2021-2022學(xué)年山西省長治市南常中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年山西省長治市南常中學(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.下列有關(guān)物理學(xué)史說法正確的是

A．牛頓在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，提出了“力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因”論段B．庫侖得出庫侖定律并用扭秤實驗最早測出了元電荷e的數(shù)值C．開普勒在研究行星運動規(guī)律的基礎(chǔ)之上提出了萬有引力定律D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并得出電磁感應(yīng)定律參考答案：A2.如圖所示，一小球用輕質(zhì)線懸掛在木板的支架上，木板沿傾角為θ的斜面下滑時，細線呈豎直狀態(tài)，則在木板下滑的過程中，下列說法中正確的是（）A．小球的機械能守恒B．木板、小球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為tanθD．木板的系統(tǒng)減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能參考答案：C【考點】機械能守恒定律；功能關(guān)系．【分析】小球與支架具有共同的加速度，通過對小球的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律判斷出小球與木板組成的系統(tǒng)的加速度為0，都做勻速直線運動，然后結(jié)合功能關(guān)系分析即可．【解答】解：A、因拉小球的細線呈豎直狀態(tài)，小球受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力，在水平方向沒有分力，所以小球在水平方向沒有加速度，結(jié)合小球沿斜面向下運動，所以小球一定是勻速運動，小球的動能不變，重力勢能減小，所以小球的機械能不守恒，故A錯誤；B、木板與小球的運動狀態(tài)相同，一起做勻速運動，所以木板、小球組成的系統(tǒng)動能不變，重力勢能減小，機械能也不守恒，故B錯誤；C、木板與小球下滑過程中滿足（M+m）gsinθ=μ（M+m）gcosθ，即木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=tanθ，故C正確；D、由能量守恒知，木板、小球組成的系統(tǒng)減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤．故選：C3.關(guān)于物體所受合外力的方向，下列說法正確的是（）A.物體做曲線運動時，速度可以不變B.物體做變速率曲線運動時，其所受合外力一定改變C.物體做變速率圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心D.物體做勻速率曲線運動時，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直參考答案：D【詳解】物體做曲線運動時，速度方向一定變化，則速度一定變化，選項A錯誤；物體做變速率曲線運動時，其所受合外力不一定改變，例如平拋運動，選項B錯誤；物體做勻速率圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心，選項C錯誤；物體做勻速率曲線運動時，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直，例如勻速圓周運動，選項D正確；故選D.4.如圖所示，質(zhì)量相同的三個小球均可視為質(zhì)點，處于同一水平面上．A球以初速度v0豎直上拋，B球以與水平面成θ角、大小也是v0的初速度斜向右上拋出，C球沿傾角為θ的足夠長斜面以初速度v0上滑．上述運動過程中均不計空氣阻力和一切摩擦，以下關(guān)于三個小球上升的最大高度的比較正確的是

B．

C．

D．

參考答案：D5.如圖所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運動，依次經(jīng)a、b、c、d到達最高點e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc，則（）A．vb=m/s B．vc=1.5m/sC．xde=3m D．從d到e所用時間為4s參考答案：D【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】由題，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，則根據(jù)推論得知，c點的速度等于ad間的平均速度，并利用推論求出ac間和cd間中點時刻的瞬時速度，即可求出加速度，再由位移公式求出b點的速度，由速度公式求出從d到e所用時間．【解答】解：A、由題，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，根據(jù)推論得知，c點的速度等于ad間的平均速度，則有：，ac間中點時刻的瞬時速度為：，cd間中點時刻的瞬時速度為：，故物體的加速度大小為：a=，由，代入數(shù)據(jù)解得，故A、B錯誤．C、設(shè)c點到最高點的距離為S，則：，則de=S﹣cd=9m﹣5m=4m．故C錯誤．D、設(shè)d到e的時間為T，則de=，代入數(shù)據(jù)解得T=4s，故D正確．故選：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，光滑圓弧軌道ABC在C點與水平面相切，所對圓心角小于5°，且，兩小球P、Q分別從軌道上的A、B兩點由靜止釋放，P、Q兩球到達C點所用的時間分別為、，速率分別為、噸，則，。(填“>”、“<”或“=”)參考答案：7.已知繞中心天體做勻速圓周運動的星體的軌道半徑r，運動周期為T。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運動，則其平均密度的表達式ρ=_______。參考答案：答案：8.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內(nèi)能增加的過程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）59.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移是

▲

m．參考答案：10.如圖甲所示，足夠長的水平傳送帶以的速度勻速運行。t=0時，在最左端輕放一個小滑塊，t=2s時，傳送帶突然制動停下。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為u=0.2，。在圖乙中，關(guān)于滑塊相對地面運動的v-t圖像正確的是

參考答案：D11.質(zhì)量為20kg的小孩，平推一質(zhì)量為4kg的物體使它得到對地4m/s的速度，若小孩靠著墻，則小孩做功為___________，若小孩站在光滑的冰面上，則小孩做的功將是_________。參考答案：32J，38.4J12.某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究功和物體速度變化的關(guān)系”實驗時，先調(diào)整木板的傾角使小車不能連接橡皮筋時恰能在木板上勻速下滑，探后第一、三次分別用一條、三條相同的橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長量相同，若第一次實驗中合外力對小車所做的功為W，則第三次實驗中合外力對小車所做的功為

