山东省菏泽市凤凰乡中学2021年高三物理联考试题含解析

山东省菏泽市凤凰乡中学2021年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1.一质点做简谐振动,振动图像如图所示,在t1、t2时刻这个质点的（

）A．加速度相同

B．位移相同

C．速度相同

D．回复力相同参考答案：

答案：C2.静电力恒量k的单位是A．N·m2/kg2 B．kg2/(N·m2) C．N·m2/C2 D．C2/(N·m2)参考答案：C3.如图所示，足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块（视为质点），从A点以初速度水平向右运动，物块与水平面问的动摩擦因数为μ。在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区，电场强度方向水平向右，已知重力加速度为g，场强大小为。则下列说法正确的是：A．要使小物块进入电场区，初速度的大小应大于B．无论怎样选择初速度，小物块都不可能静止在电场区内C．小物块经过电场区域的过程中，电场力做功为D．适当选取初速度，小物块有可能静止在电场区内参考答案：AB4.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0～20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是：A.在0～10秒内两车逐渐靠近B.在10～20秒内两车逐渐远离C.在5～15秒内两车的位移相等D.在t=10秒时两车在公路上相遇参考答案：C由图可知：甲物体始终做速度为v1=5m/s的匀速直线运动，而乙物体做初速度为v0=10m/s，加速度为a=-0.5m/s2的匀加速直线运动．故在0～10s内乙的速度始终大于甲的速度，故两车之间的距离越来越远，故A错误．而在10～20s内甲的速度大于乙的速度，由于乙在前，故两车之间的距离越来越近，故B错误．在t=5s时，乙的速度v2=v0+at=10-0.5×5=7.5m/s，故在5～15s内甲车的位移s1=v1t=5×10=50m，在5～15s内乙车的位移s2=v2t+at2=7.5×10-×0.5×102=75-25=50m，所以s1=s2，故C正确．当t=20秒时两车在公路上相遇，t=10秒时两车,速度相同，故D错误。5.（多选题）如图所示，定值电阻R0=r（r为电源内阻），滑动变阻器的最大阻值为R（R＞2r），闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P由左端a向右端b滑动的过程中，以下说法中正确的是（）A．电容器的带电荷量变大B．R0消耗的功率变大C．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小D．电源的输出功率变小参考答案：BC【分析】当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中总电阻会发生变化，抓住电动势和内电阻不变，去分析电路中电流和路端电压如何变化．关于电阻R0上的功率变化，因为R0是定值电阻，只要分析电流如何变化就可得知．分析滑动变阻器上功率的变化，可将R0等效到内电阻中去，根据结论，当外电阻等于内电阻时，输出功率最大去进行分析．【解答】解：A、滑片P由a端向b端滑动的过程中，R阻值减小，回路总电阻减小，电流增大，路端电压减小，电容器带电荷量将减小，故A错误；B、由可知定值电阻消耗的功率变大，故B正确；C、将等效成电源内阻的一部分，当时，滑动变阻器消耗的功率最大，可以判断滑动变阻器消耗的功率先变大后变小，故C正确；D、根据电源输出功率与外电阻的关系，当时，随的减小而增大，故D错误；故选：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）．如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是:_________________________________________________________________________________________________________________________（2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：（A）平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；（B）调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．请问：①（2分）以上哪一个措施中有何重大错误?答：______________________________________________________________________②（2分）在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力（小桶及砂重量）与加速度的比值略大于小车及砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么?

答：_________________________________________________________________________参考答案：（1）主要错误是：A长木板右端未垫高以平稳衡摩擦力；B电源应改用6V的交流电源；C牵引小车的细线没有与木板平行；D开始实验时，小车离打点计时器太远。点（2）①（A）中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车拖着纸带下滑来平衡摩擦力。

②由于拉小车的合外力F<mg,而处理数据时又将F=mg处理，因此有：7.(6分)质量为2kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面之间的动摩擦因数为0.4,在拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为

