2022年安徽省安庆市水吼高级职业中学高三物理联考试卷含解析

2022年安徽省安庆市水吼高级职业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.重为m1的光滑球放在光滑墙脚下，球的右侧跟一个重为m2的光滑斜面体相接触，如图所示，一个向左的水平力F作用在斜面体上，使球与斜面体都处于静止，且球与竖直墙和水平地面继续接触，则m1、m2受外力的个数可能为（

）A.3个，4个B.3个，3个C.4个，5个D.4个，4个参考答案：AD由题意知，m2一定受4个力的作用：重力、地面支持力、m1的压力和F；当F较小时，m1、m2之间的作用力在竖直方向的分力小于m1的重力，m1受4个力作用：重力、地面支持力、m1的支持力和墙面向右的弹力；当F较大时，m1、m2之间的作用力在竖直方向的分力大于或等于m1的重力时，m1受3个力作用：重力、m1的支持力和墙面向右的弹力。故选项AD正确。2.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态，则（

）A.绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力B.绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力C.m受到水平面的静摩擦力大小为零D.m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左参考答案：D试题分析：设绳OA对M的拉力和绳OB对M的拉力分别为F1和F2．对结点O受力分析如下图：把F1和F2分别分解到水平方向和竖直方向．沿水平方向列方程：F1cos30°=F2cos60°…①沿竖直方向列方程：F1sin30°+F2sin60°=Mg…②由①②联立得：OA绳的拉力．OB绳的拉力，所以F1＜F2，绳OA对M的拉力大小小于绳OB对M的拉力，故AB错误．对m受力分析如下图：由于F1＜F2，m有向右运动的趋势，所以桌面对m有水平向左的静摩擦力．选项D正确，C错误；故选D．考点：物体的平衡【名师点睛】本题解答时，要注意研究对象选取，采用隔离法研究比较简便．要分别分析受力情况，运用平衡条件研究。3.如图所示，闭合电键S，电压表的示数为U，电流表的示数为I，现向左调节滑动变阻器R的触头P，电压表V的示数改变量的大小为ΔU，电流表的示数改变量大小为ΔI，则下列说法正确的是（

）

A．变大B．变大C．电阻R1的功率变大D．电源的总功率变大参考答案：AC4.下列说法正确的是_______（填写选项前的字母代号）（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．物体吸收热量，其温度不一定升高

B．热量只能从高温物体向低温物体传递C．做功和热传递是改变物体内能的两种方式

D．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

E．第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律参考答案：5.如图表示一个弹簧振子作受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系，由此可知（

）

A．振子振动频率为f2时，它处于共振状态B．驱动力的频率为f3时，振子振动的频率为f2C．假如撤去驱动力让振子作自由振动，它的频率为f3D．振子作自由振动时，频率可以为f1、f2、f3ks5u参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2）.(6分)某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”．如图所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v.已知小车质量为200g.A．某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图甲所示，速度v随位移s变化规律如图乙所示，数据如表格．利用所得的F－s图象，求出s＝0.30m到0.52m过程中变力F做功W＝________J，此过程动能的变化ΔEk＝________J(保留2位有效数字)．

B．指出下列情况可减小实验误差的操作是________．(填选项前的字母，可能不止一个选项)A．使拉力F要远小于小车的重力B．实验时要先平衡摩擦力C．要使细绳与滑板表面平行参考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效数字)．___BC__7.“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：（1）

某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。①实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；②实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；

②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。参考答案：)(1)①正确（2分）；②不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②变大

8.如图所示，一正方形导线框边长为，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度为d，且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框的速度为__________。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为__________。（已知重力加速度为g）参考答案：

试题分析：由于线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，则，其中,代入解得：v=。因为线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，同理可求得此时线框的速度仍为v,线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量，即Q=.考点：平衡状态及电磁感应现象；能量守恒定律。9.如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动，ab边长为L1，bc边长为L2．若导线中通以沿abcd方向的电流I，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ，则磁场的磁感应强度至少为，此时方向为沿ba方向．参考答案：考点：安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．分析：先对导体棒受力分析，根据平衡条件并结合合成法得到安培力的最小值；然后结合安培力公式FA=BIL和左手定则分析．解答：解：对导体棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如图所示：根据平衡条件，当安培力与ab边垂直向上时，安培力最小，为：FA=mgsinθ故磁感应强度为：B=sinθ根据左手定则，磁感线方向沿悬线向上故答案为：，沿ba方向点评：本题关键是先根据平衡条件确定安培力的最小值，然后结合左手定则分析磁感线的方向，基础题．10.某人站在高楼的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子，不考虑空气阻力，g取，则石子抛出后通过抛出点下方20m处所需的时间为________________s。参考答案：11.（4分）如图所示当绳和杆之间的夹角为θ时A沿杆下滑的速度是V、此时B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或减速）。参考答案：减速12.（2）（6分）在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图，有一位同学保持小车质量不变的情况下，通过实验测量作出了图乙、丙两幅图。①A图线不通过坐标原点的原因是_______________________.②A图上部弯曲的原因是______________________________.③B图线在纵轴上有截距的原因是_______________________.参考答案：①没有平衡摩擦，或平衡摩擦不够

②砂和砂桶的总质量不满足远小于小车和砝码的总质量…③平衡摩擦力太过…13.（4分）如图所示，质量为的小球在半径为的半球形容器中从上部边缘由静止开始下滑，下滑到最低点时，对容器底的压力为，则在最低点时小球运动的速度大小为

