2021-2022学年天津民族中学高三物理联考试卷含解析

1、2021-2022学年天津民族中学高三物理联考试卷含解析一、 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，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，给 导线通以垂直纸面向外的电流，则（ ）A磁铁对桌面的压力减小，不受桌面摩擦力作用B磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力作用C磁铁对桌面的压力减小，受到桌面摩擦力作用D磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用参考答案：A2. （单选）小船横渡一条河，船头始终垂直河岸，且船速大小不变若小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速（ ）A越接近B岸水速越大 B越接近B岸水速越小C由A到B水

2、速先增大后减小 D水流速度恒定参考答案：B3. 近两年来，“奥的斯电梯”在北京、上海等地频出事故，致使大家“谈奥色变”，为此检修人员对电梯进行检修，检修人员搭乘电梯的图象如图以下说法正确的是( ) A6s末电梯离出发点最远 B2s4s电梯做匀速直线运动 C在4s5s和5s6s内电梯的加速度方向相反D在4s5s和5s6s内电梯的运动方向相反参考答案：BD由图象可知5s末速度反向，故5s末电梯离出发点最远，A错误；2s4s速度大小不变，电梯做匀速直线运动，B正确；在4s5s和5s6s内电梯的加速度大小、方向均不变，C错误D正确。4. （2014秋?苍南县校级期中）2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举

3、行的第15届机器人世界杯赛上中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军改写了我国服务机器人从未进人世界前5的纪录，标志着我国在该领域的研究取得了重要进展图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示，现要执行一项任务给它设定了如下动作程序：机器人在平面内由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，1），然后又由点（3，1）沿直线运动到点（1，4），然后又由点（1，4）沿直线运动到点（5，5），然后又由点（5，5）沿直线运动到点（2，2）该个过程中机器人所用时间是2s，则（）A. 机器人的运动轨迹是一条直线B. 整个过程中机器人的位移大小为2mC. 机器人不会两次通过同一点D. 整个过程中机器

4、人的平均速度为1.5m/s参考答案：BA、机器人的运动轨迹为折线，A错误；B、由题意知机器人初位置坐标为（0，0），末位置坐标为（2.2），故位移为：X=，故B正确；C、由点（5，5）沿直线运动到点（2，2）时会与由点（3，1 ）沿直线运动到点（1，4）有交点，即会经过同一位置，B错误；D、D、平均速度为位移与时间的比值，故v=，故D错误；故选：B5. 人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后，卫星绕地球运行的半径、角速度、速率将A半径变大，角速度变大，速率变大B半径变小，角速度变大，速率变大C半径变大，角速度变小，速率变小D半径变小，角速度变大，速率变小参考答案：B 根据万有引力提供向心力

5、G=m=mr2=ma，得v= ，=，由于大气阻力的作用，卫星的运行高度逐渐降低，半径r变小，线速度、角速度均增大，故B正确二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 参考答案：311 1.567. 某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表中是她记录的实验数据木块的重力为10.00 N，重力加速度g9.80 m/s2，根据表格中的数据回答下列问题(答案保留3位有效数字)：实验次数 运动状态 水平拉力F/N 1 静止 3.62 2 静止 4.00 3 匀速

6、4.01 4 匀加速 5.01 5 匀加速 5.49 (1)木块与桌面间的最大静摩擦力Ffm_ N；(2)木块与桌面间的动摩擦因数_；(3)木块匀加速运动时受到的摩擦力Ff_ N.参考答案：(1)4.01(2)0.401(3)4.018. (4分)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器。把弹簧拉长5 cm后由静止释放，滑块开始振动。他们分析位移时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s，则弹簧振子的振动频率为 Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表

7、达式为x= cm。参考答案：0.5（1分）；5cost（3分）9. 由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为_（选填“引力”或“斥力”）分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中_（选填“A”“B”或“C”）的位置参考答案： (1). 引力 (2). C【详解】由于在小水滴表面层中，水分子间的距离大于，所以水分子之间的相互作用总体上表现为引力，由于当分子间距离为时，分子间作用力为0，分子势能最小即图中的B点，由于表面层中分子间距大于 ，所以能总体反映小水滴表面层中水分子势能的是C位置。10. 如