．由本實驗可得出的結(jié)論是：

．參考答案：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．【考點】探究功與速度變化的關(guān)系．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當清楚．【解答】解：小車受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正確平衡好摩擦力進行實驗后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因為是相同橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長相同，故三條時橡皮筋做得功應(yīng)試一條時的三倍；由本實驗可得出的結(jié)論是：合外力對物體做的功等于物體動能的變化．故答案為：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．13.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計金屬球連接，a板、靜電計外殼均接地，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)開一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，則靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度會

（填變大、變小或不變）參考答案：變小三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2在“利用打點計時器測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，打點計時器接在50Hz的低壓交變電源上，某同學(xué)在打出的紙帶上按打點的先后順序每5點取一個計數(shù)點，共取了A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點）．從A點開始在每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標系中，如圖所示． ①若把每一段紙帶的右上端連接起來，結(jié)果得到一條傾斜的直線，如圖所示，由圖可知紙帶做

運動，且直線與-x方向夾角越大,說明紙帶運動的

越大．

②從第一個計數(shù)點A開始計時，為求出0．25s時刻紙帶的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答：____。

③若測得a段紙帶的長度為“10.0cm，e段紙帶的長度為2.0cm，則可求出加速度的大小為____m/s2

參考答案：紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比，也就是說圖中a段紙帶高度代表0.05s時的瞬時速度，即圖中a紙帶的中點代表0.05s秒末，b紙帶高度代表0.15s時的瞬時速度，即圖中b紙帶的中點代表0.15s秒末，c紙帶高度代表0.25s時的瞬時速度，即圖中c紙帶的中點代表0.25s秒末，d的高度代表0.35s時的瞬時速度，即圖中d紙帶的中點代表0.35s秒末，e紙帶高度代表0.45s時的瞬時速度，即圖中，d紙帶的中點代表0.45s秒末．為求出0.25s時刻的瞬時速度，需要測出c段紙帶的長度．若測得a段紙帶的長度為10.0cm，則v0.05=0.2m/s，e段紙帶的長度為2.0cm，v0.45=1.0m/s，則可求出加速度的大小為：a=2.0m/s2

15.下面是測定金屬電阻率的部分器材A．粗細均勻的待測金屬絲RXB．直流電流表A（0—0.6A，內(nèi)阻為0.5;0—3A，內(nèi)阻為0.1）C．直流電流表V（0—3V，內(nèi)阻為5k;0—15V，內(nèi)阻為25k）D．滑動變阻器R（0—20，1A）E．電源（3V，內(nèi)阻不計）（1）為了選擇比較合適的測量方法，以便提高測量精度，先用多用的歐姆擋粗略測量待測金屬絲的電阻?，F(xiàn)將多用表的選擇開關(guān)置于“×1”擋，按正確的步驟進行操作，表盤示數(shù)如圖甲所示，則電阻RX的粗略值為

。（2）實驗時，先用螺旋測微器在金屬絲三個不同的位置測直徑，如圖乙所示是某次測量時的情況，讀數(shù)為

mm。（3）若要求在實驗中金屬絲兩端的電壓從0開始變化，測量金屬絲電阻的誤差盡量小，請以筆畫線代替導(dǎo)線，連接好實物電路。（注意：電表量程的選擇要符合測量精度要求）參考答案：①

5.0

；②

0.700

；③如圖(4分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.飛行員駕駛艦載機在300m長的水甲跑道上進行起降訓(xùn)練。艦載機在水平跑道加速過程中受到的平均阻力大小為其重力的0.2倍，其渦扇發(fā)動機的水平推力大小能根據(jù)艦載機的起飛質(zhì)量進行調(diào)整，使艦載機從靜止開始經(jīng)水平跑道加速后恰能在終點起飛。沒有掛彈時，艦載機質(zhì)量為m=2.0x104Kg，其渦扇發(fā)動機的水平推力大小恒為F=1.6×105N。重力加速度g取10m/s2。(不考慮起飛過程艦載機質(zhì)量的變化)(1)求艦載機沒有掛彈時在水平跑道上加速的時間及剛離開地面時水平速度的大??；(2)已知艦載機受到豎直向上的升力F升與艦載機水平速度v的平方成正比，當艦載機升力和重力大小相等時離開地面。若艦載機掛彈后，質(zhì)量增加到m1=2.5×104Kg，求掛彈艦載機剛離開地面時的水平速度大小。參考答案：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律：

①（2分）

由

②（2分）

得艦載機在水平跑道上加速的時間s

③（2分）由

④（2分）

艦載機離開地面時的水平速度=60m/s

⑤（2分）（2）

⑥（2分）

⑦（1分）掛彈艦載機剛離開地面時的水平速度m/s17.(10分)一個物體做初速度不為零的勻加速直線運動，通過連續(xù)兩段長為L的位移所用的時間分別為t1、t2，求物體在t2時間末的速度大小。參考答案：解析：設(shè)t2時刻物體速度大小為vx，物體運動加速度是a，則在這2L的位移內(nèi)有：

①

（3分）在后一段L的位移內(nèi)有：

②

（3分）聯(lián)立①②得：

（4分）18.（10分）如圖所示，導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R,放置在與水平面的夾角為θ的傾斜金屬