山西省忻州市代縣第三中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省忻州市代縣第三中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.

如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下。磁場(chǎng)中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管.試管在水平拉力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從管口處飛出.關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是A．小球帶負(fù)電B．洛倫茲力對(duì)小球做正功C．小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線D．維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)保持恒定參考答案：答案：C2.如圖所示，帶有正電荷量Q的細(xì)銅圓環(huán)豎直固定放置，一帶正電荷量q的粒子從很遠(yuǎn)處沿水平軸線飛來(lái)并到達(dá)圓心O。不計(jì)粒子的重力。關(guān)于粒子的上述過程，下列說(shuō)法中正確的是（

）A.粒子先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)B.粒子的電勢(shì)能先增大，后減小C.粒子的加速度先增大，后減小D.粒子的動(dòng)能與電勢(shì)能之和先減小后增大參考答案：B試題分析：、圓環(huán)帶正電，電場(chǎng)線從圓環(huán)出發(fā)到無(wú)窮遠(yuǎn)終止，帶正電的粒子q所受的電場(chǎng)力方向與其運(yùn)動(dòng)方向相反，所以粒子一直做減速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．電場(chǎng)力對(duì)粒子q做負(fù)功，電勢(shì)能一直增大．故B錯(cuò)誤．無(wú)窮遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)也為零，即可從無(wú)窮遠(yuǎn)到O點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，粒子所受的電場(chǎng)力先增大后減小，所以其加速度先增大，后減?。蔆正確．根據(jù)能量守恒得知：粒子的動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變．故D錯(cuò)誤．故選C．考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題；采用極限法分析場(chǎng)強(qiáng)的變化，來(lái)分析加速度的變化是關(guān)鍵。

3..一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是

（

）A.在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30m

B.在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40m[C.在0～6s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD.5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：B4.如圖所示為阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計(jì)軸承摩擦、繩與滑輪間的摩擦。初始時(shí)兩人均站在水平地面上；當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時(shí)，位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子，最終至少一人能到達(dá)滑輪。下列說(shuō)法正確的是A．若甲的質(zhì)量較大，則乙先到達(dá)滑輪B．若甲的質(zhì)量較大，則甲、乙同時(shí)到達(dá)滑輪C．若甲、乙質(zhì)量相同，則乙先到達(dá)滑輪D．若甲、乙質(zhì)量相同，則甲先到達(dá)滑輪參考答案：A5.(多選題)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同．空氣阻力不計(jì)，則()A．B的加速度比A的大B．B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)C．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大D．B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：2

氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號(hào)為

；Y粒子的符號(hào)為

．參考答案：；7.對(duì)“落體運(yùn)動(dòng)快慢”、“力與物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點(diǎn)。請(qǐng)完成下表：

亞里士多德的觀點(diǎn)伽利略的觀點(diǎn)落體運(yùn)動(dòng)快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系

維持物體運(yùn)動(dòng)不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān)

維持物體運(yùn)動(dòng)需要力8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__

______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谌鐖D12所示的坐標(biāo)紙中畫出圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________________。參考答案：9.如圖，給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度，使之開始運(yùn)動(dòng)。一學(xué)生利用角動(dòng)量定理來(lái)考察此木塊以后的運(yùn)動(dòng)過程：“把參考點(diǎn)設(shè)于如圖所示的地面上一點(diǎn)O，此時(shí)摩擦力f的力矩為0，從而地面木塊的角動(dòng)量將守恒，這樣木塊將不減速而作勻速運(yùn)動(dòng)。”請(qǐng)指出上述推理的錯(cuò)誤，并給出正確的解釋：

。參考答案：該學(xué)生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據(jù)摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動(dòng)量應(yīng)守恒，這樣推理本身就不正確.事實(shí)上，此時(shí)支持力合力的作用線在重力作用線的右側(cè)，支持力與重力的合力矩不為0，木塊的角動(dòng)量不守恒，與木塊作減速運(yùn)動(dòng)不矛盾．（5分）10.有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0—3V的電壓表，要與之___________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)______Ω的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是___________Ω參考答案：11.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請(qǐng)寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：

