浙江省臺(tái)州市東山中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

浙江省臺(tái)州市東山中學(xué)2021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.如圖1所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻不計(jì)?，F(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開(kāi)始向右在框架上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中桿ab始終垂直于框架。圖2為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時(shí)間t的變化關(guān)系，則圖3中可以表示外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是

參考答案：B由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv，電流I=得到安培力f=BIl=,由題圖2可知f∝t，則v∝t，說(shuō)明導(dǎo)體做勻加速運(yùn)動(dòng)，那么v=at，根據(jù)牛頓第二定律，得F-f=ma，即F=f+ma=+ma，故選B。2.關(guān)于速度和加速度，下列說(shuō)法中正確的是 （

） A．加速度大的物體速度變化大 B．加速度大的物體速度變化快 C．加速度為零的物體速度也為零 D．加速度不為零的物體速度必定越來(lái)越大參考答案：B3.彩色電視機(jī)熒光屏上呈現(xiàn)出的各種顏色，都是由三種基本色光混合而成的，這三種基本色光是（

）A．紅、綠、藍(lán)

B．紅、藍(lán)、黃

C．黃、綠、藍(lán)

D．紅、綠、黃參考答案：A4.（單選）在光滑的水平面上，有兩個(gè)相互接觸的物體如圖所示，已知M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，物體間的作用力為N1，第二次用同樣大小的水力F由右向左推m，物體間的作用力為N2，則（）A．N1＞N2B．N1=N2C．N1＜N2D．無(wú)法確定參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：先對(duì)整體分析求出加速度的大小，再隔離分析求出M、m間的作用力大小，再進(jìn)行比較相互間作用力大?。獯穑航猓旱谝淮危簩?duì)左圖，根據(jù)牛頓第二定律得：整體的加速度：a1=，再隔離對(duì)m分析：N1=ma1=m．第二次：對(duì)右圖，整體的加速度：a2=，再隔離對(duì)M分析：N2=Ma2=M．由題M＞m，a1=a2，N1＜N2．故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律的運(yùn)用，關(guān)鍵掌握整體法和隔離法的使用，先由整體法求加速度，再隔離法求出相互的作用力．5.（單選）一顆人造地球衛(wèi)星在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，若地球半徑為R，則（

）

A.該衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線(xiàn)速度為

B.該衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為C.物體在地球表面自由下落的加速度為

D.地球的第一宇宙速度為參考答案：D

解析：A、根據(jù)線(xiàn)速度公式v＝=故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)向心加速器度表達(dá)式，a＝=故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)公式mg＝，結(jié)合mg=，即可求解地球表面重力加速度，g=，故C錯(cuò)誤；

D、地球的第一宇宙速度為v＝且=，因此v=，故D正確；故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧波波源的振動(dòng)圖象如圖所示，則波源的振動(dòng)方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為

m。參考答案：；3試題分析：從振動(dòng)圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動(dòng)方程，根據(jù)考點(diǎn)：考查了橫波圖像，波長(zhǎng)、波速及頻率的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是可以由振動(dòng)圖象獲取相應(yīng)信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．7.某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門(mén)裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，②將光電門(mén)固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處，③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線(xiàn)拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，⑤改變鉤碼個(gè)數(shù)，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7

1若用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝

cm,第一次測(cè)量中小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為

m/s(保留兩位有效數(shù)字)2實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門(mén)的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為

。3本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系，只要作出

的關(guān)系圖象，請(qǐng)作出該圖線(xiàn)。4根據(jù)作出的圖像，判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是

。參考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2與F同樣得分）（2分）

如圖所示（2分）4沒(méi)有將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

(2分)

8.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s。①寫(xiě)出x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程式y(tǒng)=

▲

㎝；②求出x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程s=▲㎝。參考答案：①y=-5sin(2πt)②909.如圖所示，均勻重桿OA的O端用鉸鏈固定在墻上，為了使OA保持水平，由長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿BC來(lái)支撐（L小于重桿OA的長(zhǎng)度），改變支撐點(diǎn)的位置使BC所受壓力為最小，則B點(diǎn)離O點(diǎn)的距離應(yīng)為_(kāi)__________。

參考答案：

答案：

10.用金屬制成的線(xiàn)材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線(xiàn)材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用

