2021-2022學年天津第六十七中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學年天津第六十七中學高三物理聯(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.有一個消毒用電器P，電阻為20kΩ，它只有在電壓高于24V時才能工作。今用一個光敏電阻R1對它進行控制，光敏電阻在光照時為100Ω，黑暗時為1000Ω。電源電動勢E為36V，內阻不計，另有一個定值電阻R2，電阻為1000Ω。下列電路電鍵閉合后能使消毒用電器在光照時正常工作，黑暗時停止工作的是參考答案：C2.某種原子核X經過a衰變后變?yōu)樵雍薡，再經過b衰變后變?yōu)樵雍薢，即XYZ，下列關系中正確的是

A．a＝e＋4

B．c＝－1＋e

C．d＋1＝f

D．b＝f＋1參考答案：ACD3.(多選)如圖所示，質量為m的小球固定于輕質彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點，將小球拉至A處，彈簧恰好無形變。由靜止釋放小球，它運動到O點正下方B點間的豎直高度差為h，速度為v。下列說法正確的是A．由A到B小球的機械能減少B．由A到B重力勢能減少mv2/2C．由A到B小球克服彈力做功為mghD．小球到達B時彈簧的彈性勢能為mgh-mv2/2參考答案：AD4.（單選）如圖3所示，物體B與豎直墻面接觸，在豎直向上的力F的作用下A、B均保持靜止，則物體B的受力個數(shù)為()A．2個B．3個C．4個

D．5個參考答案：C5.一質量為m的鋁球用細線懸掛靜止在足夠深的油槽中（如圖甲），某時刻剪斷細線，鋁球開始在油槽中下沉運動，通過傳感器得到鋁球的加速度隨下沉速度變化的圖像如圖乙所示，已知重力加速度為g，且鋁球速度為零摩擦阻力也為零。根據(jù)上述信息，下列說法正確的是（）A．鋁球下沉的速度越來越小B．開始釋放時，鋁球加速度C．鋁球下沉過程中與油的摩擦阻力D．鋁球下沉過程機械能的減少量等于克服油所受摩擦阻力所做的功參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.學校實驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,圖為實驗裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學們在進行實驗時,為了減小實驗時的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時可以認為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認為應采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實驗中,由打點計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是

m/s,小車運動的加速度計算表達式為

,加速度的大小是

m/s2(計算結果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質量遠大于沙桶的總質量(2)0.86

=0.647.在如圖所示的光電效應現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動能為_________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv08.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：9.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關系實驗時得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針所指刻度尺示數(shù)為

cm．由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為

個．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點】探究彈力和彈簧伸長的關系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長，結合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個數(shù)．【解答】解：（1）當彈力為零時，彈簧的長度等于原長，可知圖線的橫軸截距等于原長，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為3個．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．10.如圖所示，輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變

，

增大

11.（5分）兩個共力點F1,F2互相垂直，合力為F，F(xiàn)1與F之間的夾角為α，F(xiàn)2與F之間的夾角β，如圖所示，若保持合力F的大小和方向均不變，而改變F1時，對于F2的變化情況以下判斷正確的是

A.若保持α不變而減小F1，則β變小，F(xiàn)2變大；

B.若保持α不變而減小F1，則β變小，F(xiàn)2變??；

C.若保持F1的大小不變而減小α，則β變小，F(xiàn)2變大；

D.若保持F1的大小不變而減小α，則β變小，F(xiàn)2變小。參考答案：

AD12.如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標上有20個小的等分刻度的游標卡尺測量一工件的內徑的實物圖，圖乙是游標部分放大后的示意圖．則該工件的內徑為

cm．用螺旋測微器測一金屬桿的直徑，結果如圖丙所示，則桿的直徑是

mm．參考答案：2.280；2.697；【考點】刻度尺、游標卡尺的使用；螺旋測微器的使用．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.80mm=22.80mm=2.280cm．螺旋測微器的固定刻度為2.5mm，可動刻度為19.7×0.01mm=0.197mm，所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.197mm=2.697mm．故答案為：2.280；2.697；13.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力與質量的關系”的實驗裝置。（1）該實驗應用的研究方法是_________________________法；（2）在小車總質量不變時，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，可畫出關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是________________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是____。（3）若保持所掛鉤砝數(shù)量不變，改變小車質量，多次重復測量，可以研究加速度a與質量m的關系，則應該繪制什么關系圖線？答：___________。參考答案：（1）控制變量法（2）質量一定的情況下，加速度與合外力成正比（3）沒有使小車質量遠大于鉤碼質量（4）是三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.舉世矚目的嫦娥四號，其能源供給方式實現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術結合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素熱源兩種能源供給探測器。圖甲中探測器兩側張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉化為電能。某同學利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關系，圖中定值電阻R0=5Ω，設相同光照強度下光伏電池的電動勢不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。（1）實驗一：用一定強度的光照射該電池，閉合電鍵S，調節(jié)滑動變阻器R的阻值，通過測量得到該電池的U﹣I曲線a（如圖丁）。由此可知，該電源內阻是否為常數(shù)_______（填“是”或“否”），某時刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為________V，由圖像可知，此時電源內阻為_______Ω。實驗二：減小實驗一光照的強度，重復實驗，測得U-I曲線b（如圖?。＃?）在實驗一中當滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.5V，則在實驗二中滑動變阻器仍為該值時，滑動變阻器消耗的電功率為________W（計算結果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).否

