2021-2022学年安徽省芜湖市第五十中学高三物理联考试卷含解析

2021-2022学年安徽省芜湖市第五十中学高三物理联考

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.(单选)如图所示，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放

一个质量m=1.0kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0m/s,方向相反的初速度，使A开

始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板。在小木块A做加速运动的时间

内，木板速度大小可能是(填选项前的编号)

A.1.8m/sB.2.4m/sC.2.8m/sD.3.0m/s

参考答案：

B

2.两个力的合力为5()N,其中一个力为3()N,那么另一个力的大小可能是

A.IONB.15NC.80ND.85N

参考答案：

C

3.如图7所示，在一匀强电场中，竖直面内有一正方形ABCD,CD边与水平面所成的角度

为45°,CD边长为l=lm,电势为=11V,%=6V,伺B=1V,ABCD内固定一个半径R=0.2m

的光滑绝缘圆管，圆管的最上端、最下端=最左端和最右端分别为E、F、G、H,在圆管

的底部有一质量m=lxl0-6kg,电荷量为q=-0xl°Yc的小球从F点以％=的

速度在圆管内做完整的圆周运动小球的半径忽略不计，在运动过程中小球带电量不变。取

g=10m/s2,以下说法正确的是

A

/E\

I)H>11

450/

国7

A.电场强度E=10V/m

B.小球在E点的速度为2m/s,且为圆周运动中的最小速度

C.小球在管中HE的中点时速度最小，且此时管壁对小球的作用力为零

D.以上说法都不对

参考答案：

D

因为DB中点电势为6V,与A点电势相等，所以电场方向水平向右，

苏-一八"、'，A错，qE=mg,所以等效重力场沿BC方向，E点速度不是最小，

轨迹EH的中点速度最小；B错，根据动能定理可算出EH中点的速度：

222-2当管壁没有作用力时的速度为

2

V,加天，V=^2gR=2j2m/$；因为乙＜/,所以里面的管壁对小球有作用

力，C错。所以答案选D。

4.放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B。A和B之间有一根处于压缩状态

的弹簧。A、B均处于静止状态，下列说法中正确的是

A.B受到向左的摩擦力

B.B对A的摩擦力向右

C.地面对A的摩擦力向右

D.地面对A没有摩擦力

参考答案:

D

5.（多选题）某发电机输出的交流电如图所示，经理想变压器升压后向远处输送，最后经

理想变压器降压后输送给用户.则下列说法正确的是（）

A.发电机输出交流电的有效值为500V

B.用户获得的交流电频率为50Hz

C.若增加用户用电负载的数量，输电线上损失的功率将增加

D.若增加升压变压器原线圈的匝数，输电线上损失的功率将减小

参考答案：

BC

【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；电功、电功率；正弦式电流的图象

和三角函数表达式.

【分析】根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的

表达式以及有效值等.同时由变压器电压与匝数成正比，电流与匝数成反比.

【解答】解：A、由图象可知交流电的最大值为Um=500V,因此其有效值为

%250加V

U=&，故A错误；

B、发电机的输出电压随时间变化的关系，由图可知，T=2xl0-2s,故f=T=50Hz,故B正

确；

C、若增加用户用电负载的数量，当总电阻减小时，电流增大，△P=FR知损失功率增

大，故C正确；

△P=年

D、增大升压变压器原线圈匝数，输出电压减小，损失的功率为0输，损失功

率增大，故D错误；

故选：BC

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹

簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这

时弹簧长度变为cm,此弹簧的劲度系数为N/m.

参考答案：

205000

7.一个静止的质点，在0〜4s时间内受到力F的作和｛

用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如T7\

0，i\।「

图所示，则质点在第2s末位移—方向（填不变，改CJ1

变），第4s末运动速度为—o

参考答案：

答案：不变，零

8.为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数N（设H

为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到

原长过程中，弹力所做的功为5’,于是他设计了下述实验：

第1步：如图所示，将弹簧的一端固定的竖直墙上，弹簧处于原长时另一端

位置A。现使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置B,松手后滑块在水平桌面上运动一段

距离，到达C位置时停止：

第2步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。

回答下列问题：

（1）你认为，该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号

表示）。

（2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数M的计算式：

「。

H

参考答案：

（1）AB间距离xl,BC间距离s,弹簧竖直悬挂时伸长的长度x2（3分）（2）

x；

2勺&

9.小球作直线运动时的频闪照片如图所示.已知频闪周期T=0.1s,小球相邻位

置间距（由照片中的刻度尺量得）分别为OA=6.51cm,AB=5.59cm,BCM.70

cm,CD=3.80cm,DE=2.89cm,EF=2.00cm.

