山西省太原市西山煤電集團公司第十一中學2021-2022學年高三物理聯考試題含解析

山西省太原市西山煤電集團公司第十一中學2021-2022學年高三物理聯考試題含解析一、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.水平面上靜止放置一質量為M的木箱，箱頂部和底部用細線分別拴住質量均為m的小球，兩球間有一根處于拉伸狀態(tài)的輕彈簧，使兩根細線均處于拉緊狀態(tài)，如圖所示?，F在突然剪斷下端的細線，則從剪斷細線開始到彈簧恢復原長以前，箱對地面的壓力變化情況。下列判斷正確的是（

）A．剛剪斷細線瞬間，壓力突然變大，以后箱對地面壓力逐漸增大B．剛剪斷細線瞬間，壓力突然變大，以后箱對地面壓力逐漸減小C．剛剪斷細線瞬間，壓力突然變小，以后箱對地面壓力逐漸減小D．剛剪斷細線瞬間，壓力突然變小，以后箱對地面壓力逐漸增大參考答案：

答案：B2.（多選）如圖所示，MN是一正點電荷產生的電場中的一條電場線。一個帶負電的粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示。下列結論正確的是A．點電荷一定位于M點的左側B．帶電粒子從a到b的過程中動能逐漸減小C．帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度D．帶電粒子在a點時的電勢能大于在b點時的電勢能參考答案：CD3.（單選）如圖所示，在光滑水平面上的物體，受四個沿水平面的恒力F1、F2、F3和F4作用，以速率v0沿水平面做勻速運動，若撤去其中某個力（其他力不變）一段時間后又恢復該作用力，結果物體又能以原來的速率v0勻速運動，這個力是（）A．F1B．F2C．F3D．F4參考答案：考點：平拋運動；力的合成與分解的運用．專題：平拋運動專題．分析：本來物體受四個力作用處于平衡狀態(tài)，撤去任意一個力，其余各力的合力必與撤去的那個力大小相等，方向相反，根據合力與速度的方向關系判斷物體的運動情況逐項即可分析．解答：解：A、撤去F1后，其他三力的合力方向與速度垂直，物體先做勻加速曲線運動，恢復后，再做勻速直線運動，速度比v0大，故A錯誤；B、撤去F2后，其他三個力的合力方向與F2方向相反，則物體水平方向的速度先減速到零，再反向加速，而豎直方向上也在加速，所以有可能在某時刻達到v0，故B正確；C、撤去F3后，其他三力的合力方向與與速度成銳角，速度增大，恢復后，做勻速直線運動，速度比v0大，故C錯誤；D、撤去F4后物塊的運動與撤去F3相同，故D錯誤；故選B．點評：本題中應用了力的合成中的一個結論：當多力合成其合力為零時，任一力與其他各力的合力大小相等方向相反．4.（多選）在足夠高的空中某點豎直向上拋一物體，規(guī)定物體拋出時的速度方向為正方向，拋出后第5s內的位移是4m，忽略空氣阻力的影響，g取10m/s2，則關于物體的運動下列說法正確的是（）A．物體上升的時間是4.9sB．4s末的速度是10m/sC．在8s內的平均速度的方向豎直向下D．物體在9.8s內的路程為240.1m參考答案：考點：豎直上拋運動．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：抓住第5s內的位移可能向上，可能向下，根據勻變速直線運動的位移時間公式求出第5s內的初速度．結合運動學公式和推論進行分析求解．解答：解：A、若位移的方向向上，根據x=v0t+得：4=v0﹣5，解得第5s內的初速度為9m/s，上升到最高點還需的時間t′==0.9s，則物體上升的時間可能為4.9s．若物體的位移向下，則﹣4=v0﹣5，解得第5s內初速度為1m/s．故A正確．B、第5s內的位移可能向上，可能向下，則平均速度可能為4m/s，可能為﹣4m/s．故B錯誤．C、由A選項解析可知，8s末的速度小于初速度，根據知平均速度和初速度方向相同，豎直向上．故C錯誤．D、當物體第5s初的速度為9m/s時，則物體豎直上拋的初速度v=v0+gt=49m/s，當物體第5s初的速度為1m/s時，則物體的初速度v=v0+gt=41m/s．可知10s末的速度可能為﹣51m/s，可能為﹣59m/s，根據x=得，10s內的位移可能為﹣10m，可能為﹣90m．故D錯誤．故選：AD．點評：解決本題的關鍵知道豎直上拋運動的加速度不變，可以全過程研究，運用運動學公式求解，注意速度、位移、加速度的方向．5.設想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運動，宇航員測出飛船繞行n圈所用的時間為t。登月后，宇航員利用身邊的彈簧秤測出質量為m的物體重力G1。已知引力常量為G，根據以上信息可得到A．月球的密度

B．飛船的質量C．月球的第一宇宙速度

D．月球的自轉周期參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內阻為r；R為電阻箱；S為開關。此外還有細沙、天平和若干輕質導線。已知重力加速度為g。先將開關S斷開，在托盤內加放適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細沙質量m1。閉合開關S，將電阻箱阻值調節(jié)至R1=r，在托盤內重新加入細沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時細沙的質量為m2且m2＞m1。（1）磁感應強度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。六．計算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，7.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經17s到達地面。物體剛脫離氣球時氣球的高度H=___________（g取10m/s2）參考答案：8.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小9.為了驗證矩形線框自由下落過程上、下邊經過光電門時機械能是否守恒，使用了如圖所示的實驗裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成,用刻度尺測出矩形線框上下邊之間的距離L.某次實驗中矩形線框下邊和上邊先后經過光電門的擋光時間分別為△t1和△t2。（1）通過實驗可測出上、下邊通過光電門的速度v1和v2,分別為v1=______,v2=______.（2）如果滿足關系式______(請用測量的物理量和已知量來表示，重力加速度為)，則自由下落過程中線框的機械能守恒。參考答案：

(1).