，在下滑过程中克服摩擦力做的功为

。参考答案：

答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz．（1）实验中木板略微倾斜，这样做CD．A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，…；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第4次实验的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为2m/s．（3）若根据多次测量数据画出的W﹣v图象如图3所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是AB．A．W∝

B．W∝

C．W∝v2

D．W∝v3（4）如果W∝v2的猜想是正确的，则画出的W﹣v2图象应是过原点的一条直线．参考答案：考点：探究功与速度变化的关系．专题：实验题；动能定理的应用专题．分析：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功；纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动．（2）明确实验原理以及实验目的即可知了解具体的实验操作；纸带上点距均匀时，表示小车已经做匀速直线运动，据此可求出小车做匀速运动时的速度大小，即为最终小车获得的速度大小；（3）根据图象特点，利用数学知识可正确得出结论；（4）如果W∝v2的猜想是正确的，则W与v2成正比例关系．解答：解：（1）A、B：该实验中要使橡皮筋对小车所做功等于合外力对小车做的功，应当进行平衡摩擦力的操作，所以要将斜面倾斜，目的不是释放小车后，使小车能够匀加速下滑，也不是增大加速度，而是为了平衡摩擦力，故AB错误；C、实验中木板略微倾斜，来平衡摩擦力，使橡皮筋对小车所做的功等于合外力对小车做的功，方便研究，故C正确；D、小车先在橡皮条的拉力作用下做加速运动，当橡皮条松弛以后，小车受到的合外力为0，由于惯性，会继续匀速前进．故D正确．故选：CD．（2）由纸带后半部分两点间距离相同，可知小车开始做匀速运动，可求得：

v==m/s=2m/s故答案为：2．（3）根据图象结合数学知识可知，该图象应是y=xn（n=2，3，4）函数形式，故AB错误，CD正确．本题选不正确的，故选AB．（4）如果W∝v2的猜想是正确的，根据图象结合数学知识可知，画出的W﹣v2图象应是过原点的一条直线．故答案为：（1）CD；（2）2；（3）AB；（4）过原点的一条直线点评：本题关键要明确该实验的实验原理、实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理；数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题．15.用图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为50Hz，得到如图乙所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm，点A、C间的距离为s1=8.36cm，点C、E间的距离为s2=9.88cm，g取9.8m/s2，测得重物的质量为1kg．（1）下列做法正确的有．A．图甲中两限位孔必须在同一竖直线上B．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直C．实验时，先放手松开纸带，再接通打点计时器电源D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置（2）选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒．重物减少的重力势能是J，打下C点时重物的速度是m/s．（结果保留三位有效数字）（3）继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离s，以为纵轴、以s为横轴画出的图象，应是图丙中的．（4）实验中，重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，写出一条产生这一现象的原因

参考答案：

考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题．分析：（1）了解实验中的注意事项后分析解答．（2）重物减少的重力势能为mgh，根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可以求出打下记数点C时的速度大小；（3）由于空气阻力和摩擦力阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能．解答：解：（1）A、为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，A正确．B、为了保证纸带在竖直方向做自由落体，实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，B正确．C、实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故C错误．D、为了减小测量数据h的相对误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，D错误．故选：AB．（2）重物减少的重力势能为：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10﹣2m≈0.27Jvc==2.28m/s（3）他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图象，根据可知，应为过原点的直线，C正确、ABD错误．故选：C（4）由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，这里的阻力主要来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力．故答案为：（1）AB；（2）2.68（2.67～2.69都算对），2.28；（3）C；（4）重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间的摩擦阻力点评：本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，以及有关误差分析，要学会根据可能产生误差的原因进行分析．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节．下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内．一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出．今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F．改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得△F-L的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2），试求：

（1）某一次调节后D点离地高度为0.8m．小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，小球通过D点时的速度大小

（2）小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小参考答案：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动x=vDt联立解得vD=6m/s（2）设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒得：在A点：在D点：由以上三式得：图象的截距为12=6mg，当L=0.5m时，力的差值△F=17N联立解得：m=0.2kg，r=0.4m17.表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动自行车满载情况下在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度．额定车速整车质量载重额定输出功率电动机额定工作电压和电流18km/h40kg80kg180W36V/6A请参考表中数据，完成下列问题（g取10m/s2）：（1）此电动机的电阻是多少？正常工作时，电动机的效率是多少？（2）在水平平直道路上行驶过程中电动自行车受阻力是车重（包括载重）的k倍，试计算k的大小．（3）仍在上述道路上行驶，若电动自行车满载时以额定功率行驶，当车速为2m/s时的加速度为多少？参考答案：考点： 功率、平均功率和瞬时功率．专题： 功率的计算专题．分析： （1）从表中可知，输出功率和输入功率，进而求得额外功率，得到内阻和效率．（2）当牵引力等于阻力时，速度达到最大，根据输出功率通过P额=fvm=k（M+m）gvm求出k的大小．（3）根据输出功率和速度求出牵引力的大小，通过牛顿第二定律求出电动车的加速度．解答： 解：（1）从表中可知，输出功率P出=180W，输入功率P入=UI=36×6W=216W

P损=P入﹣P出=36W

r=1Ω

（2）P额=fυm=k（M+m）gυm

k=（3）由功率公式得：P额=Fυ由牛顿第二定律得：F﹣k（M+m）g=（M+m）a

解得：a=0.45m/s2答：（1）此电动机的电阻是1Ω，正常工作时电动机的效率，83.3%．（2）k的大小为0.03．（3）当车速为2m/s时的加速度为0.45m/s2．点评： 解决本题的关键知道电动机输入功率、输出功率和内部损坏的功率的关系，以及知道输出功率与牵引力和速度的关系．18.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C