上海民第一中學2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析

上海民第一中學2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）某家用桶裝純凈水手壓式飲水器如圖，在手連續(xù)穩(wěn)定的按壓下，出水速度為v，供水系統(tǒng)的效率為η，現(xiàn)測量出桶底到出水管之間的高度差H，出水口傾斜，其離出水管的高度差可忽略，出水口的橫截面積為S，水的密度為ρ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．出水口單位時間內(nèi)的出水體積Q=vSB．出水口所出水落地時的速度C．出水后，手連續(xù)穩(wěn)定按壓的功率為+D．手按壓輸入的功率等于單位時間內(nèi)所出水的動能和重力勢能之和參考答案：【考點】：功率、平均功率和瞬時功率；功能關系．【分析】：出水口的體積V=Sl，再除以時間即為位時間內(nèi)的出水體積，水從出水平流出后做平拋運動，根據(jù)高度求出落地時豎直方向的速度，再根據(jù)幾何關系求出出水口所出水落地時的速度，在時間t內(nèi)，流過出水口的水的質量m=ρSvt，手連續(xù)穩(wěn)定按壓使水具有初動能和重力勢能，根據(jù)勢能和動能的表達式及供水系統(tǒng)的效率求出手連續(xù)穩(wěn)定按壓做的功，再根據(jù)求解功率即可．：解：A、出水口的體積V=Sl，則單位時間內(nèi)的出水體積Q=，故A正確；B、水從出水平流出后做平拋運動，則落地時速度方向速度，所以出水口所出水落地時的速度v==，故B錯誤；C、手連續(xù)穩(wěn)定按壓使水具有初動能和重力勢能，在時間t內(nèi)，流過出水口的水的質量m=ρSvt，則出水口的水具有的機械能E=，而供水系統(tǒng)的效率為η，所以手連續(xù)穩(wěn)定按壓做的功為W=，則功率P=，故C正確；D、手按壓輸入的功率等于單位時間內(nèi)所出水的動能和重力勢能之和除以供水系統(tǒng)的效率η，故D錯誤；故選：AC【點評】：解答本題要知道水從出水平流出后做平拋運動，根據(jù)平拋運動的基本規(guī)律求解，注意手連續(xù)穩(wěn)定按壓時做水做的功沒有全部轉化為水的機械能，注意供水系統(tǒng)的效率，難度適中．2.（多選）北京時間2005年7月4日下午，美國探測器成功撞擊“坦普爾一號”彗星，并投入彗星的懷抱，實現(xiàn)了人類歷史上第一次對彗星的“大碰撞”，如圖所示．設“坦普爾一號”彗星繞太陽運行的軌道是一橢圓，其運行周期為5.74年，則下列說法中正確的是（

）A.探測器的最小發(fā)射速度為7.9km/sB.“坦普爾一號”彗星運動至近日點處的加速度大于遠日點處的加速度C.“坦普爾一號”彗星運動至近日點處的線速度小于遠日點處的線速度D.探測器運行的周期小于5.74年參考答案：BD3.小船橫渡一條河，船本身提供的速度大小方向都不變，已知小船的運動軌跡如圖3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水速先增后減小

D．水流速度恒定參考答案：B從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，加速度的方向水平向左，越靠近B岸水速越小．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．4.關于人造地球衛(wèi)星的下列說法中，正確的是（）A．人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動時的圓心不一定都在地心B．所有人造地球衛(wèi)星的軌道都在赤道平面內(nèi)C．人造地球衛(wèi)星的發(fā)射場一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，且沿地球自轉方向發(fā)射D．第一寧宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的最小線速度參考答案：C解析：A、衛(wèi)星運動過程中的向心力由萬有引力提供，故地球必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運動的圓心．同步衛(wèi)星由于其周期和地球的自轉周期相同，軌道一定在赤道的上空．故A、B錯誤C、人造地球衛(wèi)星的發(fā)射場一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，赤道處地球自轉線速度較大，且沿地球自轉方向發(fā)射，故C正確D、第一寧宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的最大線速度，故D錯誤故選C．5.如圖所示，是一火警報警期器的一部分電路示意圖。其中R2為用半導體熱敏材料（其阻值隨溫度的升高而迅速減?。┲瞥傻膫鞲衅?，電流表A為值班室的顯示器，a、b之間接報警器。當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，顯示器A的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是：A．I變大，U變大