科學(xué)研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法11.甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。①兩位同學(xué)用砝碼盤(pán)（連同砝碼）的重力作為小車(chē)（對(duì)象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響。他們將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤(pán)的情況下，小車(chē)能夠自由地做_________

___運(yùn)動(dòng)。另外，還應(yīng)滿(mǎn)足砝碼盤(pán)（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車(chē)的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）

接下來(lái)，甲同學(xué)研究：在保持小車(chē)的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車(chē)的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學(xué)通過(guò)對(duì)小車(chē)所牽引紙帶的測(cè)量，就能得出小車(chē)的加速度a。圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車(chē)的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③乙同學(xué)通過(guò)給小車(chē)增加砝碼來(lái)改變小車(chē)的質(zhì)量M，得到小車(chē)的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫(huà)出a與1/M圖線(xiàn)后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時(shí)，圖線(xiàn)發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來(lái)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線(xiàn)的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是(

)A．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線(xiàn)B．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線(xiàn)C．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線(xiàn)D．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線(xiàn)參考答案：勻速直線(xiàn)

遠(yuǎn)小于

0.340

A

12.有組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的測(cè)溫裝置，C為測(cè)溫泡，用玻璃管與水銀氣壓計(jì)相連，氣壓計(jì)A、B兩管內(nèi)的水銀面在同一水平面上，氣壓計(jì)A、B兩管的下端通過(guò)軟管相連且充滿(mǎn)水銀（圖中涂黑部分）。在A(yíng)管上畫(huà)上刻度．測(cè)溫時(shí)調(diào)節(jié)B管的高度使A管中的液面位置保持在a處，此時(shí)根據(jù)A、B兩管水銀面的高度差就能知道測(cè)溫泡所處環(huán)境的溫度。假設(shè)該測(cè)溫裝置在制定刻度時(shí)候的大氣壓為76cmHg，測(cè)溫泡所處環(huán)境的溫度為30OC。（1）當(dāng)測(cè)溫泡放入較低溫度的液體中，即測(cè)溫泡中氣體溫度降低時(shí)，為使水銀氣壓計(jì)A管中的液面位置保持在a處，則水銀氣壓計(jì)的B管應(yīng)向_______（填“上”或“下”）移動(dòng)；（2）該溫度計(jì)的刻度是___________________________（填“均勻”或“不均勻”，及“溫度上高下低”或，“溫度上低下高”（3）該溫度計(jì)存在的缺陷之一，當(dāng)天氣變化引起大氣壓強(qiáng)變大，而環(huán)境溫度仍為30OC，溫度計(jì)上30OC的刻度應(yīng)該如何調(diào)整____________________。參考答案：（1）下（2分）

（2）均勻的（1分），溫度上高下低（1分）（3）30OC的刻度應(yīng)向上平移13.如圖所示，直導(dǎo)線(xiàn)ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長(zhǎng)0.40m，在磁感強(qiáng)度是0.60T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向跟ab導(dǎo)線(xiàn)垂直．這時(shí)直導(dǎo)線(xiàn)ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是_______V，直導(dǎo)線(xiàn)ab中感應(yīng)電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導(dǎo)線(xiàn)ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢(shì)差大小為_(kāi)______V。參考答案：1.2V

b→a

1.0Vab導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=1.2V，由右手定則知ab中電流方向是“b→a”；ab兩端的電勢(shì)差=1.0V三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線(xiàn)平行于BC．求：（Ⅰ）光線(xiàn)在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線(xiàn)在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專(zhuān)題： 光的折射專(zhuān)題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線(xiàn)在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線(xiàn)在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類(lèi)問(wèn)題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角α=60°，使飛行器恰好與水平方向成θ=30°角的直線(xiàn)斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時(shí)間t=4s后，將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計(jì)，（g取10m/s2）求：（1）t時(shí)刻飛行器的速率；（2）整個(gè)過(guò)程中飛行器離地的最大高度。參考答案：17.在一個(gè)橫截面積為S的密閉容器中，有一個(gè)質(zhì)量為M的活塞把容器隔成Ⅰ、Ⅱ兩室，Ⅰ室中為飽和水蒸氣，Ⅱ室中有質(zhì)量為m的氮?dú)?。活?/p>