2021年海南省?？谑辛_牛山學(xué)校高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021年海南省?？谑辛_牛山學(xué)校高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.（單選）如圖所示。間距為d的兩細(xì)束平行單色光線以相同的人射角a射到夾角為的兩平行玻璃磚下表面，則從玻璃磚上表面射出的兩光線A.仍然平行，間距小于dB.仍然平行，間距大于dC.不再平行，成為會(huì)聚光D.不再平行，成為發(fā)散光參考答案：B2.（多選題）如圖所示，傾角θ=30°的斜面上有一重為G的物體，在與斜面底邊平行的水平推力作用下沿斜面上的虛線勻速運(yùn)動(dòng)，若圖中φ=45°，則（）A．物體所受摩擦力方向平行于斜面沿虛線向上B．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=C．物體所受摩擦力方向與水平推力垂直且平行斜面向上D．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=參考答案：AD【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】本題具有一定的空間思維邏輯，畫出受力分析圖，然后進(jìn)行受力分析，最后簡化到斜面平面內(nèi)的受力分析．【解答】解：A、C、對物塊進(jìn)行受力分析，如圖所示：物塊在重力G、斜面的支持力N、推力F、沿虛線方向上的摩擦力f共同作用下沿斜面上的虛線勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)镚，N，F(xiàn)三力的合力方向向下，故摩擦力f方向沿斜面虛線向上，所以物塊向下運(yùn)動(dòng)，故A正確，C錯(cuò)誤；B、D、現(xiàn)將重力分解為沿斜面向下且垂直于底邊（也垂直于推力F）的下滑力G1、垂直與斜面的力G2，如圖所示：其中G2恰好把N平衡掉了，這樣可視為物體在推力F、下滑力G1、摩擦力f三個(gè)力作用下沿斜面上的虛線勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)三力平衡特點(diǎn)，F(xiàn)與G1的合力必沿斜面向下，同時(shí)摩擦力f只能沿斜面向上，故選項(xiàng)A對BC錯(cuò)；根據(jù)幾何關(guān)系，F(xiàn)與G1的合力：F合==G1，即f=G1，故物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ===，故B錯(cuò)誤，D正確．故選：AD3.如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)，如果繩一端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度和兩滑輪間的繩與水平方向的夾角θ變化情況是（

）A．物體A的高度升高，θ角變大B．物體A的高度降低，θ角變小C．物體A的高度升高，θ角不變D．物體A的高度不變，θ角變小參考答案：C4.從地面上以初速度v0豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，若運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比，球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地速率為v1，且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法中不正確的是（）A．小球下降過程中的平均速度大于B．小球的加速度在上升過程中逐漸減小，在下降過程中也逐漸減小C．小球拋出瞬間的加速度大小為（1+）gD．小球被拋出時(shí)的加速度值最大，到達(dá)最高點(diǎn)的加速度值最小參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】由速度圖象的“面積”表示位移來分析小球的實(shí)際運(yùn)動(dòng)與勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度的關(guān)系．根據(jù)小球受到的空氣阻力與速率成正比，由牛頓第二定律分析上升和下降階段的加速度變化，并求小球拋出瞬間的加速度大?。窘獯稹拷猓篈、根據(jù)速度圖象的“面積”表示位移，可知小球下降過程中的實(shí)際位移大于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移，則其實(shí)際平均速度大于勻加速下降的平均速度，即大于．故A正確．BD、小球上升過程，根據(jù)牛頓第二定律得：mg+kv=ma，v減小時(shí)，a減小，小球被拋出時(shí)的速率最大，加速度最大，到最高點(diǎn)時(shí)，v=0，加速度a=g．下降過程有：mg﹣kv=ma，v增大，a減小，且a＜g，所以到達(dá)最高點(diǎn)的加速度值不是最小，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度最小，為零，故B正確，D錯(cuò)誤．C、勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有mg=kv1，拋出瞬間有mg+kv0=ma，得小球拋出瞬間的加速度大小為a=（1+）g．故C正確．本題選不正確的，故選：D5.如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上。現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面。下列說法正確的是A．斜面傾角α=60°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大

D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及學(xué)生電源、天平、刻度尺、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。并將小車連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱量小車的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)小車加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L，算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2。

①本實(shí)驗(yàn)裝置圖（準(zhǔn)備放開小車時(shí)刻）中有什么缺點(diǎn)或錯(cuò)誤？②要完成本實(shí)驗(yàn)，還缺哪些重要實(shí)驗(yàn)步驟？

③本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為小車所受合外力等于沙桶重力，則應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是什么？

。

（2）在實(shí)驗(yàn)操作正確的前提下，若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標(biāo)s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對應(yīng)過程中，合外力對小車所做的功W=____；該小車動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△EK=

（結(jié)果用題中已知物理量的符號(hào)表示）；若滿足

．則動(dòng)能定理得證。參考答案：7.地球的半徑約為R=6400千米，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比VA:VB=____________，運(yùn)行周期之比TA:TB=____________。參考答案：、8.圖示實(shí)線是簡諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形圖象，虛線是t2=0.2s時(shí)刻的波形圖象，試回答：若波沿x軸正方向傳播，則它的最大周期為

s；若波的傳播速度為55m/s，則波的傳播方向是沿x軸

方向(填“正”或“負(fù)”)。參考答案：0.8負(fù)9.一物體從高H處自由下落，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間恰好為整個(gè)過程時(shí)間的一半，不計(jì)空氣阻力，則P點(diǎn)離地面的高度為