B．I變小，U變小C．I變小，U變大

D．I變大，U變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律7.現(xiàn)有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質量不計的細線．試用這些器件設計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準讀一次數(shù)），求出木塊的質量和尺的質量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細心調節(jié)直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠些），如圖所示．設木塊質量為m，直尺質量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測力計讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．8.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強弱的關系。①應將多用電表的選擇開關置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取洌瑒t可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測試后應將選擇開關置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。9.一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于10.（4分）物質是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是

m，能說明物體內(nèi)分子都在永不停息地做無規(guī)則運動的實驗事實有

（舉一例即可）。在兩分子間的距離由r0（此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零）逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是

（填“逐漸增大”、“逐漸減小”、“先增大后減小”、“先減小后增大”）。參考答案：10-10（1分）；布朗運動（或擴散現(xiàn)象）（2分）；先增大后減?。?分）11.有兩火箭A、B沿同一直線相向運動，測得二者相對于地球的速度大小分別為0.9c和0.8c，則在A上測B相對于A的運動速度為

。參考答案：0.998c12.（4分）隨著能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人類所面臨的一項重要任務。如圖是上海“明珠線”某輕軌車站的設計方案，與站臺連接的軌道有一個小的坡度，從提高能量利用的角度來看，這種設計的優(yōu)點是

。參考答案：

上坡時，部分動能轉化為重力勢能；下坡時部分重力勢能轉化為動能。13.某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率f=50Hz。在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數(shù)點，因保存不當，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點A、B、D到零點的距離：xA=16.6mm,xB=126.5mm,xD=624.5mm.若無法再做實驗，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為___________s;（2）打C點時物體的速度大小為___________m/s(取2位有效數(shù)字）；（3）物體的加速度大小為_____________（用xA、xB、xD和f表示）.參考答案：(1)0.1(2)2.5(3)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）為測定某電源內(nèi)阻r和一段金屬電阻絲單位長度的電阻R0，設計如圖所示的電路。ab是一段粗細均勻的金屬電阻絲，R是阻值為2Ω的保護電阻，電源電動勢為6V，電流表內(nèi)阻不計，示數(shù)用I表示?；瑒悠琍與電阻絲有良好接觸，aP長度用Lx表示，其它連接導線電阻不計。實驗時閉合電鍵，調節(jié)P的位置，將Lx和與之對應的I數(shù)據(jù)記錄在下表。實驗次數(shù)12345Lx（m）0.100.200.300.400.50I（A）1.941.301.201.020.881/I（A-1）0.520.770.830.981.14

①畫出1/I-Lx圖象；②根據(jù)所畫圖線，寫出金屬絲的電阻與其長度的函數(shù)關系式：▲③從圖中根據(jù)截距和斜率，求出該電源內(nèi)阻r為____▲_____Ω；該金屬電阻絲單位長度的電阻R0為____▲__Ω/m．參考答案：答案：①如圖；

(2分)

②(A-1)

(2分)

③0.10-0.14Ω(2分)、9.00-9.60Ω/m(2分)

15.某同學利用圖甲的實驗裝置來驗證機械能守恒定律（1）該同學開始實驗時情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶。請指

