2020-2021学年上海前锋中学高三物理联考试卷含解析

2020-2021学年上海前锋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1.一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是

（

）A.

B.

C.1m

D.参考答案：BD图（b）所示质点在t=0时在正向最大位移处，图（c）所示质点在t=0时，,运动方向沿y轴负方向，结合波形图找到对应的点，如图所示，，若图（c）所示质点若为图中左侧波峰上的点，则两点距离为，选项D正确；若图（c）所示质点若为图中若侧波峰上的点，则两点距离为，选项B正确。2.如图，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是q1，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是q2，q1>q2。已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条？

A．E1

B．E2

C．E3

D．E4参考答案：答案：B3.一质量为M的直角斜面放在水平面上，保持静止，在斜面的斜面上放一个质量为m的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速下滑的过程中，地面对斜面的摩擦力f及支持力N是A．f＝0；N＝（M＋m）g

B．f向左；N＜（M＋m）gC．f向右；N＜（M＋m）g

D．f向左；N＝（M＋m）g参考答案：（

B）4.如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放，下列结论不正确的是（）A．物体到达各点的速率之比vB：vC：vD：vE=B．物体到达各点经历的时间tE=2tB=tC=tDC．物体从A到E的平均速度v=vBD．物体通过每一部分时，其速度增量vB﹣vA=vC﹣vB=vD﹣vC=vE﹣vD参考答案：D【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较，根据选项中需要比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来，再进行比较．【解答】解：A、根据运动学公式v2﹣v02=2ax得：物体由A点从静止释放，所以v2=2ax所以物体到达各点的速率之比vB：vC：vD：vE=1：：：2，故A正确．B、根据运动学公式x=v0t+at2得：t=物体到达各点经历的时间tB：tC：tD：tE=1：：：2，即tE=2tB=tC=tD，故B正确．C、由于vE=2vB物体从A到E的平均速度v==vB故C正确．D、vB：vC：vD：vE=1：：：2，物体通过每一部分时其速度增量不等，故D错误．本题选错误的，故选D．5.如图1所示，一个物体放在光滑的水平地面上。在t=0时刻，物体在永平力F作用下由静止开始做直线运动。在0到t0时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图2所示。则A．在0到t0时间内，力F大小恒定B．在0到t0时间内，物体的位移逐渐变大C．在0到t0时间内，物体的速度逐渐变大D．在0到t0时间内，物体的速度逐渐变小参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.参考答案：7.利用图（a）实验可粗略测量人吹气时对小球的作用力F．两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端A吹气，小球从另一端B飞出，测得玻璃管口距地面高度h，小球质量m，开始时球静止的位置到管口B的距离x，落地点C到管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l2﹣x关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率为k．重力加速度为g．（1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从B端飞出的速度v0=．（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力F=．参考答案：解：（1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根据动能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案为：8.如右图所示为一小球做平抛运动频闪照相的闪光照片的一部分，图中背景小方格的边长为5cm．如果敢g=l0，则：(1)闪光的频率是________Hz；(2)小球做平抛运动时的初速度大小是________m/s；(3)小球经过B点时的速度大小是_______m/s.参考答案：9.(4分)如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，一长为L的细线连接一小球后另一端固定在支架顶端的前面，现将细线拉至水平后无初速释放小球，小球将来回摆动，且此过程支架始终不动，则小球在最低位置时，支架对地面的压力大小为

。参考答案：

答案：(M+3m)g

10.1,3,5

某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

、

。(两个)（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）

。（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则最终需验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）

。参考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺____

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)11.若一定质量的理想气体分别按如图所示的三种不同过程变化，其中表示等容变化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)．参考答案：a→b，增加；12.一质量为M=1.2kg的物块静止在光滑水平桌面上，一质量为m=20g的子弹以水平速度v0=100m/s射入物块，在很短的时间内以水平速度10m/s穿出．则子弹穿出木块时，子弹动量改变量的大小为1.8kg?m/s，木块获得的水平初速度大小为1.5m/s．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：子弹穿过木块的过程系统动量守恒，应用动量的计算公式与动量守恒定律可以求出动量的该变量与木块的速度．解答：解：子弹动量的该变量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，负号表示方向；子弹穿过木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入数据解得：v′=1.5m/s；故答案为：1.8；1.5．点评：本题考查了求动量的变化量、求速度，应用动量的计算公式、动量守恒定律即可正确解题．13.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示．气体在状态A时的内能

状态B时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；由A变化到B，气体对外界做功的大小

（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体从外界吸收的热量．参考答案：等于；等于．【考点】理想气体的状态方程．【分析】由图示图象求出气体在状态A、B时的压强与体积，然后判断A、B两状态的气体温度关系，再判断内能关系，根据气体状态变化过程气体内能的变化情况应用热力学第一定律判断功与热量的关系．【解答】解：由图示图象可知，气体在状态A与状态B时，气体的压强与体积的乘积：pV相等，由理想气体状态方程可知，两状态下气体温度相等，气体内能相等；A、B两状态气体内能相等，由A变化到B过程，气体内能的变化量：△U=0，由热力学第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，气体对外界做功的大小等于气体从外界吸收的热量．故答案为：等于；等于．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：①为了减小测量周期的误差，计时开始时，应选择摆球经过最

（填“高”或“低’）点的位置开始计时，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期．图甲中停表示数为一单摆振动50次所需时间，则单摆振动周期为

。②用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为

m。③若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g=

。④考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大．”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中

。A.甲的说法正确

B.乙的说法正确

C.两学生的说法都是错误的参考答案：低

2.05s

15.在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，小灯泡的阻值约为几欧姆；电压表量程为3V，内阻约为3000Ω：电流表量程为0.6A，内阻约为2Ω，要求小灯泡的电压能从零开始调节，为减小实验误差，方便调节，请在如图所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材，并将它们的编号填在横线上．应选取的电路是_________，滑动变阻器应选取_______。E．总阻值5Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器F．总阻值200Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器G．总阻值1000Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器参考答案：实验要求小灯泡的电压能从零开始调节，故滑动变阻器采用分压式接法；小灯泡内阻较小，为减小实验误差，电流表应外接；满足不被烧坏的前提下，变阻器量程越小越好，方便调节。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数。现小滑块以某一初速度从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以水平抛出，经过0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。（已知,），g取10m/s2，求：（1）小球水平抛出的速度。（2）小滑块的初速度。（3）0.4s内小滑块损失的机械能。参考答案：(1)3m/s(2)5.35m/s(3)3J功能关系；平抛运动．D2E6解析：（1）设小球落入凹槽时竖直速度为vy，则有：vy=gt=10×0.4=4m/s,因此有：v0=vytan37°=3m/s．（2）小球落入凹槽时的水平位移：x=v0t=3×0.4=1.2m．

则滑块的位移为：

根据牛顿第二定律，滑块上滑的加速度为：a=gsin37°+μgcos37°=8m/s2根据公式：得：v=5.35m/s．（3）根据功能关系可知，滑块损失的机械能等于滑块克服摩擦力做的功，因此有：

△E=μmgcos37°s=3J．17.宇航员在某星球表面以初速度竖直向上抛出一个物体，物体上升的最大高度为h，已知该星球的半径为R，且物体只受该星球引力作用。

（1）求该星球表面的重力加速度

（2）如果要在这个星球上发射一颗贴近它表面运行的卫星，求该卫星做匀速圆周运动的线速度和周期参考答案：18.如右图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5V、内阻r＝0.50Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2.