2021屆湖南名校聯(lián)考聯(lián)合體高三上學(xué)期12月聯(lián)考試題物理(解析版)

2021屆湖南名校聯(lián)考聯(lián)合體高三上學(xué)期12月聯(lián)考試題物理本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共6頁．時量90分鐘，滿分100分．一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分．每小題只有一個選項符合題目要求．1．如圖所示，A、B、C三個物塊重量均為200N，D物塊重503N，作用在物塊B的水平力F=50N，整個系統(tǒng)靜止，則A．A和B之間的摩擦力是50NB．B和C之間的摩擦力是100NC．物塊C受5個力作用D．C與桌面間摩擦力為100N繃緊的傳送帶兩端點AB間距離為12m，傳送帶以v4m/s的速度勻速運行，現(xiàn)將一質(zhì)量塊運動到傳送帶的右端，已知2．如圖所示，m1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）輕輕地放在傳送帶左端，經(jīng)過4s小物0.2，取10m/s2．下列判斷正確的是小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)gA．此過程小物塊始終做勻加速運動B．此過程因中摩擦產(chǎn)生的熱量為16JC．此過程因中摩擦產(chǎn)生的熱量為24JD．此過程摩擦力對小物塊做功8J3．一個帶正電的小球，如果在某空間中存在勻強電場和勻強磁場，其方向可以自己設(shè)定，下述對小球的運動狀態(tài)的描述正確的是A．小球如果在此空間受中洛淪茲力的作用做直線運動，則其可能做勻加速直線運動B．給小球一水平初速，小球在此空間可中能做平拋運動C．給小球一水平初速，不管電場、磁場方向如何，小球不可能做平拋運動D．小球在此空間一定不能做勻速率圓周運動4．圖甲是某人站在接有傳感器的力板上做下蹲、起跳和回落動作的示意圖，圖的中小黑點表示人的重心．圖乙是力板所受壓力隨時間變化的圖像，取重力加速度g=10m/s2．根據(jù)圖像分析可知-1-A．人的重力可由b點讀出，約為280NB．b到c的過程中，人先處于超重狀態(tài)再處于失重狀態(tài)C．f點是人在雙腳離開力板的過程中，上升最高的點D．人在b點對應(yīng)時刻的加速度小于在c點對應(yīng)時刻的加速度5．如圖甲所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R為電阻箱，電流表為理想表，圖乙為電源的輸出功率P分別為、與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖像，其中電流為I、I時對應(yīng)的外電阻分別為R、R，電源的效率12121，輸出功率0均為P，下列說法中正確的是2ED．<12A．R1<R26．如圖，在B．I2+I1=rC．R1R2=2r2某一峽谷的兩側(cè)存在與水平面成相同角度的山坡，某人站在左側(cè)山坡上的P點向?qū)γ嫔狡律纤綊伋鋈齻€質(zhì)量不等的石塊，分別落在A、B、C三處，不計空氣阻力，A、C兩處在同一水平面上，則下列說法中正確的是A．落在B．落在A、B兩處的C．落在石塊落地速度方向相同A、B、C三處的D．落在B、C兩處的7．如圖，t=0到t=t的時間間隔內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)A中的電流C處的石塊在空中運動的時間最長石塊落地速度方向相同石塊落地速度大小不可能相同兩個半徑不同但共心的圓形導(dǎo)線環(huán)A、B位于同一平面內(nèi)，i發(fā)生某種變化，而導(dǎo)線環(huán)B中的針方向，且導(dǎo)線環(huán)B總有收縮的趨勢．設(shè)環(huán)A中電流i的正方向與圖中箭頭所示的間t的變化的圖A環(huán)的半徑小于B環(huán)的半徑，已知在感應(yīng)電流總是沿順時則i隨時l方向相同，線可能是8．靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的曲折線．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力），以初速度可v0從O點進入電場，沿x軸正方向運動．