2021-2022學(xué)年天津民族中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年天津民族中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給 導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則（ ）A磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，不受桌面摩擦力作用B磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，受到桌面摩擦力作用C磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，受到桌面摩擦力作用D磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力作用參考答案：A2. （單選）小船橫渡一條河，船頭始終垂直河岸，且船速大小不變?nèi)粜〈倪\(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則河水的流速（ ）A越接近B岸水速越大 B越接近B岸水速越小C由A到B水

2、速先增大后減小 D水流速度恒定參考答案：B3. 近兩年來，“奧的斯電梯”在北京、上海等地頻出事故，致使大家“談奧色變”，為此檢修人員對(duì)電梯進(jìn)行檢修，檢修人員搭乘電梯的圖象如圖以下說法正確的是( ) A6s末電梯離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn) B2s4s電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng) C在4s5s和5s6s內(nèi)電梯的加速度方向相反D在4s5s和5s6s內(nèi)電梯的運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：BD由圖象可知5s末速度反向，故5s末電梯離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，A錯(cuò)誤；2s4s速度大小不變，電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B正確；在4s5s和5s6s內(nèi)電梯的加速度大小、方向均不變，C錯(cuò)誤D正確。4. （2014秋?蒼南縣校級(jí)期中）2011年7月在土耳其伊斯坦布爾舉

3、行的第15屆機(jī)器人世界杯賽上中科大“藍(lán)鷹”隊(duì)獲得仿真2D組冠軍和服務(wù)機(jī)器人組亞軍改寫了我國服務(wù)機(jī)器人從未進(jìn)人世界前5的紀(jì)錄，標(biāo)志著我國在該領(lǐng)域的研究取得了重要進(jìn)展圖中是科大著名服務(wù)機(jī)器人“可佳”，如圖所示，現(xiàn)要執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù)給它設(shè)定了如下動(dòng)作程序：機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)（0，0）出發(fā)，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（3，1），然后又由點(diǎn)（3，1）沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（1，4），然后又由點(diǎn)（1，4）沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（5，5），然后又由點(diǎn)（5，5）沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（2，2）該個(gè)過程中機(jī)器人所用時(shí)間是2s，則（）A. 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線B. 整個(gè)過程中機(jī)器人的位移大小為2mC. 機(jī)器人不會(huì)兩次通過同一點(diǎn)D. 整個(gè)過程中機(jī)器

4、人的平均速度為1.5m/s參考答案：BA、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡為折線，A錯(cuò)誤；B、由題意知機(jī)器人初位置坐標(biāo)為（0，0），末位置坐標(biāo)為（2.2），故位移為：X=，故B正確；C、由點(diǎn)（5，5）沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（2，2）時(shí)會(huì)與由點(diǎn)（3，1 ）沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（1，4）有交點(diǎn)，即會(huì)經(jīng)過同一位置，B錯(cuò)誤；D、D、平均速度為位移與時(shí)間的比值，故v=，故D錯(cuò)誤；故選：B5. 人造衛(wèi)星在受到地球外層空間大氣阻力的作用后，衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的半徑、角速度、速率將A半徑變大，角速度變大，速率變大B半徑變小，角速度變大，速率變大C半徑變大，角速度變小，速率變小D半徑變小，角速度變大，速率變小參考答案：B 根據(jù)萬有引力提供向心力

5、G=m=mr2=ma，得v= ，=，由于大氣阻力的作用，衛(wèi)星的運(yùn)行高度逐漸降低，半徑r變小，線速度、角速度均增大，故B正確二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 參考答案：311 1.567. 某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表中是她記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)木塊的重力為10.00 N，重力加速度g9.80 m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題(答案保留3位有效數(shù)字)：實(shí)驗(yàn)次數(shù) 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 水平拉力F/N 1 靜止 3.62 2 靜止 4.00 3 勻速

6、4.01 4 勻加速 5.01 5 勻加速 5.49 (1)木塊與桌面間的最大靜摩擦力Ffm_ N；(2)木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)_；(3)木塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力Ff_ N.參考答案：(1)4.01(2)0.401(3)4.018. (4分)某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長5 cm后由靜止釋放，滑塊開始振動(dòng)。他們分析位移時(shí)間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)，滑塊從最右端運(yùn)動(dòng)到最左端所用時(shí)間為1s，則彈簧振子的振動(dòng)頻率為 Hz；以釋放的瞬時(shí)為初始時(shí)刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動(dòng)的表

7、達(dá)式為x= cm。參考答案：0.5（1分）；5cost（3分）9. 由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_（選填“引力”或“斥力”）分子勢(shì)能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中_（選填“A”“B”或“C”）的位置參考答案： (1). 引力 (2). C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子間作用力為0，分子勢(shì)能最小即圖中的B點(diǎn)，由于表面層中分子間距大于 ，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢(shì)能的是C位置。10. 如

8、圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時(shí)，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇，則B球被拋出時(shí)的初速度為_m/s，水平距離s為_m。 參考答案：10 5 11. 某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板 “探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vBh圖像，繼而又得出vB2h圖像，如圖丙、丁所示： 請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問題：小組同學(xué)在

9、得出vBh圖像后，為什么還要作出vB2h圖像？ 若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g= 參考答案：先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系 （2分）k/2解析：若小球下落過程機(jī)械能守恒，則有mgh=m vB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g= k/212. 某三相交流發(fā)電機(jī)的相電壓為380V，給負(fù)載供電的電路如圖所示（圖中R表示負(fù)載，L表示發(fā)電機(jī)線圈），此發(fā)電機(jī)繞組是 連接，負(fù)載是 連接，每相負(fù)載的工作電壓是 V.參考答案：13.

