遼寧省鞍山市石廟子中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

遼寧省鞍山市石廟子中學(xué)2021-2022學(xué)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.細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連。平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為53°，如圖所示，以下說(shuō)法正確的是（已知sin53°=0.8,cos53°=0.6）(

)A.小球靜止時(shí)彈簧的彈力大小為 B．小球靜止時(shí)細(xì)繩的拉力大小為C．細(xì)線燒斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng) D．細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度為參考答案：

【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及應(yīng)用；力的合成與分解的應(yīng)用B3B7【答案解析】D

解析：A：B小球靜止時(shí)，分析受力情況，如圖，由平衡條件得：彈簧彈力大?。杭?xì)繩拉力大?。?故AB錯(cuò)誤.CD細(xì)繩燒斷瞬間彈簧的彈力不變，小球所受的合力與燒斷前細(xì)繩拉力的大小相等、方向相反，故瞬間小球加速度大小為：a=,故C錯(cuò)誤，D正確.【思路點(diǎn)撥】小球靜止時(shí)，分析受力情況，由平衡條件求解彈簧彈力大小和細(xì)繩拉力大小.細(xì)繩燒斷瞬間彈簧的彈力不變，則小球所受的合力與燒斷前細(xì)繩拉力的大小相等、方向相反，即可求出加速度.2.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)。導(dǎo)軌上面橫放這兩根導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為2m，導(dǎo)體棒cd的質(zhì)量為m，電阻皆為R，回路中其余部分的電阻可不計(jì)。在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。開始時(shí)，棒cd靜止，給棒ab水平向右的初速度，若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，則A.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱最多是B.兩金屬棒之間的距離先減小后增大C.當(dāng)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊臅r(shí)，cd棒的加速度是D.假如改成給棒ab水平向右的恒力F，則最終兩金屬棒都做勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：AC從初始至兩棒達(dá)到速度相同的過(guò)程中，兩棒總動(dòng)量守恒，有，根據(jù)能量守恒，整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量，故A正確；兩棒速度達(dá)到相同后，回路面積保持不變，磁通量不變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩棒以相同的速度作勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

設(shè)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊臅r(shí)，cd棒的速度為v1，則由動(dòng)量守恒可知：，此時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流分別為，此時(shí)cd棒所受的安培力，所以cd棒的加速度為，故C正確；開始時(shí)，金屬棒ab在恒力F作用下做加速運(yùn)動(dòng)，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬棒cd在安培力作用下也將做加速運(yùn)動(dòng)，但此時(shí)ab的加速度肯定大于cd的加速度，因此速度差將增大。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電流將增大，同時(shí)兩桿所受安培力增大，導(dǎo)致cd的加速度增大，ab的加速度減小。但只要ab的加速度大，兩棒的速度差就會(huì)繼續(xù)增大，所以當(dāng)兩棒的加速度相等時(shí)，速度差最大。此后，兩棒都做加速度相等的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。所以AC正確，BD錯(cuò)誤。3.如圖所示，有兩個(gè)相同質(zhì)量可看成質(zhì)點(diǎn)的鐵球和木球，放置在同一張水平桌面上。若選定地面為零勢(shì)能參考平面，則比較這兩個(gè)球的重力勢(shì)能的大小，正確的是A．鐵球的重力勢(shì)能大

