2021年河南省開封市許河中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021年河南省開封市許河中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）某點電荷和金屬圓環(huán)間的電場線分布如圖所示．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢B．若將一正試探電荷由a點移到b點，電場力做負(fù)功C．c點的電場強(qiáng)度與d點的電場強(qiáng)度大小無法判斷D．若將一正試探電荷從d點由靜止釋放，電荷將沿著電場線由d到c參考答案：考點：電勢；電場強(qiáng)度；電場線．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：解答本題要掌握：根據(jù)電場線的疏密判斷電場強(qiáng)度的大小，根據(jù)電場力做功情況，判斷電勢能的變化；對于不在同一電場線上的兩點在判斷其電勢高低時，可以通過等勢線把它們移動到同一電場線上，然后根據(jù)沿電場線電勢降低進(jìn)行判斷．解答：解：A、由沿電場線的方向電勢降落和電場線與等勢面垂直的特點，可知a點的電勢低于b點的電勢，故A錯誤；B、由電勢能的公式式：Ep=qφ，可得出a點的電勢能低于b點的電勢能，由電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，說明電場力做了負(fù)功，故B正確；C、因為電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，故c點的電場強(qiáng)度小于d點的電場強(qiáng)度，故C錯誤；D、正試探電荷在d點時所受的電場力沿該處電場線的切線方向，使該電荷離開該電場線，所以該電荷不可能沿著電場線由d到c．故D錯誤．故選：B．點評：本題考查了電場線和電場強(qiáng)度、電勢之間的關(guān)系，對于電勢能可以通過電勢高度進(jìn)行判斷，也可以通過電場力做功進(jìn)行判斷．2.（多選題）如圖所示，帶正電的小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細(xì)桿下端，讓另一穿在桿上的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點由靜止釋放，到達(dá)B點時速度恰好為零．若A、B間距為L，C是AB的中點，兩小球都可視為質(zhì)點，重力加速度為g．則下列判斷正確的是（）A．從A至B，q先做勻加速運動，后做勻減速運動B．在B點受到的庫侖力大小是mgsinθC．在從A至C和從C至B的過程中，前一過程q電勢能的增加量較小D．Q產(chǎn)生的電場中，A、B兩點間的電勢差為UBA=參考答案：CD【考點】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢能．【分析】小球q向下運動的過程中，根據(jù)兩球間的庫侖力逐漸增大，再分析小球q的運動情況．根據(jù)W=qU分析電場力做功關(guān)系，判斷電勢能減小量的關(guān)系．B點不是平衡點．根據(jù)動能定理求AB兩點的電勢差．【解答】解：A、小球q下滑過程中，沿桿的方向受到重力的分力mgsinθ和庫侖力，兩力方向相反．根據(jù)庫侖定律知道，庫侖力逐漸增大．庫侖力先小于mgsinθ，后大于mgsinθ，q先做加速度減小的變加速運動，后做加速度增大的變減速運動，當(dāng)庫侖力與mgsinθ大小相等時速度最大．故A錯誤．B、q從C到B做減速運動，在B點時加速度沿桿向上，故庫侖力大于mgsinθ．故B錯誤．C、下滑過程，AC間的場強(qiáng)小，CB間場強(qiáng)大，由U=Ed知，A、C間的電勢差值小于C、B間的電勢差值，根據(jù)電場力做功公式W=qU得知，從A至C電場力做功較小，則電勢能的增加量較小．故C正確．D、從A到B，根據(jù)動能定理得：mgLsinθ+qUAB=0，又UBA=﹣UAB，解得UBA=．故D正確．故選：CD．3.（單選）兩輛汽車AB,在同一條直線上勻速行駛,運動方向相反。A車速度為V0,B車速度為2V0，t時刻若A車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停住時,B車以A車剎車時的加速度大小開始剎車.已知A車在剎車過程中所行的距離為10m,若要保證兩輛車在上述情況中不相撞,則兩車在t時刻的距離至少應(yīng)為A.110m

B.50m

C.70m

D.90m參考答案：D4.（單選）如圖所示：一帶電液滴在水平向左的勻強(qiáng)電場中由靜止釋放，液滴沿直線由b運動到d直線bd方向與豎直方向成45°角，則下列結(jié)論正確的是A．液漓帶正電荷B．液滴的動能不變、C．液滴做勻速直線運動D．液滴的電勢能減少參考答案：D5.下列說法正確的是A．當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大B．用氣筒給自行車打氣，越打越費勁，說明氣體分子之間有斥力C．教室內(nèi)看到透過窗子的“陽光柱”里粉塵顆粒雜亂無章的運動，這種運動是布朗運動D．露珠呈球形狀是由于液體表面張力的作用參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的實驗電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時電壓表讀數(shù)為U．若此時增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表______（選填“有”或“無”）示數(shù)．若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無”）示數(shù)．參考答案：無；有7.同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1.00m，則滑塊運動的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：8.如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個點電荷+Q，P點與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點連線水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中點．電荷量為+q的小球（小球直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑）從管中A處以速度v=1m/s開始沿管向下運動，在A處時小球的加速度為a=4m/s2．則小球運動到C處速度大小為2m/s，加速度大小為6m/s2．參考答案：考點：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）從A到C的過程中，因AC兩點處于同一等勢面上，故電場力做功為零，只有重力做功，根據(jù)動能定理即可求的速度；（2）根據(jù)受力分析，利用牛頓第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根據(jù)動能定理可得mg代入數(shù)據(jù)解得vC=2m/s（2）在A處時小球的加速度為a，對A點受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的；當(dāng)在C處時，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的，即為a′=g﹣a=10﹣4m/s2=6m/s2．故答案為：2；6點評：考查點電荷的電場強(qiáng)度公式，掌握矢量的合成法則，利用動能定理求解，理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應(yīng)用9.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的圖線A→B→C→A，則B→C的變化是過程，若已知A點對應(yīng)的溫度TA=300K，B點對應(yīng)的溫度TB=400K，則C點的對應(yīng)的溫度TC=

