2021年湖北省荊州市石首小河口鎮(zhèn)永合中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021年湖北省荊州市石首小河口鎮(zhèn)永合中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，O為波源且t＝0開始沿y軸負(fù)方向起振，如圖所示是t＝0.2s末x＝0至4m范圍內(nèi)的波形圖，虛線右側(cè)的波形未畫出。已知圖示時(shí)刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，則下列判斷中正確的是（

）（A）這列波的周期為0.2s，振幅為10cm（B）這列波的波長為8m，波速為40m/s（C）t＝0.7s末，x＝10m處質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（10m，10cm）（D）t＝0.7s末，x＝24m處的質(zhì)點(diǎn)加速度最大且沿y軸負(fù)方向參考答案：AB2.（多選）如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3……N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是

A．N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開

B．第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為R

C．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度＞v＞D．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜參考答案：解：A、在下滑的過程中，水平面上的小球要做勻速運(yùn)動(dòng)，而曲面上的小球要做加速運(yùn)動(dòng)，則后面的小球?qū)η懊娴男∏蛞蚯皦毫Φ淖饔?，所以小球之間始終相互擠壓，沖上斜面后后面的小球把前面的小球往上壓，所以小球之間始終相互擠壓，故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開，故A正確；B、把N個(gè)小球看成整體，則小球運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，弧AB的長度等于小球全部到斜面上的長度，而在圓弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度可能比R小，也可能比R大，故B錯(cuò)誤；C、小球整體的重心運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：解得：v=而第一個(gè)球在下滑過程中，始終受到第二個(gè)球?qū)λ膲毫?，所以?個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v′＜，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD3.下列說法正確的是A．當(dāng)氫原子從n=2的狀態(tài)躍遷到n=6的狀態(tài)時(shí)，輻射出光子B．由于每種原子都有自己的特征譜線，故可以根據(jù)原子光譜來鑒別物質(zhì)C．同一元素的兩種同位素具有相同的中子數(shù)D．氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關(guān)

參考答案：

答案：B4.2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)體操男子吊環(huán)比賽，中國選手陳一冰有一個(gè)高難度的動(dòng)作，就是先雙手撐住吊環(huán)（設(shè)開始時(shí)兩繩與肩同寬），然后身體下移，雙臂緩慢張開到如圖所示位置。吊環(huán)懸繩的拉力大小均為T，它們的合力大小為F，則在陳一冰兩手之間的距離增大過程中（

）A．T增大，F(xiàn)增大

B．T減小、，F(xiàn)增大C．T增大，F(xiàn)不變D．T減小，F(xiàn)減小參考答案：C5.（單選）如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)。不計(jì)重力，下列表述正確的是A．粒子在M點(diǎn)的速率最大B．粒子所受電場力沿電場方向C．粒子在電場中的加速度不變D．粒子在電場中的電勢能始終在增加參考答案：C。由圖軌跡可知由N到M電場力方向向左，做負(fù)功，電勢能增大，動(dòng)能減小A錯(cuò)，B錯(cuò)；勻強(qiáng)電場所受電場力不變，加速度不變，C對；經(jīng)過M點(diǎn)后電場力做正功，電二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率=50Hz。其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)

C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B~D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2。（3）某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像（如圖），造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)最主要的一條原因是________，由該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力;砝碼盤重力；

0.077.如圖所示，平行實(shí)線代表電場線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶電量為-10－6C的微粒在電場中僅受電場力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10－5J，則該電荷運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為虛線________（選“1”或“2”）；若A點(diǎn)的電勢為-10V，則B點(diǎn)電勢為

V。參考答案：1，-208.在《測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測量

的儀器，工作電源是（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：9.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實(shí)驗(yàn)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)測物體瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖甲所示。在小車上固定擋光片（寬度為Δs），在傾斜導(dǎo)軌的A處放置光電門。讓小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用光電門記錄下?lián)豕馄?jīng)過A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Δt。接下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)用公式計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開始在各自Δs區(qū)域內(nèi)的，并作出圖像。

（1）當(dāng)光電門傳感器A、B之間無擋光物體時(shí)，電路

；當(dāng)A、B之間有物體擋光時(shí)，電路

。（填“斷開”或“接通”）（2）（多選）該同學(xué)測出4組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)發(fā)生了明顯的偏差，如圖乙所示。造成偏差的可能原因是

（

）A.小車從圖甲中P點(diǎn)上方靜止下滑

B.小車從圖甲中P點(diǎn)下方靜止下滑C.小車從圖甲中P點(diǎn)靜止下滑

D.小車從圖丙中P點(diǎn)靜止下滑（3）另一位同學(xué)測出如下圖所示的6組數(shù)據(jù)，根據(jù)圖線，可知小車的加速度大小約為

m/s2，擋光片經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的瞬間速度大小約為

m/s。參考答案：（1）斷開，接通

（各1分）

（2）AD

（2分）

（3）0.6—0.8，0.54—0.56

10.電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖所示，是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）。新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動(dòng)勢用E表示。