B．木球的重力勢(shì)能大C．兩球的重力勢(shì)能一樣大

D．大小關(guān)系無(wú)法確定參考答案：C4.下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體的內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間的勢(shì)能之和B．氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能和分子間勢(shì)能也隨之改變C．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功D．熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體E．一定量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加參考答案：ADE【考點(diǎn)】物體的內(nèi)能．【分析】解決本題關(guān)鍵掌握物體內(nèi)能的概念，知道溫度的微觀意義：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；能夠根據(jù)熱力學(xué)第二定律理解功與熱量的關(guān)系；氣體的壓強(qiáng)是由大量分子對(duì)器壁的碰撞而產(chǎn)生的，它包含兩方面的原因：分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)和每一次的平均撞擊力．【解答】解：A、氣體的內(nèi)能是氣體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間勢(shì)能之和，故A正確．B、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能一定隨之改變，而分子間勢(shì)能不一定改變，故B錯(cuò)誤．C、功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，在外界的影響下熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為功，故C錯(cuò)誤．D、熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，只有在外界的影響下，熱量才能從低溫物體傳遞到高溫物體，故D正確．E、氣體的壓強(qiáng)是由大量分子對(duì)器壁的碰撞而產(chǎn)生的，它包含兩方面的原因：分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)和每一次的平均撞擊力．氣體的溫度降低時(shí)，分子的平均動(dòng)能減小，所以，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加．故E正確．故選：ADE．5.如圖甲所示，兩個(gè)彈性球A和B放在光滑的水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量分別為m1和m2其中m1=1kg?，F(xiàn)給A球一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量，使A、B球發(fā)生彈性碰撞，以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩球的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖示信息可知A.B球的質(zhì)量m2=2kgB.球A和B在相互擠壓過(guò)程中產(chǎn)生的最大彈性勢(shì)能為4.5JC.t3時(shí)刻兩球的動(dòng)能之和小于0時(shí)刻A球的動(dòng)能D.在t2時(shí)刻兩球動(dòng)能之比為Ek1︰Ek2=1︰8參考答案：AD【詳解】A和B球在碰撞過(guò)程中滿足動(dòng)量守恒，因此由代入數(shù)據(jù)有，A正確；球A和球B在共速的時(shí)候產(chǎn)生的彈性勢(shì)能最大，因此，B錯(cuò)誤；因?yàn)槭菑椥耘鲎?，t3時(shí)刻兩個(gè)小球分離后沒(méi)有能量損失，因此時(shí)刻球A的動(dòng)能和時(shí)刻兩個(gè)球的動(dòng)能之和相等，C錯(cuò)誤；從碰撞到時(shí)刻小球滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，因此有和，聯(lián)立解得，故此時(shí)兩個(gè)球的動(dòng)能之比，D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽(yáng)能電池組件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽(yáng)能電池36W最小充電風(fēng)速2.0m/s太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率15%最大限制風(fēng)速12.0m/s蓄電池500Ah-12V最大輸出功率400W大功率LED路燈80W-12V當(dāng)風(fēng)速為6m／s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電量由20％充至90％所需時(shí)間為

h；如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔?yáng)光的平面得到的太陽(yáng)輻射最大強(qiáng)度約為240W／m2，要想使太陽(yáng)能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽(yáng)能電池板的面積至少要＿＿＿＿＿m2。參考答案：8417.火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體。g取9.8m/s2參考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）8.小球A和B從離地面足夠高的同一地點(diǎn)，分別沿相反方向在同一豎直平面內(nèi)同時(shí)水平拋出，拋出時(shí)A球的速率為1m/s，B球的速率為4m/s，則從拋出到AB兩球的運(yùn)動(dòng)方向相互垂直經(jīng)過(guò)時(shí)間為

s,此時(shí)A球與B球之間的距離為

m。參考答案：0.2；

19.如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:210.學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時(shí)可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是

m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為

,加速度的大小是

m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長(zhǎng)木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.6411.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

12.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過(guò)程相符合的是

圖，該過(guò)程為

過(guò)程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D，吸熱

13.子彈從O點(diǎn)射出，在正前方有相距為L(zhǎng)=10m的很薄的兩個(gè)物體，子彈穿過(guò)它們后留下兩個(gè)彈孔A、B（不考慮子彈穿過(guò)時(shí)受到的阻力），現(xiàn)測(cè)得A、B兩孔到入射方向的豎直距離分別為y1=20cm、y2=80cm，如圖所示，則子彈的速度V0=

（g=10m/s2）參考答案：50m/s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過(guò)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對(duì)于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小。參考答案：取向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

推出木箱的過(guò)程： 4分

接住木箱的過(guò)程： 4分

解得共同速度 17.如下圖，豎直平面坐標(biāo)系的第一象限，有垂直面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小分別為B和E；第四象限有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),大小也為；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為的半圓軌道,軌道最高點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)相切,最低點(diǎn)與絕緣光滑水平面相切于.一質(zhì)量為的帶電小球從軸上()的點(diǎn)沿軸正方向進(jìn)入第一象限后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),恰好通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),過(guò)點(diǎn)水平進(jìn)入第四象限,并在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(已知重力加速度為).(1)判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量；(2)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)至少多高；(3