2021年辽宁省沈阳市沈东中学高三物理联考试题含解析

2021年辽宁省沈阳市沈东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.下列说法中正确的是________。A．温度越高，分子的无规则热运动越剧烈B．物体的温度越高，所有分子的动能都一定越大C．分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小D．一定质量的理想气体在等压膨胀过程中温度一定升高E．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加参考答案：ACD温度越高，分子的无规则热运动越剧烈，分子平均动能越大，但个别分子动能有可能减小，A正确B错误；分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，C正确；一定质量的理想气体的压强不变，体积增大时，由知，气体的温度一定增大，而理想气体的内能仅仅与温度一定，温度升高，理想气体的内能一定增大，D正确；根据热力学第一定律可知如果物体从外界吸热热量的同时，对外界做功，则其内能不一定增加，E错误．2.（单选）如图所示为某联动控制装置，其工作的原理是通过半圆柱体的左右运动来控制杆AB的上下运动，现已知光滑半圆柱体（O为圆心）只能在水平面上左右以速度v匀速运动，AB杆如图只能在竖直方向上运动，某一时刻杆与半圆柱的相对位置如图，且发现此时AB杆上升的速度恰好也为v，则下列说法中正确的是（）A．杆的端点A相对圆柱中心O做的是直线运动B．图示位置半圆柱正向左运动C．图示位置杆向上做的是加速运动D．图示位置图中的α=参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：竖直杆的速度方向竖直向上，是杆子与半圆柱体的接触点沿切线方向的速度与半圆柱速度的合速度，根据速度的合成求出杆的速度与关圆柱体的速度关系即可．解答：解：杆子的实际速度是接触点沿切线方向的速度与半圆柱速度的合速度，如图，根据速度的合成，运用平行四边形定则，得v杆=vtanθ．A、杆向上运动，则半圆柱正向右运动，θ角减小，tanθ减小，v杆=vtanθ减小，杆做减速运动，加速度方向向下，O点水平方向运动运动，A点相对O点的速度方向不在竖直方向上，所以A相对于O做曲线运动，故ABC错误；D、根据速度的合成有v杆=vtanθ=v，所以tanθ=1，解得：，故D正确．故选：D．点评：解决本题的关键知道杆子的实际速度是接触点沿切线方向的速度与半圆柱速度的合速度，会运用平行四边形定则进行合成．3.（单选）张飞同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.5m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功最接近A．65J

B．750JC．1025J

D．1650J参考答案：B4.（单选）如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)，到回到出发点的过程中，下列说法正确的是:A．上升过程A、B处于超重状态，下降过程A、B处于失重状态B．上升和下降过程A、B两物体均为完全失重C．上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力D．下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力参考答案：B解析：A、B以A、B整体为研究对象：在上升和下降过程中仅受重力，由牛顿第二定律知加速度为g，方向竖直向下．故全过程A、B都处于失重状态；故A错误，B正确；C、D再以A为研究对象：因加速度为g，方向竖直向下，由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力，所以A仅受重力作用，即A和B之间没有作用力，故C、D错误；故选B5.如图所示，AOB为水平放置的光滑杆，夹角AOB等于60°，杆上分别套着两个质量都是m的小环，两环由可伸缩的弹性绳连接，若在绳的中点C施以沿AOB的角平分线水平向右的拉力F，缓慢地拉绳，待两环受力达到平衡时，绳对环的拉力T跟F的关系是（

）

Ａ．T=F

Ｂ．T＞F

Ｃ．T＜F；Ｄ．T=Fsin30°。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.如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0T，质量为m=0.04kg、高h=0.05m、总电阻R=5Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相同．当线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随车的位移x变化的v－x图象如图乙所示，则根据以上信息可知

（

）

A．小车的水平长度l=15cm

B．磁场的宽度d=35cm

C．小车的位移x=10cm时线圈中的电流I=7A

D．线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92J参考答案：C7.一列横波沿负x方向传播，波上有A、B、C三个质点，如图所示是某时刻的波形图，则三个质点中最先回到平衡位置是质点______（选填A、B、C字母），再过3/4周期时质点C的位移是_________m。参考答案：

(1).A；

(2).0【详解】波向左传播，则质点AB的振动方向均向下，而C质点将要向上振动，则A质点先回到平衡位置；再过3/4周期时质点C回到平衡位置，位移是0。8.如图所示，有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b，其中a被水平放置在倾角为45°的绝缘光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右侧，且与a在同一水平面上，a、b相互平行．当两细棒中均通以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止．则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度B的大小为，若使b竖直向下移动一小段距离，则a将沿斜面下移（选填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持静止”）．参考答案：考点：安培力；共点力平衡的条件及其应用．分析：通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向，并根据受力平衡来确定b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小与方向，判断受力即可．解答：解：当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，因夹角为45°，则大小B=当b竖直向下移动，导体棒间的安培力减小，根据受力平衡条件，当a受力的安培力方向顺时针转动时，只有大小变大才能保持平衡，而安培力在减小，因此不能保持静止，将沿斜面下移；故答案为：

沿斜面下移点评：学会区分左手定则与右手螺旋定则，前者是判定安培力的方向，而后者是电流周围磁场的方向，并学会受力分析，同时掌握力的合成与分解的法则．9.某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处，③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处，④用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t，⑤改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A由静止释放，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表：