下列敘述正確的是A．粒子從O運動到x的過程中速度逐漸增大1B．粒子從x運動到x的過程中，電勢能先減小后增大1312C．粒子運動到x處時的動能為qmv2040D．假如粒子改為在x處由靜止釋放，則粒子運動到x時速度最大，運動到時x時速度為0123-2-二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個選項符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．9．如圖所示，半徑為R的圓形槽Q置于光滑水平面上，小球P和凹槽Q的質(zhì)量均為m，將小球P從圓槽的右側(cè)最頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計．則P、Q構(gòu)成的系統(tǒng)A．當(dāng)小球到達凹槽左端時，凹槽向有的位移最大B．這一過程動量守恒C．因為系統(tǒng)機械能守恒，物體P運動到圓槽的最低點速度為2gRD．釋放后當(dāng)P物體向左上升到最高點時，又恰與釋放點等高步圓軌道3．軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運時行，以下說法正確的是A．要將衛(wèi)星由圓軌道1送人圓軌道3，需要在圓軌道1的Q點和橢圓軌道2的遠(yuǎn)地點P分別點火加速一次B．由于衛(wèi)星由圓軌道1送人圓軌道3點火加速兩次，則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運速行度大于衛(wèi)星在圓軌道1上正常運速行度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點Q點的速度一定大于7.9km/s，而在遠(yuǎn)地點P的速度一定小于7.9km/sD．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過P點時的加速度大于它在圓軌道3上經(jīng)過P點時的加速度11．如圖所示，用兩根等長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線，把兩個帶異種電荷的小球a、b懸掛起來，小球“帶正電，小球b帶負(fù)電，帶電量大小分別為qa，qb．小球a、b質(zhì)量相同．如果在該區(qū)間加一水平向有的勻強電場，兩繩始終拉緊，最后達到平衡狀態(tài)，則下列判斷正確的是A．如果qb=qb，兩球的平衡狀態(tài)為A圖B．如果qa=3qb,，兩球的平衡狀態(tài)為B圖C．如果qa=qb，兩球的平衡狀態(tài)為C圖D．如果qa=3qb，兩球的平衡狀態(tài)為D圖12．如圖所示，斜劈A靜止放置在水平地面上．質(zhì)量為m的物體B以一定的初速度可沿斜面減速下滑．現(xiàn)突然對B施加一水平向左的力F，斜劈A始終靜止，則對B施加力F后，下列說法中正確的是-3-A．物體B．地面對A的摩擦力變大，方向水平向左C．地面對A的摩擦力減小，方向水平向左D．地面對A無摩擦力6小題，共6分）某同學(xué)用刻度尺測金屬絲的長度L=cm，金屬絲直徑d=“×10”歐姆擋，示數(shù)如圖B的加速度變大三、非選擇題：本題共60分．L，用螺旋測微器測金屬絲的直徑mm．他還用多用電表按正確的操作3所示，則金屬絲的電阻Q．13．（d，其示數(shù)分別如圖1和圖2所示，則金屬絲長度程序測出了它的阻值，測量時選用R=14．（8分）如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計的測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗電路圖，圖中電壓表V的量程為3V，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計G改裝的電流表（解決靈敏電流計G量程不夠的問題），根據(jù)實驗要求，完成下列問題：(1)已知電流計G的滿偏電流I=200mA、內(nèi)阻R=0.40，電路中已將它改裝為最大量程600mA的電gg流表，則R=。1(2)通過移動變阻器R的滑片，得到多組電壓表V的讀數(shù)U和電流計G的讀數(shù)I，作出如圖乙的圖像．某應(yīng)G表的電流為mA，通電過源次測量時，電壓表示數(shù)如圖丙所示，則讀數(shù)為V，此時對的電流為mA．