2021年山东省聊城市开发区东城完全中学高三物理联考试题含解析

1、2021年山东省聊城市开发区东城完全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. 如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r0.1 m、匝数n20的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为1T，线圈的电阻为2 ，它的引出线接有8 的小电珠L。外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠。当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时（x取向右为正），取3.14，2取10，下列说法正确的是 ：A、线圈的产生的最大

2、感应电动势是10v，B、在t=0.05s流过灯泡的感应电流是0.5A，C、该发电机的输出功率是8wD、线圈消耗的功率是0.5w 参考答案：AC2. 如图所示，空间存在方向垂直于纸面向里的分界磁场。其中在MN左侧区域的磁感应强度大小为B；在MN右侧区域的磁感应强度大小为3B。一质量为m、电荷量为q、重力不计的带电粒子以平行纸面的速度从MN上的O点垂直M射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次与入射方向相同时，下列说法正确的是A. 粒子运动的时间是B. 粒子运动的时间是C. 粒子与O点间的距离为D. 粒子与O点间的距离为参考答案：AC【详解】粒子在MN右侧运动半个周期后回到MN左侧，在运动半个

3、周期后的速度将与入射方向相同，在MN右侧运动的时间，在MN左侧运动的时间,因此粒子的速度再次与入射速度相同时需要的总时间为，故A对B错；在MN右侧粒子运动的距离为，在MN左侧粒子运动的距离为，粒子与O点的距离，故C对D错。3. 若已知月球绕地球运动可近似看做匀速圆周运动，并且已知月球绕地球运动的轨道半径r，它绕地球运动的周期T，万有引力常量是G，由此可以知道A月球的质量 B地球的质量C月球的平均密度 D地球的平均密度参考答案：B4. (多选)如图所示,一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同,此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变,则下列说法不正确的是( )A.

4、因物块速率保持不变,故加速度为零B.物块受合外力大小不变,方向不断改变C.在滑到最低点以前,物块对曲面的压力越来越大D.在滑到最低点以前,物块受到的摩擦力越来越小参考答案：BCD5. 两辆完全相同的汽车A、B，沿平直的公路一前一后匀速行驶，速度均为v0，若前车A突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住后，后车B以前车A刹车时的加速度开始刹车，已知前车A刹车过程中所行驶的距离为S，若要保证两辆车在上述过程中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( ) AS B2S C3S D4S参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图，真空中有两根绝缘细棒，处于竖直平面内，棒与竖

5、直方向夹角为，棒上各穿一个质量为 m的小球，球可沿棒无摩擦的下滑，两球都带+Q的电量，现让两小球从同一高度由静止开始下滑，当两球相距为 时速度最大。参考答案： 7. 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系” 的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W. 当用2条、3条，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、 （填测量工具）和 电源（填“交流”或“直流”）；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作

6、用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（ ）A.放开小车，能够自由下滑即可 B放开小车，能够匀速下滑即可 C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（ ） A橡皮筋处于原长状态 B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处 D小车已过两个铁钉的连线参考答案：8. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据

7、纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2。（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/ms21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60请在方格坐标纸中画出a1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是 。（3）有一位同学通过实验测量作出了图（c）中的A图线, 另一位同学实验测出了如图（c）中的B图线

8、试分析：A图线上部弯曲的原因_；B图线在纵轴上有截距的原因 ；参考答案：（1）（2分） 3.2 （2）（3分） 图像见右图（3）（2分）未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量（2分）平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）9. 物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力 的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）（3分）弹簧的劲度系数 200 N/ m。（2）（3分）当弹簧示数5N时，弹簧的长度为 12.5 cm。参考答案： 200 12.510. 打点计时器接交流（填交流、直流）电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点若测得纸带上打下的第10个到第20个

9、点的距离为20.00cm，则物体在这段位移的平均速度为1m/s参考答案：考点：电火花计时器、电磁打点计时器专题：实验题分析：了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要知道平均速度为位移比时间解答：解：打点计时器接交流电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点平均速度为：v=1m/s故答案为：交流，0.02，1点评：本题考查了打点计时器的知识及平均速度的公式应用知道打点计时器的打点时间间隔、应用平均速度公式即可正确解题11. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外

