湖南省娄底市沙塘中学2021年高三物理联考试卷含解析

湖南省娄底市沙塘中学2021年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.将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带正电，下板接地．三个微粒分别落在图中A、B、C三点，不计其重力作用，则A．三个微粒在电场中运动时间相等

B．三个的带电量相同

C．三个微粒所受电场力的大小关系是FA<FB<FCD．三个微粒到达下板时的动能关系是EkC>EkB>EkA参考答案：CD2.一个静止的质点，在0～4s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图9所示，则质点在

()

A．第2s末速度改变方向B．第2s末位移改变方向C．第4s末质点位移最大D．第4s末运动速度为零参考答案：CD3.下列说法中正确的是A.关于核反应方程，此反应为裂变反应，X粒子是质子B.a射线比γ射线贯穿能力较强，电离能力则较弱C.在光电效应现象中，光电子的最大初动能随照射光的强度增大而增大D.当温度升高或压强增大或发生化学反应时，原子核的半衰期不会改变参考答案：D4.（多选）如图所示，质量为2kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为x=t2+t，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，取g=10m/s2，以下结论正确的是（）A．匀变速直线运动的初速度为1m/sB．物体的位移为12m时速度为7m/sC．水平恒力F的大小为4ND．水平恒力F的大小为12N参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据物体做匀变速直线运动的位移时间公式得出物体的初速度和加速度，结合牛顿第二定律求出水平恒力．根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体位移为12m时的速度．解答：解：A、根据=t2+t，知v0=1m/s，a=2m/s2．故A正确．B、根据得，m/s=7m/s．故B正确．C、根据牛顿第二定律得，F﹣μmg=ma，解得F=ma+μmg=12N．故C错误，D正确．故选ABD．点评：本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是前后联系的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力．5.一个物体在几个力的作用下处于静止状态．如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这过程中其余各力均不变，那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】据题，物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，其中的一个力与其他各力的合力大小相等、方向相反．当保持这个力方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小，分析物体的合力如何变化，确定物体的加速度如何变化，分析物体的运动情况，判断速度的变化情况，再选择图象．【解答】解：依题，原来物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，使其中的一个力保持方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，物体的合力从开始逐渐增大，又逐渐减小恢复到零，物体的加速度先增大后减小，物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动．根据速度图象的斜率等于加速度可知，速度图象的斜率先增大后减小，所以图象D正确．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用细绳系一小球，在竖直平面内做圆周运动，已知小球的质量为1kg，圆周运动半径为1m，到达最高点时，细绳拉力恰为零，取g=10m/s2，则从最高点到最低点的过程中，小球受到合外力的冲量的大小为

参考答案：7.如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻Rg=500Ω，满刻度电流为Ig=1mA的毫安表，现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=__________Ω，R2=__________Ω参考答案：9500

9由串联电路的特点可得,.8.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球卫星离地面的高度等于地球半径，则它绕地球运行的速率大约为4km/s．若地球表面的重力加速度为10m/s2，该人造地球卫星绕地球运行的向心加速度2.5m/s2．参考答案：解：（1）人造地球卫星在圆形轨道上运行时，由万有引力提供向心力，则有：

G=m解得，v==对于地球的第一宇宙速度，即为：v1=所以v=v1=4km/s（2）对人造地球卫星，根据牛顿第二定律得：

ma=G，得加速度为a==又mg=G联立是两式得a===2.5m/s2故答案为：4，2.5．9.（5分）从地面上以初速度竖直上抛一物体，相隔时间后又以初速度从地面上竖直上抛另一物体，要使、能在空中相遇，则应满足的条件是

。参考答案：解析：在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的图像，如图所示。要A、B在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等，即要求图线必须相交，据此可从图中很快看出：物体最早抛出时的临界情形是物体落地时恰好与相遇；物体最迟抛出时的临界情形是物体抛出时恰好与相遇。故要使能在空中相遇，应满足的条件为：。10.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰811.（选修3-4）（6分）根据麦克斯韦电磁场理论，如果在空间某区域有周期性变化的电场，这个变化的电场就会在周围产生

