2020-2021学年陕西省西安市益华中学高三物理联考试题含解析

1、2020-2021学年陕西省西安市益华中学高三物理联考试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，有一质量为1 kg的小球串在长为0.5 m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成37°.由静止释放小球，经过0.5 s小球到达轻杆底端，试求：(1)小球与轻杆之间的动摩擦因数；(2)在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，使小球释放后加速度为2 m/s2，此恒力大小为多少？参考答案：2. 物体在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则物体（   ）a下落的时间越短   &#

2、160;            b下落的时间越长c落地时的速度越小           d落地时速度越大参考答案：d3. 在核反应方程式中ax是质子，k=9               bx是质子，k=10cx是中子，k=9    

3、;           dx是中子，k=10参考答案：d解析：235+1=90+136+10，92+0=38+54+0，说明x的电荷数是0，质量数是1，是中子。答案d。4. 一质子从a点射入电场，从b点射出，电场的等差等势面和质子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计质子的重力。下列说法正确的是aa点的电势高于b点的电势b质子的加速度先不变，后变小c质子的动能不断减小d质子的电势能先减小，后增大参考答案：bc由题意知粒子带正电，运动轨迹向下弯曲，正电荷受电场力与电场强度方向相同，

4、所以电场线（垂直于等势面）方向向左，沿电场线方向电势降低，故a点的电势低于b点的电势，a错误；因为等势面先平行并且密，后变疏，说明电场强度先不变，后变小，则电场力先不变，后变小，所以加速度先不变，后变小，b正确；由于起初电场力与初速度方向相反，所以电场力做负功，电势能增大，动能减小，c正确d错误。5. （单选）如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球a和b紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）a球a的线速度一定大于球b的线速度b球a的角速度一定大于球b的角速度c球a的向心加速度一定大于球b的向心加速度d球a对筒壁的压力一定大于球b对筒壁

5、的压力参考答案：考点：牛顿第二定律；向心力.专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据f合=ma=m比较线速度、角速度、向心加速度的大小解答：解：a、两球所受的重力大小相等，支持力方向相同，根据力的合成，知两支持力大小、合力大小相等根据得，v=，合力、质量相等，r大线速度大，所以球a的线速度大于球b的线速度故a正确，d错误   b、根据，得=，r大角速度小所以球a的角速度小于球b的角速度故b错误   c、根据f合=ma，知向心加速度相等故c错误故选：a点评：解决本题的关键知道小球做匀速圆周

6、运动，靠重力和支持力的合力提供向心力会通过f合=ma=m比较线速度、角速度、向心加速度的大小二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1m到10 m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104  km延伸到1.4×105 km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.67×10-11 n·m2/kg2,则土星的质量约为         &#

7、160;  。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：7. 测得某电梯在上行起动阶段的速度如下表所示：(l)在坐标纸上描点如图所示，请在图中作出电梯在o6os内的速度一时间图线；    (2)由所作图线判断，在06os内电梯加速度的变化情况是_参考答案：8. （1）在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两测量爪间距离，主尺和游标尺的位置如图甲所示，此时卡尺两测量爪间狭缝宽度          mm。在数控实验室，工人师傅测量某金属丝直径时的情景如图乙所示，螺旋测

8、微器测出的金属丝的直径是       mm。（2）某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力f及质量m的关系”实验。如图a为实验装置简图，a为小车，b为电火花打点计时器（打点频率为50hz），c为装有砝码的小桶，d为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力f等于c的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上的点求得。图b为某次实验得到的纸带，其中每两个计数点之间有四个点没有画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为       m/s2。（保留两位有效数字）下列说法正确的

9、是      。a每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力b实验时应先释放小车后接通电源c本实验中小车a的质量应远大于c的质量d为了更直观方便地探究加速度与质量的关系，应作am图象（m为小车质量）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的af图象可能是图c中的图线      。（填“甲”、“乙”或“丙”）参考答案：（1）  0.65  mm；  1.500  mm（2）  0.49m/s2或0.50 m/s2 ；  c

10、  ；  丙9. 地面上放一开口向上的气缸，用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体，不计一切摩擦，外界大气压为p0=1.0×105pa，活塞截面积为s= 4cm2，重力加速度g取10m/s2，则活塞静止时，气体的压强为         pa；若用力向下推活塞而压缩气体，对气体做功为6×105j，同时气体通过气缸向外传热4.2×105j，则气体内能变化为         

11、; j。参考答案：1.2×10-5pa；内能增加了1.8×105j10. 小球自由下落时，记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式：一种是图(a)所示的频闪照相记录，另一种是图(b)所示的利用打点计时器记录。两种记录方式都能用来验证机械能守恒定律，但两种方式相比，图(a)比图(b)的 _误差更小（选填 “偶然”或“系统”）；图(a)中所标数据为小球自a点释放后频闪仪每隔t0.04s闪光一次，各时刻的位置到a的距离，单位为厘米，验证图(a)中小球自a到e过程中的机械能守恒，还需要知道小球到达e处的速度，此速度有两种计算方式：第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得(g为当地重

12、力加速度)，第二种是利用求得，应选第_种，参考答案：11. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在      （填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做        运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=4

13、8.0mm,则小车的加速度为          m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）   （2）0.6（4分）12. （实验）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=         （用l、g表示），其值是   