(3)請根據(jù)圖乙求出電源的電動勢E等于V，電源內(nèi)阻等于（結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位）．15．（7分）如圖所示，汽車貨箱的長度L=6m，貨箱中有一質(zhì)量m=30kg的貨物（可視為質(zhì)點），它到貨箱后壁的距離L1=1m．已知貨物與貨箱底板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g=10m/s2．(1)若汽車以3m/s2的加速度啟動，求貨物所受摩擦力的大小；(2)若汽車緩慢啟動，貨物與汽車無相對滑動，汽車以9m/s的速度在平直公路上勻速行駛，因為前方紅燈，司機以4.5m/s2加速度開始剎車直到停止（可視為勻減速直線運動）．假設(shè)不考慮司機的反應(yīng)時間，通過計算判斷汽車剎車后，車及貨物都停止了運動，貨物是否與貨箱前壁發(fā)生過碰撞？若未發(fā)生碰撞，最終貨物與貨箱前壁的距離是多少？A、B，質(zhì)量分16．（9分）在光滑的水平面上有兩個物塊別為m=5kg，mB=10kg，它們之間由一根不可伸A長的輕繩相連，開始時繩子完全松弛，兩物塊緊靠在一起．現(xiàn)用2N的水平力恒F作用在A、B一起共同前進，AB一起向前運動了2.0m時，的速度為1m/s，問連結(jié)物塊的繩長l為多少．A上，使A由靜止開始運動，當(dāng)輕繩瞬間繃直后此時兩物塊17．（14分）如圖所示，ABC是固定在豎直平面端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩m、電荷量為+q的小球從管內(nèi)與C點等高處由靜止釋放，一段時間后小內(nèi)的絕緣圓弧軌道，圓弧半徑為R．A點與圓心O等高，B、C點處于豎直直徑的兩者在A點平滑連接，整個裝置處于方向水平向右的勻強電場中．一質(zhì)量為mg圓管進入圓弧軌道運動．已知勻強電場的電場強度E（g為重力加速度），小球運動過程q球離開中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力．求：(1)小球到達B點時速度的大??；(2)小球到達B點時對圓弧軌道的壓力；(3)請通過計算判斷小球能否通過圓弧軌道上的C點．18．（垂直于NSTM平面線，在NS和MT邊界上，距-q的小質(zhì)點）從P點垂直于NS邊界射入該區(qū)域，在兩邊界之間做勻速圓周運動，重g．(1)求電場強度的大小(2)要使粒子不從NS邊界飛出，求16分）如圖所示，在無限長的豎直邊界NS和MT間有勻強電場，同時該區(qū)域上、下部分分B和2B，KL為上下磁場的水平分P、Q兩點，NS和MT間距為1.8h，質(zhì)量為m，帶電荷別有方向向內(nèi)和向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小分別為界KL高h(yuǎn)處分別有量為球（可視為力加速度為和方向；粒子入射速度的最小值；(3)若粒子能經(jīng)過Q點從MT邊界飛出，求粒子入射速度的所有可能值．-5--6-物理參考答案一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分．每小題只有一個選項符合題目要求．l23B45B6B78C題號答案DDDA1．D【解析】A與B間的摩擦力為0．把AB作為一整體，受力平衡可知，C對B的摩擦力大小等于F．物決C受6個力，對繩的結(jié)點受力分析求出拉C的繩的拉力大小為150N，把ABC作為整體，水平方向受力平衡，桌面對C的摩擦力方向向左，大小為100N，故選D．2．D【解析】小物塊開始做勻加速直線運動，加速度為a=μg=2m/s2，當(dāng)物決速度達到與傳送帶相同時，v162m4m12m，時間tv2s，說明此時物通過的位移為x1塊還沒有到達右端，此后物2a4a決做勻速直線運動，不受摩擦力，選項A錯誤；由動能定理得，摩擦力對物塊所做的功為W1mv21116J8J；達到共速時傳送帶的位移xvt8m，則此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量22f2為Qmgx8J，D正確．3．