2021-2022学年山东省泰安市新泰新汶中学高三物理联考试题含解析

2021-2022学年山东省泰安市新泰新汶中学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）如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点。a、b两粒子的质量之比为（）A．1：2

B．2：1

C．3：4

D．4：3参考答案：B2.（多选）土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，都沿近似为圆周的轨道绕土星运动，其参数如表：两卫星相比，土卫十（

）A．受土星的万有引力较大

B．绕土星做圆周运动的周期较大C．绕土星做圆周运动的向心加速度较大

D．动能较大

卫星半径(m)卫星质量(kg)轨道半径(m)土卫十8.90×1042.01×10181.51×1018土卫十一5.70×1045.60×10171.51×103

参考答案：AD3.（单选题）如右图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑．关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式．要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进行复杂的计算，而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性．根据你的判断，下列表达式中可能正确的是()参考答案：D4.如图所示，在水平面上有一个质量为m的小物块，在某时刻给它一个初速度，使其沿水平面做匀减速直线运动，其依次经过A、B、C三点，最终停在O点．A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、t2、t3．则下列结论正确的是（）A．== B．==C．＜＜ D．＜＜参考答案：B【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】反过来看，小球从0开始做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式可判断各项是否正确．【解答】解：反过来看，小球从0开始做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式可知，x=，则a=，故位移与时间平方的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，所以．故选：B．5.（多选）在物理发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(

)A．伽利略发现了行星运动的规律

B．密立根测定电子电荷量C．牛顿通过实验测出了引力常量 D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电.（结果均保留两位小数）①相邻两计数点间的时间间隔是

ｓ，打点计时器打“2”时,小车的速度v2=

m/s.②小车的加速度大小为________m/s2（要求用逐差法求加速度）③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是

cm参考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

7.一列有8节车厢的动车组列车，沿列车前进方向看，每两节车厢中有一节自带动力的车厢（动车）和一节不带动力的车厢（拖车）．该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时，设每节动车的动力装置均提供大小为F的牵引力，每节车厢所受的阻力均为f，每节车厢总质量均为m，则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为

．参考答案：0【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得加速度；再以前4节车厢为研究对象求解第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小．【解答】解：整体受到的牵引力为4F，阻力为8f，根据牛顿第二定律可得加速度为：a=；设第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为T，以前面4节车厢为研究对象，根据牛顿第二定律可得：2F﹣4f﹣T=4ma，即：2F﹣4f﹣T=4m×，解得T=0，故答案为：08.（4分）在物理学中，我们常用比值法来定义物理量，用此方法反映的是物质或运动的某一属性，与定义式中的各物理量无关，例如电阻R＝。请你根据已经学过的中学物理知识再写出两个用比值法定义的物理量：________、________。参考答案：E=；UAB=

9.已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的速度为__________，地球的质量为___________．参考答案：，

10.如图,a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m.一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点.则波的频率是____Hz,在t=5s时质点c向____(填“上”“下”“左”或“右”)运动.参考答案：

(1).0.25

(2).上t=3s时a第一次到达最高点，，T=4s；；根据，，波传到C点后，C振动了2s，即半个周期，所以5s时C经平衡位置向上运动。【名师点睛】由题“在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点”可确定出该波的周期和频率．根据a与c间的距离，求出波从a传到d的时间．根据时间t=5s与周期的关系，分析质点c的状态。11.用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为θ的光滑斜面上运动，如改变拉力F的大小，物体的加速度随外力F变化的图象如图所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根据图象中所提供的信息计算出物体的质量为3kg；斜面的倾角为30°．参考答案：考点：加速度与力、质量的关系式．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律求出物体加速度与外力F的关系式，结合图线的斜率和截距求出物体的质量和斜面的倾角．解答：解：由受力分析及牛顿第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ则由图象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又图线的斜率k==则m=3kg故答案为：3，30°．点评：解决本题的关键通过牛顿第二定律求出加速度的表达式，结合图线的斜率和截距进行求解．12.如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为__________，在第n个电场区域中所经历的时间为________。参考答案：，13.完全相同的三块木块并排的固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入。若子弹在木块中做匀减速运动，穿透第三块木块的速度恰好为零，则子弹依次射入每块时的速度比为