14、;      （取g=9.8m/s2）参考答案：2；0.70m/s考点：研究平抛物体的运动解：设相邻两点间的时间间隔为t竖直方向：2ll=gt2，得到t=水平方向：v0=2代入数据解得v0=0.70m/s 故答案为：2；0.70m/s13. 如图，由a、b、c三个粗细不同的部分连接而成的圆筒固定在水平面上，截面积分别为2s、s和s已知大气压强为p0，温度为t0两活塞a和b用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为t0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置静止在图中位置则此时轻线的拉力为0现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到t时两活塞之间

15、气体的压强可能为p0或（忽略活塞与圆筒壁之间的摩擦）参考答案：考点：理想气体的状态方程；封闭气体压强专题：理想气体状态方程专题分析：加热前，ab活塞处于平衡状态，由平衡方程可得内部气体压强和轻绳的张力加热后由于没有摩擦，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，此时b被挡住，活塞不能继续移动；根据盖?吕萨克定律可得此时被封闭气体的温度，以此温度为分界，做讨论可得结果解答：解：设加热前，被密封气体的压强为p1，轻线的张力为f，根据平衡条件可得：对活塞a：2p0s2p1s+f=0，对活塞b：p1sp0sf=0，解得：p1=p

16、0，f=0；即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，这时气体的体积为：v1=2sl+sl+sl=4sl，对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，这时气体的体积为：v2=4sl+sl=5sl，由盖?吕萨克定律得：=，解得：t2=t0，由此可知，当tt2=t0，时，气体的压强为：p2=p0当tt2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持v2不变，由查理定律得：=，解得：p=，即当tt2=t0时，气体的压强为：p=；故答案为：0；p0或点评：本题重点在于对被封闭气体状态

17、变化的讨论，依据给定的情形，气体会做两种变化：1、等压变化2、等容变化能讨论出来这两点是本题的关键三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，a、b、c，质量分别为mb=mc=2m,ma=m，a、b用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时a、b以共同速度v0运动，c静止。某时刻细绳突然断开，a、b被弹开，然后b又与c发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求b与c碰撞前b的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球a和b分开后，b的速度为,由动量守恒定律有,联立这两式得b和c碰撞前b的速度为。考点：动量守恒定律

18、15. 图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从a点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.a、b为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到a点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达a点时速度大小及圆弧对应圆心角.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点o速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m  (2)m/s，90°  (3)560

19、0n【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至a点时其竖直方向的分速度：到达a点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：  当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点o时对轨道的压力为5600 n.答：(1)从平台飞出到a点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达a点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点o速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600 n.四、计算题：

20、本题共3小题，共计47分16. （17分）如图甲，两光滑的平行导轨mon与poq，其中on、oq部分是水平的，倾斜部分与水平部分用光滑圆弧连接，qn两点间连电阻r，导轨间距为l。水平导轨处有两个匀强磁场区域、（分别是cdef和ghjk虚线包围区），磁场方向垂直于导轨平面竖直向上，区是磁感强度的恒定磁场，区磁场的宽度为x0，磁感应强度随时间变化。一质量为m，电阻为r的导体棒垂直于导轨放置在磁场区中央位置，t=0时刻区磁场的磁感强度从1大小开始均匀减小至零，变化如图乙所示，导体棒在磁场力的作用下运动的v-t图象如图丙所示。（1）求出t=0时刻导体棒运动的加速度a；（2）求导体棒穿过区磁场的过程中安

21、培力所做的功和ab棒离开区磁场后直到最终停止的过程中电阻r上产生的热量。（3）根据导体棒运动图象，求棒的最终位置和在0-t2时间内通过棒的电量。参考答案：（1）t=0时刻             （2分） ab棒受到向左的安培力            （1分）ab棒向左的加速度           

22、          （1分）  （2）t0/2时刻导体棒穿出磁场速度为v0,由动能定理，安培力的功为     热量    17. 如图所示竖直平面（纸面）内有一直角坐标系xoy, x轴沿水平方向。在第四象限内存在平行于y轴的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q（q<0）的小球自y轴一的点a（0，l）沿x轴正方向抛出经x轴上的点b（2l，0）进入第四象限带电小球恰好做匀速网周运动。（重力加速度为譬）（

23、1）水电场强度的大小和方向。（2）若磁感应强度的大小为一确定值b0，小球将从y轴上的点c（0，2l）进入第二象限，则b0为多大?（3）若磁感应强度的大小为另一确定值小球经过一段时问后恰好不进入第二象限从x轴上的d点（图中术面出）射出则小球在磁场中运动的时间t为多少?   参考答案：18. （16分）如图，一光滑水平桌面ab与一半径为r的光滑半圆形轨道相切于c点，且两者固定不动一长l为0.8m的细绳，一端固定于o点，另一端系一个质量m1为0.2kg的球当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上

24、的质量m2为0.8kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，恰好能通过最高点dg=10m/s2,求：（1）m2在圆形轨道最低点c的速度为多大？（2）光滑圆形轨道半径r应为多大？参考答案：解析：    （1）设球m1摆至最低点时速度为v0，由小球（包括地球）机械能守恒：                       &

25、#160;                 （3分）                          （1分）    m1与m2碰撞，动量守恒，设m1、m2碰后的速度分别为v1、v2    选向右的方向为正方向，则            （3分）    代入数值解得 v2=1.5 m