B【解析】選項A錯，如果小球受洛淪茲力的作用做直線運動，則只能是勻速，率如果速度大小變化，則洛淪茲力大小變，洛淪茲力與速度垂直，就不可能做直線運動了；選項B正確，在空間中，如果磁場方向向下，假設(shè)小球帶正電，設(shè)小球初速度向東方，則洛淪茲力向北，如果加一向南方向水平電場，讓電場力與洛淪茲力相等，豎直方向僅受重力，豎直方向的速度與磁場平行，讓小球做平拋運動，水平速度是不變的，豎直方向速度增大，不影響水平方向所受的合力為0；同理可知選項C錯誤；選項D錯誤，如果讓電場力與小球的重力相等，速度方向與磁場垂直，則小球可做勻速率圓周運動．4．D【解析】開始時人處于平衡狀態(tài)，人對傳感器的壓力約為900N，人的重力也約為900N，故A錯誤；當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度，f點時人對地的壓力最大，并沒離開地面，故C錯誤；b到c的過程中，人先處于失重狀態(tài)再處于超重狀態(tài)，故B錯誤；b點彈力與重力的差值要小于c點彈力與重力的差值，則人在b點的加速度要小于在c點的加速度，故D正確．ERr5．B【解析】由閉合電路歐姆定律可知I，由圖可知II，則RR，選項A錯誤；由閉合212TEr電路歐姆定律得U=E-Ir，輸出功為率P=UI=EI-Ir，所以有EIIrEII2r，整理得II正2112212ERrE2E2確；根據(jù)電功率表達式有pI2RI2R且I，則有(Rr)2R(Rr)2R，整理得201122112-7-p0EIII因此>，選項D錯誤，故111RRr2，選項C錯誤；根據(jù)電源的效率可得，因為T22選B．16．B【解析】根據(jù)平拋運動的規(guī)律hgt2，時間由豎直高度決定，B下落高度最大時間最長；落在A、2C兩處的石塊都落在同一斜面上，兩小球的豎直位移與水平位移的比值等于斜面傾角的正切值，即1tany2gt2gt2v，則tanvygt，聯(lián)立以上兩式得，落地速度與水平方向的夾角設(shè)為vvvtx0000是斜面傾角為定tan2tan，值，所以也是定值，與初速度無關(guān)，故落在速度方A、B兩處的vgt知豎直y方向的分速度相同，由zuxvt0向相同．A、C兩處的知C的水平C的初速度大，所以C的速度B比C在豎直石塊的下落高度相同，時間相同，由位移大，與水平方向的夾角小，可見A、C的落地速度方向不v2gh同．方向的位移大，由知，的豎直分速度大；B經(jīng)過圖中虛線位置時，時間相同，2yC的水平位移大，C的初速度大，所以合速度無法比較，故選B．7．A【解析】選項A正確，環(huán)A中電流減小，導(dǎo)致環(huán)B中的指向紙內(nèi)的磁通量減小，由楞次定律知B環(huán)中使B環(huán)中產(chǎn)生流增大，導(dǎo)致B環(huán)中指向紙內(nèi)的磁通量增大，B環(huán)將流，兩環(huán)相斥；環(huán)A中逆時流增大，導(dǎo)致B環(huán)中指向紙外的磁通量增B環(huán)中產(chǎn)生順時8．C【解析】選項A錯，粒子從O點運動感生電流阻礙磁通量減小，產(chǎn)生順時針方向感生電流，兩環(huán)相吸；A環(huán)逆時針電流減小，逆時針方向電流，兩環(huán)相吸；A環(huán)中順時針方向電產(chǎn)生逆時針方向的電針方向的電大，針方向電流，兩環(huán)相斥．到x處無電場力做功，勻速運動；選項B錯誤，由于電勢下降，1粒子的電勢能一直減??；選C正確，在x軸上，由動能定理qE1mv2可求出粒子在x4處時的20k01qmv2；動能為D錯，從x到x3段，粒子一直是勻加速運動的.1200二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分，每小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．910AC1112AB題號答案ADCD9．AD【解析】這一過程豎直方向動量不守恒，水平方向動號守恒，B錯誤：因為系統(tǒng)機械能守恒和水平方量守恒mvmv,mpgR1mv21mv,mm．解得vpgR．釋放后當(dāng)P物體向向動222ppQQppQQpQ左上升到最高點時，由水平方向動量守恒定律可知PQ一定0，此時凹槽速度0，凹槽向右位移最大，故AC【解析】衛(wèi)星由小圓變橢圓，需要在Q點點火加速，而衛(wèi)星由橢圓變大圓，需要在P點點火加速；同時靜止，不上升至等高點違反機械能守恒定律，當(dāng)小球到達凹槽左端時速度為也為AD正確．10．