实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7

1若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度d＝

cm,第一次测量中小车经过光电门时的速度为

m/s(保留两位有效数字)2实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度a与t关系式为

。3本实验为了研究加速度a与外力F的关系，只要作出

的关系图象，请作出该图线。4根据作出的图像，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是

。参考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2与F同样得分）（2分）

如图所示（2分）4没有将气垫导轨调节水平

(2分)

10.质量分别为10kg和20kg的物体A和B，叠放在水平面上，如右图,AB间的最大静摩擦力为10N，B与水平面间的摩擦系数μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速运动，则力F满足___________(g取10m/s)2参考答案：150N<F≤180N11.在如图所示电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，电阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑动变阻器的阻值0—30Ω。闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU表示。则____Ω。R1消耗的最小电功率为______W。参考答案：６

Ω；

０.8

W。12.如图所示，PQ是固定的水平导轨，两端有定滑轮，物体A和B用细绳相连处于静止状态时，α=37°，β=53°。若B重5N，则A所受的摩擦力大小为_______N，方向为____________。参考答案：1，水平向左。解:对物体B受力分析,受到重力,两根细线的拉力和,如图所示,有:

再对A物体受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根据平衡条件,有:,静摩擦力方向水平向左.故答案为:,水平向左.13.如图所示，在倾角为37°的固定光滑斜面上放着一块质量不计的薄板，水平放置的棒OA，A端搁在薄板上，O端装有水平转轴，将薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时所需拉力大小之比为3：4，则棒对板的压力大小之比为__________，棒和薄板间的动摩擦因数为_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）参考答案：3:4；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学想测量一节旧干电池的电动势和内电阻，身边的器材仅“一个多用电表、一个滑动变阻器（R1可调范围0到20Ω）、一个定值电阻（R2）、一个电键（S）、导线若干”。小明利用上述器材设计了实验原理图（如图a所示），并进行了如下实验步骤：①根据原理图，连接实验器材，且S断开；②多用电表选择“R×1”，先_________________，后红表笔接b端，黑表笔c端，记录下R2示数（如图c所示）；③S闭合，多用电表选择“直流电压1V”档，红表笔接b端，黑表笔接a端，记录下Uba示数；然后红表笔接c端，黑表笔接b端，记录下Ucb示数；④_________________________，重复步骤③，至少记录六组数据；⑤然后以c、b两端电压为横轴，b、a两端电压为纵轴，描点并连线，画出“Uba—Ucb”关系图（如图b所示）。图c（1）请你完成上述操作步骤中的两处填空。（2）由图c可知R2测量值为_________Ω，由“Uba—Ucb”图像可得旧干电池的电动势和内电阻分别为_______V、_______Ω。（保留两位有效数字）参考答案：（1）（1分）

欧姆调零（或电阻调零）

（1分）

改变滑动变阻器滑片位置

（2）（1分）4.5、（2分）1.2±0.1、（2分）2.25±0.115.用下列器材，测定小灯泡的额定功率。A．待测小灯泡：额定电压6V，额定功率约为5W；B．电流表：量程1.0A，内阻约为0.5Ω；C．电压表：量程3V，内阻5kΩ；D．滑动变阻器R：最大阻值为20Ω，额定电流1A；E．电源：电动势10V，内阻很小；F．定值电阻R0(阻值10kΩ)；G．开关一个，导线若干。要求：(1)实验中，电流表应采用________接法(填“内”或“外”)；滑动变阻器应采用________接法(填“分压”或“限流”)。(2)在方框中画出实验原理电路图。

(3)实验中，电压表的示数调为________V时，即可测定小灯泡的额定功率。参考答案：(1)外限流(分压也可)(2)见解析(3)2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E=3.0×104N/C。有一个质量m=4.0×10-3kg的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80，不计空气阻力的作用。（1）求小球所带的电荷量及电性；（2）如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小；（3）从剪断细线开始经过时间t=0.20s，求这一段时间内小球电势能的变化量。参考答案：（1）小球受到重力mg、电场力F和绳的拉力T的作用，由共点力平衡条件F=qE=mgtanq……………（2分）解得

q=mgtanq/E=1.0′10-6C

………………（2分）电场力的方向与电场强度的方向相同，故小球所带电荷为正电荷………………（2分）（2）剪断细线后，小球做匀加速直线运动，设其加速度为a，由牛顿第二定律=ma……………（3分）解得

a==12.5m/s2

………………（2分）（3）在t=0.20s的时间内，小球的位移为l==0.25m……（2分）小球运动过程中，电场力做的功W=qElsinq=mglsinqtanq=4.5′10-3J………（2分）所以小球电势能的变化量（减少量）ΔEp=4.5′10-3J

……………（1分）

17.（12分）如图所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，质量均为m=1kg的物体A、B分别以vA=6m/s和vB=6m/s的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车．设两物体与小车间的动摩擦因数均为=0.7，小车质量也为m，最终物体A、B都停在小车上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）．求：(1)最终小车的速度大小是多少，方向怎样？(2）要想使物体A、B不相碰，平板车的长度至少为多长？(3)从物体A、B开始滑上平板小车，到两者均相对小车静止，小车对地位移大小的取值范围是多少？参考答案：(1)对整体由动量守恒定律得，则，方向向右．(2)由功能关系得，则(3)①物体A、B未相碰撞,B停止时，A继续运动，此时小车开始运动．对小车应用动能定理得，则②物体B速度为零时正好与A相撞，碰后小车开始加速，最终达到共同速度．对小车应用动能定理得，则

所以小车位移大小的取值范围是18.带电小球电荷量为q、质量为m，从A点开始以水平速度v0进入xoy坐标系的第一象限，然后