．不同波段的电磁波具有不同的特性，如红外线具有明显的

效应，紫外线具有较强的

效应．参考答案：答案：周期性变化的磁场（2分）

热（2分）

荧光（2分）12.如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面从左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为

；入射初速度v的大小为

．参考答案：a=gsinθ,v0=a 13.一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要的时间

。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出。已知一根伞绳能承重2000N，伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为37°，飞机的质量约为8吨。忽略其他因素，仅考虑当飞机处于平衡时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于(图中只画出了2根伞绳，sin370=0.6,cos370=0.8)()A．25

B．50C．75

D．100参考答案：B15.验证机械能守恒定律的实验中：质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），长度单位cm，那么打点计时器打下记数点B时，物体的速度vB=_________m/s；从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=_____J，此过程中物体动能的增加量△Ek=___________J（g取9.8m/s2，所有结果保留两位有效数字.）；通过计算，数值上△Ep_______△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为____________________________；最后得出实验的结论是_______________________________________．参考答案：6．vB=_0.98m/s，△Ep=0.49J，△Ek=0.48J，△Ep>△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力；最后得出实验的结论是：在实验误差允许的范围内机械能守恒试题分析：B点速度用平均速度求解，,从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是,从起点O到打下记数点B的过程中物体动能的增加量，△Ep>△Ek，这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力；最后得出实验的结论是：在实验误差允许的范围内机械能守恒考点：验证机械能守恒定律。【解析】四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一倾斜的传送带倾角=37o，始终以=12m/s的恒定速度顺时针转动，传送带两端点P、Q间的距离=2m，；紧靠Q点右侧有一水平面长=2m，水平面右端与一光滑的半径=1.6m的竖直半圆轨道相切于M点，MN为竖直的直径。现有一质量=2.5kg的物块A以=10m/s的速度自P点沿传送带下滑，A与传送带间的动摩擦因数=0.75，到Q点后滑上水平面（不计拐弯处的能量损失），并与静止在水平面左端的质量=0.5kg的B物块相碰，碰后A、B粘在一起，A、B与水平面的摩擦系数相同均为，忽略物块的大小。已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：（1）A滑上传送带时的加速度和到达Q点时的速度（2）若AB恰能通过半圆轨道的最高点N，求（3）要使AB能沿半圆轨道运动到N点，且从N点抛出后能落到传送带上，则应满足什么条件？参考答案：解：（1）A刚上传送带时受力分析如图，由牛顿第二定律得：Mgsin+Mgcos=Ma

2分解得：a=12m/s2

1分设A能达到传送带的速度，由v2-v02=2as得

1分运动的位移s=22

1分则到达Q点前A已和传送带共速由于Mgsinθ=μMgcosθ所以A先加速后匀速，到Q点的速度为v=12m/s

1分（2）设AB碰后的共同速度为v1，由动量守恒定律得：

Mv=(M+m)v1

2分解得：v1=10m/s

AB在最高点时速度为v3有：

1分

设AB在M点速度为v2，由机械能守恒得：

1分在水平面上由动能定理得：

1分解得：μ2=0.5

1分（3）①若以v3由N点抛出，则有：

1分

1分则要使AB能沿半圆轨道运动到N点，并能落在传动带上，则μ2≥0.5②若AB恰能落在P点，则有：

1分

1分由和联立可得：μ2=0.09综上所述，μ2应满足：0.09≤μ2≤0.5

2分17.如图所示，水平导轨间距为0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=lkg，电阻，与导轨接触良好；电源电动势E=10V，内阻，电阻R；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成=530角；ab与导轨间动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g=10m／S2，ab处于静止状态。已知sin530=0.8，cos530=0.6。求：

（1）通过ab的电流大小和方向。（2）ab受到的安培力大小。

（3）重物重力G的取值范围。参考答案：18.（12分）一辆汽车通过如图所示中的细绳提起井中质量为m的物体，开始时，车在A点，绳子已经拉紧且是竖直，左侧绳长为H.提升时，车加速向左运动，沿水平方向从A经过B驶向C.设A到B的距离也为H，车过B点时的速度为v.求在车由A移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体做的功.设绳和滑轮的质量及摩擦不计，滑轮尺寸不计。参考答案：本题中