10、土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1m到10 m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3104 km延伸到1.4105 km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為14 h,引力常量為6.6710-11 Nm2/kg2,則土星的質(zhì)量約為 。（估算時(shí)不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2 kg、mB=1 kg。初始時(shí)A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8 m（

11、未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10 m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）A的最大速度v的大?。唬?）初始時(shí)B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動(dòng)量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2 m/s。15. （6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨

12、脹過程中 對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,J. 試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。 參考答案：答案：減少，5；氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減?。粴怏w的壓強(qiáng)減小。）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. (14分)如圖，一對(duì)平行金屬板水平放置，板間距為d，上極板始終接地。長度為d/2、質(zhì)量均勻的絕緣桿，上端可繞上板中央的固定軸0在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，下端固定一帶正電的輕質(zhì)小球，其電荷量為q。當(dāng)兩板間電壓為U1時(shí)，桿靜止在與豎

13、直方向00夾角=300的位置;若兩金屬板在豎直平面內(nèi)同時(shí)繞O、O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)=150至圖中虛線位置時(shí)，為使桿仍在原位置靜止，需改變兩板間電壓。假定兩板間始終為勻強(qiáng)電場(chǎng)。求:(1)絕緣桿所受的重力G;(2)兩板旋轉(zhuǎn)后板間電壓U2。(3)在求前后兩種情況中帶電小球的電勢(shì)能W1與W2時(shí)，某同學(xué)認(rèn)為由于在兩板旋轉(zhuǎn)過程中帶電小球位置未變，電場(chǎng)力不做功，因此帶電小球的電勢(shì)能不變。你若認(rèn)為該同學(xué)的結(jié)論正確，計(jì)算該電勢(shì)能;你若認(rèn)為該同學(xué)的結(jié)論錯(cuò)誤，說明理由并求W1與W2。參考答案：（1）；（2）；（3）錯(cuò)誤（1）設(shè)桿長為L，桿受到的重力矩與球受到的電場(chǎng)力矩平衡解得 （2）金屬板轉(zhuǎn)過角后，同樣滿足力矩平衡，有聯(lián)立

14、解得，（3）該同學(xué)的結(jié)論錯(cuò)誤。因?yàn)樯习褰拥兀?dāng)板旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，板間電場(chǎng)發(fā)生變化，電場(chǎng)的零勢(shì)能面改變了，帶電小球所在處相對(duì)零勢(shì)能面的位置也改變了。所以，帶電小球的電勢(shì)能也改變了。設(shè)帶電小球與零勢(shì)面間的電勢(shì)差為U金屬板轉(zhuǎn)動(dòng)前：電勢(shì)能 金屬板轉(zhuǎn)動(dòng)后電勢(shì)能 【考點(diǎn)】 力矩平衡；電場(chǎng)能的性質(zhì)17. 內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直放置，用質(zhì)量不計(jì)、橫截面積為2104m2的活塞封閉了溫度為27的一定質(zhì)量氣體現(xiàn)緩慢的將沙子倒在活塞上，當(dāng)氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí)，繼續(xù)加沙子的同時(shí)對(duì)氣缸加熱，使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達(dá)到87（已知大氣壓強(qiáng)為 l.0105 Pa，g=10m/s2）求加熱前密閉氣體的壓強(qiáng)？求整個(gè)過程

15、總共倒入多少質(zhì)量的沙子？參考答案：解：已知?dú)怏w做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律解得氣體做等體積變化，根據(jù)查理定律解得由平衡條件解得沙子質(zhì)量m=2.8kg答：加熱前密閉氣體的壓強(qiáng)為整個(gè)過程總共倒入2.8kg質(zhì)量的沙子【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程【分析】加熱前氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律即可求解加熱前密閉氣體的壓強(qiáng)；氣體做等容變化，根據(jù)查理定律求解末狀態(tài)的氣體壓強(qiáng)，再由平衡條件即可求解倒入的沙子質(zhì)量；18. 間距為的兩平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成，如圖所示,傾角為的導(dǎo)軌處于大小為，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間中，水平導(dǎo)軌上的無磁場(chǎng)區(qū)間靜止放置一質(zhì)量為3的“聯(lián)動(dòng)雙桿”（由兩根長為的金

16、屬桿，和，用長度為L的剛性絕緣桿連接而成），在“聯(lián)動(dòng)雙桿”右側(cè)存在大小為，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間，其長度大于L，質(zhì)量為，長為的金屬桿，從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達(dá)到勻速后進(jìn)入水平導(dǎo)軌（無能量損失），桿與“聯(lián)動(dòng)雙桿”發(fā)生碰撞后桿和合在一起形成“聯(lián)動(dòng)三桿”，“聯(lián)動(dòng)三桿”繼續(xù)沿水平導(dǎo)軌進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)間并從中滑出，運(yùn)動(dòng)過程中，桿、和與導(dǎo)軌始終接觸良好，且保持與導(dǎo)軌垂直。已知桿、和電阻均為。不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻，忽略磁場(chǎng)邊界效應(yīng)。求：（1）桿在傾斜導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大?。唬?）聯(lián)動(dòng)三桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)間II前的速度大小；（3）聯(lián)動(dòng)三桿滑過磁場(chǎng)區(qū)間II產(chǎn)生的焦耳熱 參考答案：(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J解：沿