出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤剑孩?；②

。（2）該同學經(jīng)修改錯誤并正確操作研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況，得到如圖所示的紙帶（A、B、C、D、E均為相鄰的打點），測出A、C間的距離為14.77cm，點C、E間的距離為16.33cm。已知當?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2，重錘質量為m=1.0kg，設重錘所受阻力大小不變。在從A下落到E的過程中，阻力大小為________N（保留兩位有效數(shù)字）。（已知電源的頻率為50HZ）參考答案：（1）打點計時器接了直流電（說成應接交流電也算正確）；重物離打點計時器太遠（說成重物應靠近打點計時器也算正確）。(2)0.25N（0.24—0.26都算正確）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在豎直邊界線O1O2左側空間存在一豎直向下的勻強電場．電場強度E=100N/C，電場區(qū)域內(nèi)有一固定的粗糙絕緣斜面AB，其傾角為30°，A點距水平地面的高度為h=4m．BC段為一粗糙絕緣平面，其長度為L=m．斜面AB與水平面BC由一段極端的光滑小圓弧連接（圖中未標出），豎直邊界線O1O2右側區(qū)域固定一半徑為R=0.5m的半圓形光滑絕緣軌道，CD為半圓形光滑絕緣軌道的直徑，C、D兩點緊貼豎直邊界線O1O2，位于電場區(qū)域的外部（忽略電場對O1O2右側空間的影響）．現(xiàn)將一個質量為m=1kg，帶電荷量為q=0.1C的帶正電的小球（可視為質點）在A點由靜止釋放，且該小球與斜面AB和水平BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=（g取10m/s2）．求：（1）小球到達C點時的速度大小；（2）小球到達D點時所受軌道的壓力大??；（3）小球落地點距離C點的水平距離．參考答案：考點：勻強電場中電勢差和電場強度的關系；牛頓第二定律；動能定理．專題：電場力與電勢的性質專題．分析：（1）以小球為研究對象，由A點至C點的運動過程中，根據(jù)動能定理求解小球到達C點時的速度大??；（2）小球從C點運動到C點的過程中，只有重力做功，機械能守恒，可求出小球到達D點的速度．在最高點以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求解軌道對小球的壓力．（3）小球離開D點后，受到重力和電場力作用，做類平拋運動，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，運用運動的分解法，結合運動學公式求解小球落地點距離C點的水平距離．解答：解：（1）以小球為研究對象，由A點至C點的運動過程中，根據(jù)動能定理可得：

（mg+Eq）h﹣μ（mg+Eq）cos30°?﹣μ（mg+Eq）L=mvC2﹣0則得：vC==m/s=2m/s（2）以小球為研究對象，在由C點至D點的運動過程中，根據(jù)機械能守恒定律可得：m=m+mg?2R在最高點以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：

FN+mg=m聯(lián)立解得：FN=m﹣5mg=1×﹣50=30NvD==m/s=2m/s（3）小球做類平拋運動的加速大小為a，根據(jù)牛頓第二定律可得：mg+qE=ma則得：a=g+=10+=20（m/s2）應用類平拋運動的規(guī)律列式可得：

x=vDt，2R=at2聯(lián)立得：x=vD=2×m=m答：（1）小球到達C點時的速度大小為2m/s；（2）小球到達D點時所受軌道的壓力大小為30N；（3）小球落地點距離C點的水平距離為m．點評：本題是動能定理和圓周運動、平拋運動的綜合，關鍵要把握每個過程所遵守的物理規(guī)律，當涉及力在空間的效果時要優(yōu)先考慮動能定理，要注意電場力做功與沿電場力方向移動的距離成正比．17.科學研究中經(jīng)常利用電場、磁場來改變帶電微粒的運動狀態(tài)。如圖甲所示，處有一個帶電微粒源可以水平向右發(fā)射質量，電荷量，速度的帶正電的微粒。N處有一個豎直放置的熒光屏，微粒源正對著熒光屏的正中央O點，二者間距離L=12cm。在熒光屏上以O點為原點，以垂直于紙面向里為軸正方向，以豎直向上為y軸正方向建立直角坐標系，每個方格的邊長均為1cm，圖乙所示為熒光屏的一部分（逆著微粒運動方向看）。在微粒源與熒光屏之間可以施加范圍足夠大的勻強電場、勻強磁場。忽略空氣阻力的影響及微粒間的相互作用，g取10m/s2.⑴若微粒源與熒