-8-GMr衛(wèi)星在3軌道和1軌道做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，可得線速度為v，而rr，31可知衛(wèi)星在圓軌道3上正常運行速度小于衛(wèi)星在圓軌道1上正常運行速度；衛(wèi)星在1軌道的速度為7.9km/s，而由1軌道加速進入2軌道，則在橢圓軌道2上的近地點Q的速度一定大于7.9km/s，而橢圓上由近地點到遠(yuǎn)地點減速，且3軌道的線速度大于橢圓在遠(yuǎn)地點的速度，故在遠(yuǎn)地點P的速度vv(7.9km/s)vv．衛(wèi)星在橢圓軌道2和圓軌道3經(jīng)過P點的一定小于7.9km/s，即2Q1Q3p2p加速度相同，故AC正確．11．CD【解析】把兩小球作為整體，如果兩小球帶電量大小相同（選項A、C），則水平方向電場力的合力為0，則最上面一根細(xì)線水平方向沒有分力，細(xì)線應(yīng)為豎直方向，所以C正確，對B、D圖，設(shè)上端繩子拉力為T1，下端繩子拉力為T2，場強大小為E，設(shè)上端繩子與豎直方向夾角為θ，下端繩子與豎直方向夾角為，兩小球質(zhì)量均為m．對a、b整體受力分析，如圖所示，2qEqF，對b受力分析，利用平行四邊形定則，可得tanb2mgbmgqEbmg如圖所示利用平行四邊形定則，可得tan，則tantan,，D選項符合要求，答案為CD.12．AB【解析】因μ>tan，B受到水平向左的力后，將減速下滑．對體物A受力分析，B對A的摩擦力與對A的彈力的合力斜向右下，A水物平方向受力平衡，地面對A的摩擦力向左，當(dāng)對B加一力F時，B對A的彈力和摩擦力合力變大，水平分力變大，地面對A的摩擦力變大，三、非選擇題：本題共6小題，共60分．13．（每空2分，共6分）(1)41.00±0.0l【解析】(1)毫米刻度尺估讀到毫米的下一位，即41.00cm；螺旋測微器刻度讀數(shù)為0.0l×22.7=0.227mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)＋可動刻度讀數(shù)227mm．歐姆表表盤讀數(shù)為9.0Q，由于選擇的是“×10”倍率，故待測電阻的阻值是90Q．0.227±0.00290的固定刻度讀數(shù)0.0mm，可動=0.0mm+0.227mm=0.-9-14．（8分）(1)0.20（1分）(2)2.60（1分）100（1分）300（1分）(3)2.93（2分，2.91～2.95均可得分）0.97（2分，0.93～1.01均可得分）g【解析】(1)根據(jù)歐姆定律可知，代入數(shù)據(jù)解得R=0.20Q．IR(II)R1gg(2)根據(jù)丙圖可知，最小刻度為0.1V，則電壓表讀數(shù)為2.60V．根據(jù)圖乙可知電流計的讀數(shù)為I=100mA，通過電阻R的電流等于通過電流計G電流的2倍，則流過1電源電流為I=I+IR1=100mA+200mA=300mA；01REUIR(I(3)由閉合電路歐姆定律得：Rg)r，g1RrgR即UE(Rrg)I，1根據(jù)圖像可知，縱坐標(biāo)的截距是電源的電動勢，所以E=2.93V，RrRr2.932.40圖像的斜率ggR，1601031代入數(shù)據(jù)可得：r=0.97．15．（7分）【解析】(1)汽車加速度a=3m/s<2μg=4m/s21貨物隨汽車一起加速，貨物受到的摩擦力f=ma=90N…………2分(2)汽車剎車加速度a=4.5m/s>2μg=4m/s22貨物與汽車相對滑動，貨物減速的加速度a=μg=4m/s23v2x汽車剎車到停止，汽車位移，2a19m……2分1v2x貨物速度減為0時，貨物的位移110.125m…………2分2a2向前運動的距離、xxx1.125mLL5m相對汽車3211則貨物貨物與貨箱前壁未發(fā)生碰撞，距離貨箱前壁d=3.875m…………1分1216．（此后A、B以共同速度然后AB一起AB共同運動距9分）【解析】當(dāng)A前進l距離時，由動能定理Flmv2AA………………2分運動，由動量守恒mAvA=(mA+mB)vAB……2分勻加速運動，離x時，速度達到vt112Fx(mm)v(mm)v…………3分222ABtABAB代入數(shù)值得：繩長l=5.25m……………………2分-10-mg2RqER1mv217．(14分)【解析】(1)小球從P運動到B的過程中，由動能定理得：2B…………………………3分vB解得：6gR………………1分v2