(2).1.50

(3).5.6

(4).7.2×10-2（7.0×10-2-7.4×10-2均算正確）【詳解】（1）由U-I圖像可知，因圖像的斜率等于電源的內阻，可知電源內阻不是常數(shù)；電壓表的量程為3.0V，則讀數(shù)為1.50V；由圖中讀出，此時電路中的電流為250mA，因電源的電動勢為E=2.9V，可得此時電源的內阻；（2）在實驗一中當滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.5V，可得此時的電流為100mA，則滑動變阻器的阻值為：；則在實驗二中滑動變阻器仍為該值時，此時外電路電阻為R外=R+R0=25Ω，將此電阻的U-I線畫在此電源的U-I圖像中，如圖；直線與b的交點為電路的工作點，此時I=60mA，則滑動變阻器消耗的電功率為.15.有一條小渠，其底部是半徑很大的圓弧，小明同學運用所學的物理知識設計出一種測量該小渠底部的圓弧半徑的方法，如圖甲所示?？商峁┑钠鞑挠行≤?、光滑長木板、刻度尺、打點計時器、低壓交流電源、導線、紙帶、細繩、復寫紙片和米尺等。(設小車在長木板和小渠底部運動所受的阻力很小可忽略不計，已知重力加速度為g)首先用小條點跡比較清晰的紙袋，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖丙中0、1、2……6點所示；c.測量1、2、3……6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：s1、s2、s3……s6；d.通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動；e.分別計算出s1、s2、s3……s6與對應時間的比值、……；f.以為縱坐標、t為橫坐標，標出與對應時間t的坐標點，畫出圖線。綜合上述實驗步驟，請你完成下列任務：（1）該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖為一直線，并求得直線的斜率為，則小車沿長木板運動的加速度大小為___________;(2)若用米尺測量出長木板的長度為L，則求出底部的圓弧半徑R=____________。參考答案：(1)（3分）(2)（3分）

解析：（1）小車做勻加速直線運動，所以，故圖像的斜率,所以a=2k(2)設小車到底部所用時間為t,木板與水平方向夾角a，，。帶入，解得R=四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩個完全相同的物塊A、B，質量均為m=0.8kg，沿同一粗糙水平面以相同的初速度從同一位置運動，它們速度隨時間的變化關系如圖所示，圖中的兩條直線分別表示A物塊受到水平拉力F作用和B物塊不受拉力作用的v-t圖像。求：（1）物塊A所受拉力F的大小。（2）4s末物塊A、B之間的距離s。參考答案：解：（1）設A、B兩物塊的加速度分別為、,由-圖可得

，負號表示加速度方向與初速度方向相反。

對A、B兩物塊分別由牛頓第二定律得:

由①~④式可得

（2）設A、B兩物塊4s內的位移分別為s1、s2，由圖像得:

所以

s=s1－s2=20m

17.如圖所示，在勁度系數(shù)為k的彈簧下端掛一質量為m的物體，物體下有一托盤，用托盤托著物體使彈簧恰好處于原長．然后使托盤以加速度a豎直向下做勻加速直線運動（a＜g），試求托盤向下運動多長時間能與物體脫離？參考答案：解析：在物體與托盤脫離前，物體受重力、彈簧拉力和托盤支持力的作用，隨著托盤向下運動，彈簧的彈力增大，托盤支持力減小，但仍維持合外力不變，加速度不變，物體隨托盤一起向下勻加速運動．當托盤運動至使支持力減小為零后，彈簧拉力的增大將使物體的加速度開始小于a，物體與托盤脫離．所以物體與托盤脫離的條件是支持力N＝0．設此時彈簧伸長了x；物件隨托盤一起運動的時間為t．由牛頓第二定律有mg－kx＝ma

由勻變速運動規(guī)律有x＝?at2，由此解得t=18.如圖所示，兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導軌相距為L，導軌平面與水平面成θ角，質量均為m、阻值均為R的金屬棒a、b緊挨著放在兩導軌上，整個裝置處于垂直于導軌平面的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，以一平行于導軌平面向上的恒力F＝2mgsinθ拉a