结束瞬间A、B两球的速度各为多大？（2）从开始到即将发生第二次碰到这段过程中电场力做了多少功？（3）从开始即将发生第二次碰撞这段过程中，若要求A在运动过程中对桌面始终无压力且刚好不离开水平桌面（v=0时刻除外），可以在水平面内加一与电场正交的磁场，请写出磁场B与时间t的函数关系．参考答案：解（1）A球的加速度，碰前A的速度，碰前B的速度vB1=0．

设碰后A、B球速度分别为v'A1、v'B1，两球发生碰撞时，由动量守恒和能量守恒定律有：

mvA1=mv′A1+mv′B1

所以A与B碰撞后交换速度：v'A1=0，（2）设A球开始运动时为计时零点，即t=0，A、B球发生第一次、第二次的碰撞时刻分别为t1、t2

对A球由匀变速度公式有：

第一次碰后，经t2﹣t1时间A、B两球发生第二次碰撞，设碰前瞬间A、B两球速度分别为vA2和vB2由位移关系有：

解得：t2=3t1=3

vB2=v'B1=由功能关系可得：W电=[另解：两个过程A球发生的位移分别为x1、x2，x1=L，由匀变规律推论x2=4L，根据电场力做功公式有W=QE（x1+x2）=5QEL]（3）对A球在竖直方向上由平衡条件得：

从A开始运动到发生第一次碰撞：

（）

从第一次碰撞到发生第二次碰撞：

（）答：（1）第一次碰撞结束瞬间A、B两球的速度各为0、．（2）从开始到即将发生第二次碰到这段过程中电场力做了5QEL的功．（3）若要求