10、力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实210所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为_ cm；该弹簧的劲度系数为_ N/m。图实210参考答案：10 5012. 在光滑的水平面上静止一物体，现以水平恒力推此物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力推物体，当恒力作用时间与恒力的作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的速度为v2，若撤去恒力的瞬间物体的速度为v1，则v2v1= ，= 。参考答案： 2:1 1:3 13. 如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一

11、根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为_，电阻R上消耗的电能为_。 参考答案：，三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频率为50Hz。（1）实验后，甲同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示。位置编号012345时间：t/s00.10.20.30.40.5速度：v/ms-10.420.670.921.161.421.76分析表中数据，在误差

12、允许的范围内，小车做_运动；由于此次实验的原始纸带没有保存，该同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其估计算方法如下：x(0.420.10.670.10.920.11.160.11.420.1)m，那么，该同学得到的位移_ (选填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移。（2）乙同学的纸带如下图，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，每相邻的两计数点间都有四个点未画出。用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位：cm)。由纸带数据计算可得计数点3所代表时刻的瞬时速度大小v3_m/s，小车的加速度大小a_m/s2。参考答案：（1）匀变速直线（匀加速直线）；小于 （2

13、）0.33；0.76（1）本题考查了有关数据处理的基础知识建立坐标、描点，做出v-t图象即可。（2）利用逐差法可以求出小车的加速度大小，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出点3的瞬时速度大小15. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离， b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B

14、点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图所示，由此读出b= mm；（2）滑块通过B点的瞬时速度可表示为 ；（用题中字母表示）（3）某次实验测得倾角，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为Ek= ，系统的重力势能减少量可表示为Ep= ，在误差允许的范围内，若Ek = Ep则可认为系统的机械能守恒；（用题中字母表示）（4）在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的图象如图所示，并测得M=m，则重力加速度g m/s2。参考答案：3.85mm ， 9.6 解析：游标卡尺的读数为：因为滑块比较小，通过光电门的平

15、均速度可看做瞬时速度，即通过B的速度为系统动能增加量可表示为系统的重力势能减少量可表示为（4）根据机械能守恒可得即，代入数据可得四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 质量为M2 kg的小平板车C静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为mA2 kg的物体A(可视为质点)，如图所示，一颗质量为mB20 g的子弹以600 m/s的水平速度射穿A后，速度变为100 m/s，最后物体A静止在车上，求平板车最后的速度是多少？整个系统损失的机械能是多少？参考答案：解析：子弹射穿A时，以子弹与A组成的系统为研究对象由动量守恒定律得mB vB mA vA mB vBA在小车上相对滑动，设最后速度为v.以A

16、与小车组成的系统为研究对象，由动量守恒定律得mAvA(mAM)v可得v2.5 m/s.整个系统损失的机械能是E=17. （10分）如图，圆表示地球的公转轨道，O表示太阳。质量为m的飞船由静止开始从P点在恒力F作用下，沿PD方向做匀加速直线运动，一年后在D处掠过地球上空，再过3个月又在Q处掠过地球上空，若地球质量为M，地球和太阳对飞船的引力忽略。求（1）飞船运动的加速度；（2）地球公转的轨道半径（每月的时间用t0表示）；（3）地球与太阳间万有引力的大小。参考答案：解析：（1）根据牛顿第二定律，加速度a=F/m（2）因从静止开始运动 所以 PD=atPD2/2 ， PQ= atPQ2/2DQ=PQPD=a（tPQ2tPD2）/2 DQ=81Ft02/2m 一年为12个月 有 R=DQ/2sin（/2），=t=2/123=/2 R=（3）F=M2R F=18. 如图15中（a）所示，一倾角为37o的传送带以恒定速度运行现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图（b）所示（取沿传送带向上为正方向，g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）求：（1）010s内物体位移的大小；（2）物体与传送带间的动摩擦因数；（3）010s内物体机械能增量及与传送带摩擦产生的热量Q参考答案：(1)从