2021年湖南省邵阳市天福中学高三物理联考试题含解析

2021年湖南省邵阳市天福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.地球绕太阳的公转周期和轨道半径分别为T和R；月球绕地球的运动周期和轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：B2.如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气

（

）

A．放热

B．压强减小

C．分子的热运动加剧

D．分子间的引力和斥力都减少参考答案：A温度不变，洗衣缸内水位升高时，封闭气体压强增大，体积减小，外界对气体做功，W>0，又因，由知，Q<0，气体放出热量，A正确B错误；因为温度不变，C项错误。因为气体体积减小，所以分子间的引力和斥力都增大，D项错误。3.一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s，分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8m，由上述条件可知：A.质点运动的加速度是0.6m/s2B.质点运动的加速度是0.3m/s2C.第1次闪光时质点的速度是0.05m/sD.第1次闪光时质点的速度是0.1m/s参考答案：BC4.（单选）质量分别为m、2m、3m的物块A、B、C叠放在光滑的水平地面上，现对B施加一水平力F，已知AB间、BC间最大静摩擦力均为f0，为保证它们能够一起运动，F最大值为

A．f0

B．2f0

C．3f0

D．6f0参考答案：B5.一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是（

）（A）大气压强增加（B）环境温度升高（C）向水银槽内注入水银（D）略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m。一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m／s的速度经过拱桥的最高点。此时车对桥顶部的压力大小为_________N；当过最高点的车速等于_________m/s时，车对桥面的压力恰好为零。（取g=10m／s2）参考答案：

20

7.一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm．用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是4.120cm．参考答案：考点：刻度尺、游标卡尺的使用．专题：实验题．分析：游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；解答：解：游标卡尺的固定刻度读数为41mm，游标尺上第6个刻度游标读数为0.02×10mm=0.20mm，所以最终读数为：41.20mm=4.120cm；故答案为：4.120点评：解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．8.1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程。若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为__________________。参考答案：。解:由于空气阻力作用载人舱匀速下落,则

又空气阻力为:联立两式解得:答:9.一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。5挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，（1）挡光片的宽度为d_____________mm。（2）圆盘的直径为D_______________cm。（3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为ω_______弧度/秒（保留3位有效数字）。参考答案：10.（5分）如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为

。参考答案：答案：mg+Fsinα11.如图所示，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

（填“吸收”或“放出”）热量

J。参考答案：吸收（2分）260J12.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：13.（单选）沿直线运动的汽车刹车后匀减速运动，经过3.5s停止，它在刹车开始后的1s内、2s内、3s内的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1参考答案：B解析：画示意图如图所示，把汽车从A→E的末速度为0的匀减速直线运动，逆过来转换为从E→A的初速度为0的匀加速直线运动，来等效处理，由于逆过来前后，加速度相同，故逆过来前后的运动位移、速度时间均具有对称性．所以知汽车在相等时间内发生的位移之比为1：3：5：…，把时间间隔分为0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故选项B正确．故选：B三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材测定重力加速度．实验器材有：底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器，其中光电门1在光电门2的上方，小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜．实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h．①使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示，则小球直径为______________cm．

②改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不 考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系式h=_______________．③根据实验数据作出图象如上图丙所示，若图中直线斜率的绝对值为k，根据图 象得出重力加速度g大小为______．参考答案：15.某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只电阻的阻值(约几千欧).A.电流计，满偏电流为1mA，内阻为20ΩB.电流计，满偏电流为0.6A，内阻为5ΩC.电动势15V、内阻5Ω的直流电源D.电动势3V、内阻3Ω的直流电源E.最大阻值为5000Ω的滑动变阻器F.最大阻值为100Ω的滑动变阻器(1)以上器材应选用(填字母)，并在下面的方框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图.(2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为Ω.(3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为Ω.(4)如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将导致测量的结果.(填“偏大”、“偏小”或“准确”)参考答案：（1）ADE