①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：

。（安培表、伏特表看作理想電表）。

②在實(shí)物圖中按電路圖畫出連線，組成實(shí)驗(yàn)電路。

③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是

W，當(dāng)時(shí)對應(yīng)的外電阻約是

．U（V）3.53.02.52.01.51.0I（A）0.20.30.40.50.60.7

參考答案：①；②如圖所示；③（1.0—1.1）W；R＝5歐；11.參考答案：12.如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷+Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點(diǎn)連線水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中點(diǎn)．電荷量為+q的小球（小球直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑）從管中A處以速度v=1m/s開始沿管向下運(yùn)動(dòng)，在A處時(shí)小球的加速度為a=4m/s2．則小球運(yùn)動(dòng)到C處速度大小為2m/s，加速度大小為6m/s2．參考答案：考點(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）從A到C的過程中，因AC兩點(diǎn)處于同一等勢面上，故電場力做功為零，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理即可求的速度；（2）根據(jù)受力分析，利用牛頓第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理可得mg代入數(shù)據(jù)解得vC=2m/s（2）在A處時(shí)小球的加速度為a，對A點(diǎn)受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的；當(dāng)在C處時(shí)，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的，即為a′=g﹣a=10﹣4m/s2=6m/s2．故答案為：2；6點(diǎn)評：考查點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式，掌握矢量的合成法則，利用動(dòng)能定理求解，理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應(yīng)用13.模塊3-4試題一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播。位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1所示。①該振動(dòng)的振幅是

______cm；②振動(dòng)的周期是_______s；③在t等于周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移是________cm。圖2為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于x=0.5m處。④該波的傳播速度為_______m/s；⑤經(jīng)過周期后，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是_______cm。

參考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離。所以可以得出振幅為。質(zhì)點(diǎn)完成一個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間叫做一個(gè)周期。從圖中可以看出周期為。當(dāng)t等于周期時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置向下運(yùn)動(dòng)。所以位移為0。從圖2中可以看出波長等于，所以有經(jīng)過半個(gè)周期后，A點(diǎn)走過的路為振幅的2倍，所以處在負(fù)的最大位移處，為。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示：是用靜電計(jì)研究影響平行板電容器電容的因素的實(shí)驗(yàn)裝置，電容器已經(jīng)充電，在下面的操作中，電容器的電量近似保持不變。按要求完成下面問題：（1）用筆畫做導(dǎo)線連接靜電計(jì)與電容器（2）水平移動(dòng)左邊的極板，使兩極板間的距離增大，發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)的指針偏角增大，這說明

（3）要研究平行板電容器電容與兩極板正對面積的關(guān)系，應(yīng)如何操作？參考答案：15.某同學(xué)在做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)（1）該同學(xué)用新式游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，新式游標(biāo)卡尺的刻度線看起來很“稀疏”，使讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)。某次測量的示數(shù)如所示，讀出小球直徑d的值為

cm。（2）該同學(xué)測定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示，單擺的周期為

s。（3）如果測得的g值偏小，可能的原因是（

）A.測擺線時(shí)擺線拉得過緊B.擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了C.開始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過遲按下D.實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將39次全振動(dòng)數(shù)為40次參考答案：（1）游標(biāo)上10格對應(yīng)的長度為19mm，即每格長為1.9mm，游標(biāo)上每格比主尺上每兩格小0.1mm，故準(zhǔn)確度為0.1mm，所以讀數(shù)為1.52cm。（2）圖中秒表分針讀數(shù)為1min，秒針讀數(shù)為15.2s，所以秒表讀數(shù)為75.2s，單擺周期為（3）B．解析：由公式g=4π2l/T2，可知：A項(xiàng)是使l變大，測得g值偏大，B項(xiàng)導(dǎo)致周期T偏大，使g值偏小，C、D項(xiàng)導(dǎo)致周期T偏小，使g值偏大.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體,在汽缸底部開有一小孔,與U形水銀管相連,外界大氣壓為

,缸內(nèi)氣體溫度

27℃,穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為

,此時(shí)活塞離容器底部的高度為

L=50cm(U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)).已知柱形容器橫截面

S=0.01m2,取

75cmHg壓強(qiáng)為

,重力加速度

g=10m/s2

（1）求活塞的質(zhì)量;

（2）若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至-3℃,求此時(shí)U形管兩側(cè)水銀面的高度差

′和活塞離容器底部的高度L′.參考答案：（i）（ii）（i）A中氣體壓強(qiáng)PA=P0+P△h=76.5cmHg=1.02×105Pa對活塞PAS=P0S+mg解得m=2kg．（ii）由于氣體等壓變化，U形管兩側(cè)水銀面的高度差不變△h′=1.5cmT1=300K，體積V1=50cm.sT2=270K，體積V2=L′S由：解得：L′=45cm．17.（10分）一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，初始時(shí)氣體體積為3.0×10-3。用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300K和1.0×105Pa。推動(dòng)活塞壓縮氣體，測得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320K和1.0×105Pa。（1）求此時(shí)氣體的體積；（2）保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0×104Pa，求此時(shí)氣體的體積。參考答案：解析：（1）由氣體狀態(tài)方程知：

將V0＝3.0×10－3，T0=300K，P0=1