，穿过每块木块所用的时间之比为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标卡尺来测量工件的直径，如图所示.该工件的直径为____________厘米

参考答案：1.340cm

15.（1）小翔利用如图甲所示的装置，探究弹簧力F与伸长量△l的关系，由实验绘出F与△l的关系图如图乙所示，则该弹簧的劲度系数为125N/m．（2）某学生用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”．用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：如图丙，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧称相应的读数．图丁中B弹簧称的读数为4.38N；该生在坐标纸上画出两弹簧拉力F1、F2的大小的大小和方向，以及由钩码的重量画出钩码对弹簧的拉力F的大小和方向，如图戊所示，请在图戊中作出F1、F2的合力F′，观察比较F和F′，得出结论．参考答案：考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题．分析：（1）根据图线的斜率求出弹簧的劲度系数．（2）根据弹簧秤的最小刻度，读出弹簧秤B的读数．根据平行四边形定则作出合力的大小，得出实验的结论．解答：解：（1）图线的斜率表示劲度系数，则k=．（2）弹簧秤的最小分度为0.1N，图中B的弹簧秤示数为4.38N．根据平行四边形定则，作出合力的大小和方向如图所示，可知在误差允许的范围内，合力和分力遵循平行四边形定则．故答案为：（1）125，（2）4.38，如图所示．点评：本题属于对实验原理的直接考查，应准确掌握实验的目的及实验原理分析需要记录的内容，在学习绝不能死记硬背．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内，导轨间距为l，b、c两点间接一阻值为R的电阻。ef是一水平放置的导体杆，其质量为m、有效电阻值为R，杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为的匀加速运动，上升了h高度，这一过程中bc间电阻R产生的焦耳热为Q，g为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求：⑴导体杆上升到h过程中通过杆的电量；⑵导体杆上升到h时所受拉力F的大小；⑶导体杆上升到h过程中拉力做的功。参考答案：（1）感应电量

根据闭合电路的欧姆定律

根据电磁感应定律，得

（2）设ef上升到h时，速度为v1、拉力为F，根据运动学公式，得

根据牛顿第二定律，得

根据闭合电路的欧姆定律，得

综上三式，得

（3）由功能关系，得

17.如图直流电源的路端电压U＝182V，金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它们分别和变阻器上触点a、b、c、d连接。ab、bc、cd段电阻之比为1∶2∶3。孔O1正对B和E，孔O2正对D和G，边缘F、H正对。一个电子以初速度m/s沿AB方向从A点进入电场，恰好穿过孔O1和O2后，从H点离开电场。金属板间的距离L1＝2cm，L2＝4cm，L3＝6cm。电子质量kg，电荷量C。正对的两平行板间可视为匀强电场，求：

(1)各相对两板间的电场强度；(2)电子离开H点时的动能；(3)四块金属板的总长度(AB＋CD＋EF＋GH)。参考答案：(1)三对正对极板间电压之比U1∶U2∶U3＝Rab∶Rbc∶Rcd＝1∶2∶3---------------1′板间距离之比L1∶L2∶L3＝1∶2∶3故三个电场场强相等E＝＝1516.67N/C---------------------------2′-(2)根据动能定理qU＝mev2－mev

--------------------------2′电子离开H点时的动能Ek＝mev＋qU＝3.64×10－17J------------------------2′(3)由于板间场强相等，则电子在竖直方向所受电场力不变，加速度恒定，可知电子做类平抛运动：竖直方向：L1＋L2＋L3＝·t2

----------------------------------2′水平方向：x＝v0t

-------------------------------------1′消去t解得x＝0.12m-----------------------------------------2′四块金属板的总长度AB＋CD＋EF＋GH＝2x＝0.24m------------------------2′-18.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：解：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据L=a0t02解得：a0=（2）对物体进行受力分析得：F0﹣μmg=ma解得：μ==0.5（3）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点经历了在F和f共同作用下的匀加速运动和只在f作用下的匀减速运动．匀加速运动加速度的大小：F﹣f=ma1匀减速运动加速度的大小：f=ma