小球在位置A时的速度大小vA=m/s,小球运动的加速度大小

a=m/s2.(结果保留一位小数。)

参考答案：

0.6m/s,0.9m/s2

1().图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电

导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用

部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧

边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细

沙、天平、米尺和若干轻质导线。

(1)在图中画线连接成实验电路图。

(2)完成下列主要实验步骤中的填空

①按图接线。

②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称

出细沙质量ml。

③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使

D；然后读出____________________，并用天平称出____________o

④用米尺测量_______________。

(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出

B=o

(4)判定磁感应强度方向的方法是：若,磁感应强度方向垂直纸面

向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。

参考答案:

11.（填空）一列简谐横波沿工轴正方向传播，周期为2s,t=0时刻的波形如图所示.该

列波的波速是m/s；质点a平衡位置的坐标Xa=2.5m.再经s它第一次经过平衡位

置向y轴正方向运动.

参考答案:

2,0.25s.

考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象..

分析：由图读出波长入，由波速公式v=T求波速.根据波的传播方向判断可知，图中

x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平

衡位置向y轴正方向运动.运用波形的平移法研究质点a第一次经过平衡位置向y轴正方

向运动的时间.

解答：解：由图读出波长入=4m,则波速

根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态

传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动.

2.5-2

则质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间t=―=s=0.25s.

故答案为：2,0.25s.

点评：本题采用波形的平移法求质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间，这

是常用的方法.

12.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A,变化过程如图所示，其中A

到B曲线为双曲线.图中Vo和Po为已知量.

（1）从状态A到B,气体经历的是等温（选填“等温”“等容”或“等压”）过程；

3

（2）从B到C的过程中，气体做功大小为—2PQVQ；

（3）从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为放热（选填“吸热”、“放

热”或“无吸放热”）.

参考答案：

pV

：解：(1)据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由T=c得知气体

的温度不变，即从状态A到B,气体经历的是等温过程.

(2)从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：

▲3

W=2x(po+2po)xVo=2poVo；

(3)气体从A经状态B,再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功

可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要

放热.

3

故答案为：①等温；②2poVo；③放热；

【解析】

13.一质点作匀变速直线运动，其速度表达式为〃=(5-4t)m/s,则此质点运动的加速度

a为m/s2,4s末的速度为m/s；t=s时物体的速度为

零，质点速度为零时的位移5=mo

参考答案：

-4-111.253.125

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.(单选)"探究动能定理”的实验装置如图所示.当小车在1条橡皮筋作用下弹出时，

橡皮筋对小车做的功记为W0.当用2条、3条、4条......完全相同的橡皮筋并在一起进行第

2次、第3次、第4次......实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0......每次实

验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出.关于该实验，下

列说法正确的是()

A.某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密、中间疏，出现

这种情况的原因，可能是木板倾角过大

B.当小车速度达到最大时，小车在两个铁钉的连线处

C.应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的最大速度

D.应选择纸带上第一点到最后一点的一段计算小车的最大速度

参考答案：

C

15.有一游标卡尺，游标尺上有20个等分刻度，用该卡尺测长度，如图所示工件的

长度为___mm。

345单位：cm

I»».»»«Iill111i»1I1I

IlllIIIlf''I

01020

参考答案：

29.70mm；

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象；如图，截面积为S的热杯盖扣在

水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300K,压强为大气压强Po。当封闭气体温度

上升至303K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部压强立即减

为Po,温度仍为303K。再经过一段时间，内部气体温度恢复到300K。整个过程中封闭气

体均可视为理想气体。求：

(i)当温度上升到303K且尚未放气时，封闭气体的压强；

(ii)当温度恢复到300K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力。

参考答案:

(i)l.OlPo;(ii)0.02Pos

试题分析：(i)气体进行等容变化，开始时，压强Po,温度M00K；当温度上升到

%=4

3O3K且尚未放气时，压强为P^,温度5=303K；根据44可得：

4=，品=1-0叫

(ii)当内部气体温度恢复到300K时，由等容变化方程可得：4<,

„T300„

解得t铲n福”面

当杯盖恰被顶起时有：率="♦形

若将杯盖提起时所需的最小力满足：心♦苧=空,k,

201

-aaO-O邓

解得：-10100产产

考点：理想气体的状态方程；等容变化.

17.“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步。已知

“嫦娥一号''绕月飞行轨道近似圆周，距月球表面的高度为H,飞行周期为T,月球的半径为

R,万有引力常量为G,假设宇航员在飞船上，飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲，在最

低点附近作半径为r的圆周运动，宇航员质量是m,飞船经过最低点时的速度是v,求：

(1)月球的质量M是多大？

(2)经过最低点时，座位对宇航员的作用力F是多大？

参考答案：

解:(1)设“嫦娥一号''的质量是ml,则:

（2分）

4#'（??.月?

M

GT（2分）

(2)设月球表面的重力加速度为g,则

-Mm

继

（2分）

（2分）

„4JT2（7?+J

r=---5-5---------.m

解得"r（2分）

18.（11分）如图所示，两物块A、8并排静置于高力=0.80m的光滑水平桌面

上，物块的质量均为M=0.60kg。一颗质量机=0.101^的子弹。以％=100向5的水平

速度从左面射入A,子弹射穿A后接着射入B并留在8中，此时A、B都没有离开

桌面。已知物块A的