▲

．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為

▲

．（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）

參考答案：

（2分）

12.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球，桿的下端用鉸鏈固接于水平地面上的O點(diǎn)，斜靠在質(zhì)量為M的正方體上，在外力作用下保持靜止，如圖所示。忽略一切摩擦，現(xiàn)撤去外力，使桿向右傾倒，當(dāng)正方體和小球剛脫離瞬間，桿與水平面的夾角為θ，小球速度大小為v，此時(shí)正方體M的速度大小為__________，小球m落地時(shí)的速度大小為__________。參考答案：，（或） 13.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖1所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．（3）如圖2為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．則木塊加速度大小a=1.12m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．（2）對(duì)木塊、砝碼盤和砝碼進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律得：對(duì)木塊：F﹣μMg=Ma對(duì)砝碼盤和砝碼：mg﹣F=ma由上式得：μ=（3）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，a==1.12m/s2．故答案為：（1）交流；細(xì)線與長(zhǎng)木板平行（2）（3）1.12三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有以下器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約為4V，內(nèi)阻約為2Ω）一個(gè)阻值未知的電阻R0電壓表（內(nèi)阻很大，有5V、15V兩個(gè)量程）兩塊電流表（內(nèi)阻約為5Ω，量程500mA）滑動(dòng)變阻器A（0～20Ω，3A）滑動(dòng)變阻器B（0～200Ω，0.2A）電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干。該同學(xué)想在完成學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的同時(shí)測(cè)出定值電阻R0的阻值，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)他用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)。在將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了U1、U2、I的一系列值.其后他在兩張坐標(biāo)紙上各作了一個(gè)圖線來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并計(jì)算了電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻以及定值電阻R0的阻值。根據(jù)題中所給信息解答下列問題：①在電壓表V1接入電路時(shí)應(yīng)選擇的量程是_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_________（填器材代號(hào)“A”或“B”）;②在坐標(biāo)紙上作圖線時(shí)，用來(lái)計(jì)算定值電阻R0的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用_________、__________表示。（填“U1、U2、I”或由它們組成的算式）③若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無(wú)錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的定值電阻R0的值________（選填“大于”、“小于”或“等于”）其真實(shí)值。參考答案：①

5V

；A

；②I

；

U1-U2

。

③

大于15.(10分)小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大．某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：（1）在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0～10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。

（2）在右下圖中畫出小燈泡的U—I曲線。

（3）若將該小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)是1.5V，內(nèi)阻是2.0Ω的電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少?（簡(jiǎn)要敘述你的方法，若需作圖，可直接畫在答題卷上的圖中）參考答案：答案：（1）由于小燈泡燈絲的電阻值遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻（如：電壓為2.00V時(shí)，其阻值R燈=），為減少由于電表接入電路引起的系統(tǒng)誤差，應(yīng)采用電流表外接法．為使小燈泡兩端的電壓的變化范圍盡可能大，滑線變阻器應(yīng)連接成分壓電路，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)在U—I坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并將這些數(shù)據(jù)點(diǎn)連接成一條平滑的曲線，如圖所示．(如果不是平滑的曲線，不得分)

（3）作出電源的U—I圖線，它與小燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)就是小燈泡的工作點(diǎn)，小燈泡的實(shí)際功率P=IU=0.27～0.28W(在此范圍內(nèi)都給分)．(沒有畫出電源的U—I圖線，不得分；圖像正確，但功率計(jì)算錯(cuò)誤的得2分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳送帶的左端，傳送帶長(zhǎng)L＝8m，勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0＝5m/s。一質(zhì)量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上xP＝2m的P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N點(diǎn)。小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小物塊與傳送帶速度相同；（2）從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量；（3）N點(diǎn)的縱坐標(biāo)。參考答案：⑴1s⑵(3)Yn=1m17.電動(dòng)自行車因其價(jià)格相對(duì)于摩托車低廉，而且污染小,受到群眾喜愛,某電動(dòng)車銘牌如下表所

示。取g=10m/s2，試求（1）求此車所裝電動(dòng)機(jī)的線圈電阻。（2）求此車所裝電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作時(shí)的效率。（3）一個(gè)60kg的人騎著此車，如果電動(dòng)自行車所受阻力為人和車重的0.02倍，求電動(dòng)自行車在平直公路上行駛的最大速度。規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁電機(jī)車型：20′′電動(dòng)自行車電機(jī)輸出功率：175W電源輸出電壓：≥36V額定工作電壓/電流：36V/5A整車質(zhì)量：40kg最大載重量：120kg

參考答案：18.（8分）2013年7月5日－12日，中俄“海上聯(lián)合－2013”海上聯(lián)合軍事演習(xí)在日本海彼得大帝灣附近?？沼蚺e行。在某天進(jìn)行的演習(xí)中，我國(guó)研發(fā)的一艘022型導(dǎo)彈快艇以30m／s的恒定速度追擊前面同一直線上正在以速度v1逃跑的假想敵艦。當(dāng)兩者相距L0＝2km時(shí)，以60m／s相對(duì)地面的速度發(fā)射一枚導(dǎo)彈，假設(shè)導(dǎo)彈沿直線勻速射向假想敵艦，經(jīng)過t1＝50s艇長(zhǎng)通過望遠(yuǎn)鏡看到了導(dǎo)彈擊中敵艦爆炸的火光，同時(shí)發(fā)現(xiàn)敵艦速度減小但仍在繼續(xù)逃跑，速度變?yōu)関2，于是馬上發(fā)出了第二次攻擊的命令，第二枚導(dǎo)彈以同樣速度發(fā)射后，又經(jīng)t2＝30s，導(dǎo)彈再次擊中敵艦并將其擊沉。不計(jì)發(fā)布命令和發(fā)射反應(yīng)的時(shí)間，發(fā)射導(dǎo)彈對(duì)快艇速度沒有影響，求敵艦逃跑的速度v1、v2分別為多大?參考答案：解：第一枚導(dǎo)彈擊中前，敵艦逃跑的速度為v1，當(dāng)導(dǎo)彈快艇與敵艦相距L0=2km時(shí)，發(fā)射第