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8參考答案：10.地球的第一宇宙速度為V，若某行星的質(zhì)量是地球的6倍，半徑是地球的1.5倍，則該行星的第一宇宙速度為

。參考答案：2v11.質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t的變化關(guān)系為x=2t2+2t﹣4，則其加速度a=4m/s2．當(dāng)t=0時(shí)，速度為2m/s（x的單位是m，t的單位是s）．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根據(jù)x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．當(dāng)t=0時(shí)，速度為2m/s．故本題答案為：4，2點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式x=．12.如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為_______eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)_______。(選填“為零”、或“不為零”)參考答案：4.5（2分）

為零

（2分13.如圖所示，已知電源電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=5Ω，電路中的電表均為理想電表．則當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的讀數(shù)為

A，電壓表的讀數(shù)為

V．參考答案：0.5，2.5．【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流，根據(jù)U=IR求解路段電壓．【解答】解：根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I=；路端電壓為：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案為：0.5，2.5．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖a中電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表具有一定的內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻不是無限大，S為單刀雙擲開關(guān)，R為待測電阻。當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1；當(dāng)S向R一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2。

（１）根據(jù)已知條件與測量數(shù)據(jù)，可以得出待測電阻R＝

。

（２）根據(jù)圖a所給出的電路，在圖b的各器件實(shí)物圖之間畫出連接的導(dǎo)線。參考答案：

15.某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，如圖所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大?。谒阶烂嫔舷嗑?0.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，記錄小車通過A、B時(shí)的速度大小．（小車中可以放置砝碼．）（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做目的是CD．A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得細(xì)線拉力等于砝碼的重力D．可使得小車在未施加拉力時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測量小車、砝碼和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路．②將小車停在C點(diǎn)，接通電源，靜止釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度．③在小車中增加砝碼，或增加鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)②的操作．（3）下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M1是傳感器與小車及小車中砝碼質(zhì)量之和，（v22﹣V12）是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是拉力F在A、B間所做的功．表格中△E3=0.600，W3=0.610

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．次數(shù)M1/kg|v﹣v|/（m/s）2△E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40△E31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43參考答案：考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：小車在鉤碼的作用下拖動(dòng)紙帶在水平面上做加速運(yùn)動(dòng)，通過速度傳感器可算出AB兩點(diǎn)的速度大小，同時(shí)利用拉力傳感器測量出拉小車的力，從而由AB長度可求出合力做的功與小車的動(dòng)能變化關(guān)系．解答：解：（1）為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力，摩擦力平衡掉的檢測標(biāo)準(zhǔn)即：可使得小車在未施加拉力時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故CD正確；故選：CD；（2）①因?yàn)橐?jì)算總動(dòng)能，所以要測量小車和砝碼以及拉力傳感器的總質(zhì)量；②接通電源后要釋放小車；（3）由各組數(shù)據(jù)可見規(guī)律△E=M（V22﹣V12）可得△E3=0.600J觀察F﹣W數(shù)據(jù)規(guī)律可得數(shù)值上W3==0.610J故答案為：（1）CD；（2）小車、砝碼；

靜止釋放小車；（3）0.600；

0.610．點(diǎn)評：值得注意的是：鉤碼的重力不等于細(xì)線的拉力，同時(shí)學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從而得出規(guī)律．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，輕質(zhì)活塞將體積為V0、溫度為3T0的理想氣體，密封在內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸內(nèi)．已知大氣壓強(qiáng)為p0，大氣的溫度為T0，氣體內(nèi)能U與溫度的關(guān)系為U=aT(a為常量)．在氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢降為T0的過程中，求：①氣體內(nèi)能的減少量；②氣體放出的熱量．參考答案：（1）2aT0（2）p0V0+2aT0

由題意可知△U＝a△T＝2aT0②設(shè)溫度降低后的體積為V2，則外界對氣體做功為W＝p0(V0-V2)

根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，

解得Q＝p0V0+2aT0點(diǎn)睛：本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，注意氣體的初末的狀態(tài)參量是解答的關(guān)鍵；要掌握熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式，并理解式中各個(gè)物理量的意義．17.如圖所示，一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上。車頂右端放一質(zhì)量m2=0．4kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端，并留在車中，已知子彈與車相互作用時(shí)間極短，小物體與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，最終小物體以5m/s的速度離開小車。g取10m／s2。求：

（i）子彈相對小車靜止時(shí)，小車的速度大小；

（ii）小車的長度參考答案：解析：（i）子彈進(jìn)入小車的過程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有：

----------------------------------------------------------------------------2分可解得

------------------------------------------------------------------------------2分（ii）三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律有：

---------------------------------------------------------2分設(shè)小車長為L，由能量守恒有：

----------------------------------2分聯(lián)立并代入數(shù)值得L＝5.5m

-------------------------------------------------------------------1分18.如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板上固定一個(gè)輕彈簧．現(xiàn)有一質(zhì)量M=3kg，長L=4m的小車AB（其中O為小車的中點(diǎn)，AO部分粗糙，OB部分光滑），一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），放在車的最左端，車和小物塊一起以v0=4m/s的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱?，但未與擋板粘連．已知車OB部分的長度大于彈簧的自然長度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小物塊與車AO部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.3，重力加速度g=10m/s2．求：（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對小物塊的沖量；（3