（2）2977

6000（4）准确四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，横截面积为S，质量为M的活塞在气缸内封闭着一定质量的理想气体，现对气缸内气体缓慢加热，使其温度从T1升高了△T，气柱的高度增加了△L，吸收的热量为Q，不计气缸与活塞的摩擦，外界大气压强为p0，重力加速度为g，求：①此加热过程中气体内能增加了多少？②若保持缸内气体温度不变，再在活塞上放一砝码，如图所示，使缸内气体的体积又恢复到初始状态，则所放砝码的质量为多少？参考答案：解：①设缸内气体的温度为T1时压强为p1，活塞受重力、大气压力和缸内气体的压力作用而平衡，得：Mg+p0S=p1S…①气体膨胀对外界做功为W=p1S△L…②根据热力学第一定律得Q﹣W=△U…③联立可得△U=Q﹣（p0S+Mg）△L…④②设放入砝码的质量为m，缸内气体的温度为T2时压强为p2，系统受重力、大气压力和缸内气体的压力作用而平衡，得（M+m）g+p0S=p2S

…⑤根据查理定律…⑥联立可得：…⑦答：①此加热过程中气体内能增加了②若保持缸内气体温度不变，再在活塞上放一砝码，如图所示，使缸内气体的体积又恢复到初始状态，则所放砝码的质量为【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）对活塞进行受力分析，活塞受重力、大气压力和缸内气体的压力作用而平衡，根据平衡条件可求出缸内气体压强．由于气体发生等压变化，气体对活塞的压力不变，根据功的计算公式W=Fl计算出气体对外界做的功，再根据热力学第一定律，求解内能增量．（2）保持缸内气体温度不变，再在活塞上放一砝码，缸内气体发生等温变化，由平衡条件求出缸内气体的压强，再由玻意耳定律求解即可．17.如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在O位置．质量为m的物块A（可视为质点）以初速度v0从距O点右方s0的P点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O′点位置后，A又被弹簧弹回．A离开弹簧后，恰好回到P点．物块A与水平面间的动摩擦因数为μ．求：（1）物块A从P点出发又回到P点的过程，克服摩擦力所做的功；（2）O点和O′点间的距离s1；（3）若将另一个与A完全相同的物块B（可视为质点）与弹簧右端拴接，将A放在B右边，向左压A、B，使弹簧右端压缩到O′点位置，然后从静止释放，A、B共同滑行一段距离后分离．分离后物块A向右滑行的最大距离s2是多少？参考答案：解：（1）A从P回到P的过程，根据动能定理得：克服摩擦力所做的功为（2）A从P回到P全过程，根据动能定理，有得（3）A、B分离时，两者间弹力为零，且加速度相同，A的加速度是μg，B的加速度也是μg，说明B只受摩擦力，弹簧处于原长．设此时它们的共同速度是v1，弹出过程弹力做功WF，由A返回P点的过程得WF﹣μmg（s1+s0）=0﹣0有，解得答：（1）物块A从P点出发又回到P点的过程，克服摩擦力所做的功为；（2）O点和O′点间的距离s1是．（3）分离后物块A向右滑行的最大距离s2是s0﹣．【考点】动能定理的应用．【分析】（1）A从P回到P的过程，对A物体应用动能定理可直接求解克服摩擦力所做的功．（2）A从P回到P全过程根据动能定理求解s1．（3）在弹簧恢复原长的过程中，AB两物体共同被加速，弹性势能转化成动能，到达O点后分离，之后A将做匀减速直线运动，利用动能定理可求A向右滑行的最大距离s2．18.如图所示，ABC为固定在竖直平面内的轨道，AB段为光滑圆弧，对应的圆心角q＝37°，OA竖直，半径r＝2.5m，BC为足够长的平直倾斜轨道，倾角q＝37°。已知斜轨BC与小物体间的动摩擦因数m＝0.25。各段轨道均平滑连接，轨道所在区域有E=4′103N/C、方向竖直向下的匀强电场。质量m＝5′10－2kg、电荷量q＝＋1′10－4C的小物体（视为质点）被一个压紧的弹簧发射后，沿AB圆弧轨道向左上滑，在B点以速度v0＝3m/s冲上斜轨。设小物体的电荷量保持不变。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（设弹簧每次均为弹性形变。）（1）求弹簧初始的弹性势能；（2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求小物块从A到P的电势能变化量；（3）描述小物体最终的运动情况。参考答案：（1）设弹簧对小物体做功为W，由动能定理，得：W－mgr（1－cosq）－Eqr（1－cosq）＝mv02－0，

（3分）代入数据，得W＝0.675J，即初始的弹性势能；