2021-2022學(xué)年湖南省株洲市第二高級中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省株洲市第二高級中學(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.如圖所示，傳送帶足夠長，與水平面間的夾角α=37°，并以v=10m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動著，在傳送帶的A端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體，若已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）則下列有關(guān)說法正確的是（）A．在放上小物體的第1s內(nèi)，系統(tǒng)產(chǎn)生50J的熱量B．在放上小物體的第1s內(nèi)，至少給系統(tǒng)提供能量70J才能維持傳送帶勻速轉(zhuǎn)動C．小物體運(yùn)動1s后加速度大小為2m/s2D．小物體運(yùn)動1s后，受到的摩擦力大小不適用公式F=μFN參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；摩擦力的判斷與計(jì)算；能量守恒定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出物體放上傳送帶時(shí)的加速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出物體達(dá)到傳送帶速度時(shí)的時(shí)間，結(jié)合位移公式求出相對位移，從而求出產(chǎn)生的熱量．根據(jù)能量守恒求出維持傳送帶勻速轉(zhuǎn)動所提供的能量．通過重力的分力和滑動摩擦力大小比較，判斷物體與傳送帶能否保持相對靜止，若不能，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．【解答】解：A、物體放上傳送帶后的加速度a==gsinα+μgcosα=6+0.5×8m/s2=10m/s2．則物體達(dá)到傳送帶速度所需的時(shí)間．此時(shí)傳送帶的位移x1=vt1=10m，物體的位移，則相對位移大小△x=x1﹣x2=5m．摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmgcosα?△x=0.5×10×0.8×5J=20J．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)能量守恒定律得，，則提供的能量E==20+J=40J．故B錯(cuò)誤．C、物體達(dá)到傳送帶速度后，由于重力沿斜面方向的分力大于滑動摩擦力，則1s后的加速度a′==gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2．故C正確．D、1s后的摩擦力仍然為滑動摩擦力，則滑動摩擦力公式仍然適用．故D錯(cuò)誤．故選：C．2.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的說法，以下正確的是A、因?yàn)?，所以向心加速度與轉(zhuǎn)動半徑成反比B、因?yàn)?，所以向心加速度與轉(zhuǎn)動半徑成正比C、因?yàn)椋越撬俣扰c轉(zhuǎn)動半徑成反比D、因?yàn)?n為轉(zhuǎn)速)，所以角速度與轉(zhuǎn)速成反比參考答案：D3.在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以不利用公式計(jì)算就能直接得到的物理量是

（填字母代號）

A．時(shí)間間隔

B．瞬時(shí)速度

C．加速度

D．某段時(shí)間內(nèi)的位移參考答案：AD4.學(xué)習(xí)物理除了知識的學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想與方法，如圖所示是我們學(xué)習(xí)過的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中研究物理問題的思想與方法相同的是A．⑴⑵

B．⑵⑶

C．⑶⑷

D．⑴⑷參考答案：D5.關(guān)于行星繞太陽的運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)周期越小B．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動C．行星繞太陽運(yùn)動時(shí)太陽位于行星軌道的中心處D．離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)周期越大參考答案：A【考點(diǎn)】開普勒定律．【分析】開普勒第一定律是太陽系中的所有行星圍繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．在相等時(shí)間內(nèi)，太陽和運(yùn)動著的行星的連線所掃過的面積都是相等的．開普勒第三定律中的公式．可知半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方成正比．【解答】解：AD、由開普勒第三定律，所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，得離太陽越近的行星的運(yùn)動周期越短，故A正確、D錯(cuò)誤．BC、開普勒第一定律可得，所有行星都繞太陽做橢圓運(yùn)動，且太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．故BC錯(cuò)誤；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（3分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50s再次聽到回聲，已知聲速為340m/s，則兩峭壁間距離為_________。參考答案：

答案：425m7.（4分）圖是一個(gè)單擺做受迫振動時(shí)的共振曲線，由圖可知，該單擺的長是

m；若增大該單擺的擺長，則與原圖相比較，共振曲線的“峰”將

（填“向左移動”、“保持不變”或“向右移動”）。（運(yùn)算中）參考答案：1；向左移動8.如圖為一壓路機(jī)的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的2倍．A、B分別為大輪和小輪邊緣上的點(diǎn)．在壓路機(jī)前進(jìn)時(shí)，A、B兩點(diǎn)相對各自軸心的線速度之比vA∶vB＝

；A、B兩點(diǎn)相對各自軸心的角速度之比ωA∶ωB＝

A、B兩點(diǎn)相對各自軸心的向心加速度之比為aA∶aB＝

參考答案：1:1;

1:2；1:29.為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動。測出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=

；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動比較困難，有同學(xué)對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對物塊的拉力是一對平衡力。不管木板B向左如何拉動，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。10.探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一．有同學(xué)通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)。他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系。如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為（轉(zhuǎn)動過程動能定理也成立。不計(jì)轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦）。分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示：半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計(jì)算砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為_____________。參考答案：（1）填空半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。11.以速度勻速行駛的汽車，遇特殊情況需緊急剎車做勻減速直線運(yùn)動，若剎車后第2s內(nèi)的位移是6.25m,則剎車后5s內(nèi)汽車的位移為_____________m。參考答案：、20

12.盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。（1）盧瑟福用a粒子轟擊_______核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的____________。（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（