K。參考答案：

等壓、533.310.（多選）一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是

A．物體動能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機(jī)械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據(jù)動能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動能減小mgh，故A錯誤．B、根據(jù)功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢能的變化，所以物體重力勢能增加了mgh，而物體動能減小mgh，所以物體機(jī)械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機(jī)械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯誤．故選：BC．11.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖所示。他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面與相距的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼，（1）實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路。

②將小車停在C點，

，小車在細(xì)線拉動下運動，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時的速度。

③在小車中增加砝碼，或

，重復(fù)②的操作。（2）下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中是與小車中砝碼質(zhì)量之和，是兩個速度傳感器記錄速度的平方差?？梢該?jù)此計算動能變化量,是拉力傳感器受到的拉力，是在A、B間所做的功。表格中的

，

.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）次數(shù)12345

參考答案：①接通電源后，釋放小車②減少鉤碼的個數(shù)③0.600

0.61012.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v撞質(zhì)量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動量為___________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為____________。參考答案：mv，v－v0

13.如圖所示，木箱高為L，其底部有一個小物體Q(可視為質(zhì)點)，現(xiàn)用力豎直向上拉木箱，使木箱由靜止開始向上運動．若保持拉力的功率不變，經(jīng)過時間t，木箱達(dá)到最大速度，這時讓木箱突然停止，小物體會繼續(xù)向上運動，且恰能到達(dá)木箱頂端．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則木箱的最大速度為

．時間t內(nèi)木箱上升的高度為

．參考答案：

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，螺旋測微器的讀數(shù)為

mm；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

cm。（2）某同學(xué)測干電池電動勢和內(nèi)電阻．他測出路端電壓U和總電流I的多組數(shù)據(jù)，作出U-I圖像如圖所示，由圖像可得出該干電池的電動勢＝_____V，內(nèi)電阻r＝_____。參考答案：(1)1.901(1.901-1.903)

2.540(2)1.5，1.215.為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細(xì)線與木塊A相連。（1）調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運動。測出沙桶和沙的總質(zhì)量為，以及貼

紙木塊A的質(zhì)量，則兩紙間的動摩擦因數(shù)=

；（2）在實際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動比較困難，有同學(xué)對該實驗進(jìn)行了改進(jìn)：實驗裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上（傳感器與計算機(jī)相連接，從計算機(jī)上可讀出對木塊的拉力），使木板B向左運動時，木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動時，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動摩擦因數(shù)=

；當(dāng)木板B向左加速運動時，傳感器的讀數(shù)為F2

F1（填“>”、“=”或“<”）；

參考答案：m/M

F1/Mg四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個半徑為R的光滑圓弧軌道APB豎直固定放置，PQ為其豎直對稱軸，∠AOQ與∠BOQ都等于θ?，F(xiàn)讓一可看做質(zhì)點的小球在軌道內(nèi)側(cè)運動，當(dāng)其沖出A點后恰好可以從B點再進(jìn)入軌道，所以此運動可以周而復(fù)始進(jìn)行。已知小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，試求：(1)小球離開軌道后的最高點距直線AB的距離；

(2)若要小球在最低點時對軌道的壓力最小，θ應(yīng)為多少？對應(yīng)的最小壓力為多少？參考答案：(1)物體剛剛沖出A點時，將物體速度分解有v1=vcosθ

(1)v2=vsinθ

(2)在拋出到最高點過程中，水平方向為勻速直線運動，有Rsinθ=v1t

(3)豎直方向為勻變速直線運動，末速度為零，時間逆向來看是初速度為0的自由落體運動，有v2=gt

(4)h=

(5)由以上(1)(2)(3)(4)可解得v=

(6)t=

(7)由(5)得h=

(8)(2)設(shè)物體在最低點的速度為v'，則物體在從A到最低點過程中，根據(jù)動能定理mgR(1+cosθ)=

(9)在最低點，由向心力公式，有N-mg=

(10)由(6)(9)(10)得N=

(11)分析知當(dāng)θ=45o時，N最大為Nm=

(12)

17.如圖所示，傾角θ=300、長L=2．7m的斜面，底端與一個光滑的1/4圓弧平滑連接，圓弧底端切線水平。一個質(zhì)量為m=1kg的質(zhì)點從斜面最高點A沿斜面下滑，經(jīng)過斜面底端B恰好到達(dá)圓弧最高點C，又從圓弧滑回，能上升到斜面上的D點，再由D點由斜面下滑沿圓弧上升，再滑回，這樣往復(fù)運動，最后停在B點。已知質(zhì)點與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=/6，g=10m/s2，假