8、图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为_m/s，水平距离s为_m。 参考答案：10 5 11. 某学校物理兴趣小组，利用光控实验板 “探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vBh图像，继而又得出vB2h图像，如图丙、丁所示： 请根据图象回答下列问题：小组同学在

9、得出vBh图像后，为什么还要作出vB2h图像？ 若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g= 参考答案：先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系 （2分）k/2解析：若小球下落过程机械能守恒，则有mgh=m vB2，即vB2=2gh。vB2-h图像的斜率k=2g，重力加速度g= k/212. 某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是 连接，负载是 连接，每相负载的工作电压是 V.参考答案：13.

10、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7.3104 km延伸到1.4105 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6.6710-11 Nm2/kg2,则土星的质量约为 。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（

11、未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2 m/s。15. （6分）一定质量的理想气体，在绝热膨

12、胀过程中 对外做功5J，则其内能（选填“增加”或“减少”）,J. 试从微观角度分析其压强变化情况。 参考答案：答案：减少，5；气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小,则气体的压强减小。（4分要有四个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运动的平均速率减小；气体的压强减小。）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (14分)如图，一对平行金属板水平放置，板间距为d，上极板始终接地。长度为d/2、质量均匀的绝缘杆，上端可绕上板中央的固定轴0在竖直平面内转动，下端固定一带正电的轻质小球，其电荷量为q。当两板间电压为U1时，杆静止在与竖

13、直方向00夹角=300的位置;若两金属板在竖直平面内同时绕O、O顺时针旋转=150至图中虚线位置时，为使杆仍在原位置静止，需改变两板间电压。假定两板间始终为匀强电场。求:(1)绝缘杆所受的重力G;(2)两板旋转后板间电压U2。(3)在求前后两种情况中带电小球的电势能W1与W2时，某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变，电场力不做功，因此带电小球的电势能不变。你若认为该同学的结论正确，计算该电势能;你若认为该同学的结论错误，说明理由并求W1与W2。参考答案：（1）；（2）；（3）错误（1）设杆长为L，杆受到的重力矩与球受到的电场力矩平衡解得 （2）金属板转过角后，同样满足力矩平衡，有联立

14、解得，（3）该同学的结论错误。因为上板接地，当板旋转角度时，板间电场发生变化，电场的零势能面改变了，带电小球所在处相对零势能面的位置也改变了。所以，带电小球的电势能也改变了。设带电小球与零势面间的电势差为U金属板转动前：电势能 金属板转动后电势能 【考点】 力矩平衡；电场能的性质17. 内壁光滑的导热气缸竖直放置，用质量不计、横截面积为2104m2的活塞封闭了温度为27的一定质量气体现缓慢的将沙子倒在活塞上，当气体的体积变为原来的一半时，继续加沙子的同时对气缸加热，使活塞位置保持不变，直到气体温度达到87（已知大气压强为 l.0105 Pa，g=10m/s2）求加热前密闭气体的压强？求整个过程

15、总共倒入多少质量的沙子？参考答案：解：已知气体做等温变化，根据玻意耳定律解得气体做等体积变化，根据查理定律解得由平衡条件解得沙子质量m=2.8kg答：加热前密闭气体的压强为整个过程总共倒入2.8kg质量的沙子【考点】理想气体的状态方程【分析】加热前气体做等温变化，根据玻意耳定律即可求解加热前密闭气体的压强；气体做等容变化，根据查理定律求解末状态的气体压强，再由平衡条件即可求解倒入的沙子质量；18. 间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示,倾角为的导轨处于大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3的“联动双杆”（由两根长为的金

16、属杆，和，用长度为L的刚性绝缘杆连接而成），在“联动双杆”右侧存在大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间，其长度大于L，质量为，长为的金属杆，从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆与“联动双杆”发生碰撞后杆和合在一起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间并从中滑出，运动过程中，杆、和与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆、和电阻均为。不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求：（1）杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小；（2）联动三杆进入磁场区间II前的速度大小；（3）联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热 参考答案：(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J解：沿