）A．通過顯微鏡來觀察熒光屏上a粒子所產(chǎn)生的閃光B．銀箔可以吸收產(chǎn)生的新粒子C．實(shí)驗(yàn)必須在真空、密封容器內(nèi)進(jìn)行D．測出新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量和電量，明確這就是氫原子核參考答案：（1）氮，人工轉(zhuǎn)變；（2）D

13.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。（1）此實(shí)驗(yàn)小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開始，在紙帶上取A、B、C三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（OA間的各點(diǎn)沒有標(biāo)出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車運(yùn)動的加速度為

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）某實(shí)驗(yàn)小組得到的圖線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(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤添加砝碼的總質(zhì)量太大

D、所用小車的質(zhì)量太大參考答案：5.0,C三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測量重力加速度。①甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。A．為比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用

；（用器材前的字母表示）a．長度接近1m的細(xì)繩

b.長度為30cm左右的細(xì)繩c．直徑為1.8cm的塑料球

d．直徑為1.8cm的鐵球e．最小刻度為1cm的米尺

f．最小刻度為1mm的米尺B．該組同學(xué)先測出懸點(diǎn)到小球球心的距離L，然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時(shí)間t。請寫出重力加速度的表達(dá)式g= 。（用所測物理量表示）C．在測量擺長后，測量周期時(shí)，擺球振動過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動，擺長略微變長，這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值

。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）②乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運(yùn)動，速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖丙所示的v-t圖線。A．由圖丙可知，該單擺的周期T=

s；

B．更換擺線長度后，多次測量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出T2-L（周期平方-擺長）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程T2＝4.04L＋0.035。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。(取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：答案①A．a(chǎn)df

B．

C．偏?、贏．2.0

B．9.7615.把多用電表作為電源，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆×1擋，現(xiàn)用伏安法測其電動勢E和內(nèi)電阻r，如下圖甲(已連接了部分線)，回答下列問題：①電流是從

流入多用電表，（選填紅表筆、黑表筆）②完成實(shí)物圖連接，要求變阻器的滑動觸頭滑至最右端時(shí)，其使用電阻值最大，③在圖甲的n表筆屬于哪種表筆

．（選填紅表筆、黑表筆）④閉合電鍵，測量出電流表、電壓表多組數(shù)據(jù)。將實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)圖中，作出U—I圖線，由此求得待測得電動勢E=

V，內(nèi)電阻r=

Ω．(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：①紅表筆

②

共4分：連對一線得1分（電流表電壓表正負(fù)接線柱不對各扣1分，滑動變阻器不對扣1分，電表量程不對扣1分）③黑表筆

④3.28~3.32（

1.15~1.35四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.電磁流量計(jì)是一種測量單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積（流量）的裝置．如題8圖所示，圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對電極a和b，a、b間的距離等于測量管內(nèi)徑D，測量管的軸線與ab的連線方向以及勻強(qiáng)磁場的方向三者相互垂直，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)導(dǎo)電液體勻速流過測量管時(shí)，通過與電極連接的儀表顯示出液體的流量．求：

（1）若液體的流速為v，在電極ab間產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E的大?。?/p>

（2）顯示儀表的電阻值為R，a、b間導(dǎo)電液體的電阻r，當(dāng)電極a、b間輸出電壓為U時(shí)，求液體的流量Q．參考答案：解：（1）導(dǎo)電液體通過測量管時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動，在電極a、b間切割感應(yīng)線的液柱長度為D，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

（4分）（2）由流量的定義，有www.

（3分）

得www.

www.由閉合電路歐姆定律

（4分）

解得：（3分）17.如圖所示，一直角三棱鏡放置在真空中，其截面三角形的斜邊BC的長度為d，一束單色光從AB側(cè)面的中點(diǎn)垂直AB入射．若三棱鏡的折射率為，∠C=30°，單色光在真空中的傳播速度為c，求：①該單色光第一次從棱鏡射入真空時(shí)的折射角；②該單色光從進(jìn)入棱鏡到第一次從棱鏡射出所經(jīng)歷的時(shí)間．參考答案：解：①畫出該單色光在三棱鏡中傳播的光路圖如圖所示．當(dāng)光線到達(dá)三棱鏡的BC邊時(shí)，因∠C=30°，由幾何關(guān)系可知α=60°又因?yàn)槿忡R的折射率n=，所以光發(fā)生全反射的臨界角為45°因α=60°，所以該單色光在BC邊發(fā)生全反射．當(dāng)該單色光到達(dá)三棱鏡的AC邊時(shí)，由幾何關(guān)系可知，其入射角為β=30°設(shè)其折射角為γ，則由折射定律n=可得：γ=45°②因?yàn)榻孛嫒切蔚男边匓C的長度為d，D為AB邊的中點(diǎn)，∠C=30°，由幾何關(guān)系可知=因?yàn)棣?60°，所以∠CEF=30°，又∠C=30°，由幾何關(guān)系可知=該單色光在三棱鏡中的傳播速度為v==所以單色光從進(jìn)入棱鏡到第一次從棱鏡射出所經(jīng)歷的時(shí)間t=代入數(shù)據(jù)可解得：t=答：①該單色光第一次從棱鏡射入真空時(shí)的折射角是45°；②該單色光從進(jìn)入棱鏡到第一次從棱鏡射出所經(jīng)歷的時(shí)間是．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】①畫出光路圖，判斷光線在AB面和BC面上能否發(fā)生全反射，由幾何知識求出