(2).

(3).【詳解】（1）本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故有：，同理。（2）根據機械能守恒有：，整理得：10.(4分)兩個單擺甲和乙，它們的擺長之比為4∶1，若它們在同一地點做簡諧運動，則它們的周期之比T甲:T乙=

。在甲擺完成10次全振動的時間內，乙擺完成的全振動次數為

。參考答案：答案：2：1

2011.如圖為“用DIS（位移傳感器、數據采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F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（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大參考答案：（1）小車的總質量，小車所受外力，（2）①在質量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，12.下列由基本門電路組成的電路中，圖_______用的是“與”門電路,能使小燈泡發(fā)光的是圖________。參考答案：答案：A、B13.一同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學在紙帶上選取的六個計數點，其中計數點間還有若干個點未標出，設相鄰兩個計數點間的時間間隔為T。該同學用刻度尺測出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點時小車運動的速度＝

，小車運動的加速度a=

。參考答案：

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律，設計方案如圖（a）所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OO/＝h（h＞L）。⑴電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是：____________。⑵將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O/C＝s，則小球做平拋運動的初速度為v0＝________。⑶在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角q，小球落點與O/點的水平距離s將隨之改變，經多次實驗，以s2為縱坐標、cosq為橫坐標，得到如圖（b）所示圖像。則當q＝60°時，s為________m；若懸線長L＝1.0m，懸點到木板間的距離OO/為________m。參考答案：15.在測量金屬絲電阻率的試驗中，可供選用的器材如下：待測金屬絲：（阻值約，額定電流約）；電壓表：（量程，內阻約）；電流表：（量程，內阻約）；（量程，內阻約）；電源：（電動勢3V，內阻不計）（電動勢12V，內阻不計）滑動變阻器：（最大阻值約）螺旋測微器；毫米刻度尺；開關S；導線。①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數如圖所示，讀數為

mm。②若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應選

、電源應選

（均填器材代號），在虛線框中（間答題卡）完成電路原理圖。參考答案：①1．773【1．771～1．775均正確】

②A1；E1；電路圖如右。②電壓表量程3V，所以電源應選E1，通過待測金屬絲的最大電流約為，所以電流表應選A1。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，靜置于水平地面的三輛手推車沿一直線排列，質量均為m，人在極短時間內給第一輛車一水平沖量使其運動，當車運動了距離L時與第二輛車相碰，兩車以共同速度繼續(xù)運動了距離L時與第三車相碰，三車以共同速度又運動了距離L時停止。車運動時受到的摩擦阻力恒為車所受重力的k倍，重力加速度為g，若車與車之間僅在碰撞時發(fā)生相互作用，碰撞時間很短，忽略空氣阻力，求：⑴整個過程中摩擦阻力所做的總功；⑵人給第一輛車水平沖量的大?。虎堑谝淮闻c第二次碰撞系統(tǒng)功能損失之比。參考答案：（1）設運動過程中摩擦阻力做的總功為W，則

W＝－kmgL－2kmgL－3kmgL＝－6kmgL（2）設第一車初速度為u0，第一次碰前速度為v1，碰后共同速度為u1；第二次碰前速度為v2，碰后共同速度為u2；人給第一車的水平沖量大小為I。由：，，mv1＝2mu1，2mv2＝3mu2，得：I＝mu0－0＝2m（3）設兩次碰撞中系統(tǒng)動能損失分別為△Ek1和△Ek2，由△Ek1＝kmgL，△Ek2＝kmgL得：△Ek1/△Ek2＝13/3。17.如圖所示，xOy平面內存在著沿y軸正方向的勻強電場，一個質量為m、帶電荷量為+q的粒子從坐標原點O以速度v0沿x軸正方向開始運動．當它經過圖中虛線上的M（，a）點時，撤去電場，粒子繼續(xù)運動一段時間后進入一個矩形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出），又從虛線上的某一位置N處沿y軸負方向運動并再次經過M點，己知磁場方向垂直xOy平面（紙面）向里，磁感應強度大小為B，不計粒子的重力，試求：

（l）電場強度的大小：

（2）N點的坐標；

（3）矩形磁場的最小面積．參考答案：18.如圖1所示，巴鐵（又稱“陸地空客”）是一種能有效緩解城市擁堵的未來交通工具，某實驗室為了研究其運行時的動力學特性，制造了一輛質量為200kg的模型車，該模型車在運行時所受阻力為車重的0.08倍，某次試驗中該車在25s內運動的v﹣t圖象如圖2所示，試求：（1）模型巴鐵4s末的加速度大?。唬?）0到5s內模型巴鐵發(fā)動機輸出的牽引力大??；

（3）模型巴鐵在此25秒內運動的位移．參考答案：解：（1）由圖可知，前5s內模型車做勻加速運動，故4s內的加速度：a===1.6m/s2（2）根據牛頓第二定律可知：F﹣0.08mg=ma解得：F=200×