N时物体的加速度的大小最大,为

m/s2；当F为

N时，物体的速度最大。(g=10m/s2)参考答案：

0，4，88.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差10s开始振动，则弹簧振子____（选填“P”或“H”）先开始振动，震源距地震仪约______Km。参考答案：P，72

9.“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，有以下器材：长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线、数据采集器和计算机。（1）还需要的器材是

。（2）（多选题）某组同学两次实验得到如图所示同一坐标下的B-d的图线，则两次图线不同的可能原因是（

）(A)在螺线管轴线上移动，两次螺线管加的电压不同(B)在螺线管轴线上移动，两次用的螺线管匝数不同(C)平行于螺线管轴线移动，一次在螺线管内部移动，另一次在螺线管外部移动(D)在螺线管外部，一次平行于螺线管轴线移动，另一次从螺线管轴线处垂直于螺线管轴线远离螺线管移动参考答案：(1)磁传感器

(2)（A

B）10.(4分)在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁强,一质量为

m、电荷量为q的带电粒子从BC边的中点垂直BC方向射入磁场中,如图所示,为使该粒子能从AB边(或AC边)射出,则带电粒子的初速度v必须大于

。参考答案：

答案：11.两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的四块相同的木块，用两个大小均为F的水平力压木板，使木板均处于平衡，如图所示.设所有接触面间的动摩擦因数均为μ.则第2块对第3块的摩擦力大小为

参考答案：：012.如图，两光滑斜面在B处连接，小球自A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7，球由A运动到C的过程中平均速率为2.1m/s．参考答案：考点：平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据和加速度的定义a==，=解答．解答：解：设AB=BC=x，AB段时间为t1，BC段时间为t2，根据知AB段：，BC段为=则t1：t2=7：3，根据a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7；根据=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案为：9：7，2.1m/s．点评：本题考查基本概念的应用，记住和加速度的定义a==，=．13.一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，1s后，从起点落下4m。该行星上的重力加速度为________m/s2。若该物体再下落4s，它将在起点下面_______m处。参考答案：8

100三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中

①对外做功5J，则其内能（选填“增加”或“减少”）,

J.

②试从微观角度分析其压强变化情况。参考答案：答案：①减少，5；②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。）15.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的直角坐标系中，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，在x＝－2L与y轴之间第Ⅱ、III象限内存在大小相等，方向相反的匀强电场，场强方向如图所示。在A(－2L，L)到C(－2L,0)的连线上连续分布着电荷量为＋q、质量为m的粒子。从t＝0时刻起，这些带电粒子依次以相同的速度v0沿x轴正方向射出。从A点射出的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹（轨迹与x轴的交点为OC的中点）从y轴上A′(0，－L)沿x轴正方向进入磁场。不计粒子的重力及它们间的相互作用，不考虑粒子间的碰撞。

(1)求电场强度E的大小；（2）若匀强磁场的磁感应强度,求从A′点进入磁场的粒子返回到直线x＝－2L时的位置坐标；(3)在AC间还有哪些位置的粒子，经过电场后也能沿x轴正方向进入磁场。参考答案：解：(1)设粒子从A点射出到OC中点的时间为t，则有x轴方向L＝v0t

1分y轴方向L＝a(t)2

1分又qE＝ma解得：E＝

1分(2)粒子在磁场中运动时qBv0＝

1分

解得：R＝

1分可见粒子离开磁场时的位置坐标为（0，）经分析可知，粒子在电场中有4段类平抛轨迹，则其返回到直线x＝－2L时的位置坐标为（-2L，）

2分(3)设到C点距离为Δy处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向进入磁场，粒子第一次到达x轴用时Δt，水平位移为Δx，则Δx＝vΔt

1分

Δy＝a(Δt2)

1分若满足2L＝n·2Δx，则通过电场后能沿x轴正方向进入磁场

1分解得：Δy＝a(Δt2)＝L

2分即AC间y坐标为y＝L(n＝1,2,3，……)的粒子通过电场后能沿x轴正方向进入磁场。17.如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P′点，与原来相比向左平移了3.46cm，已知透明体对光的折射率为.求光在透明体里运动的时间．参考答案：光路示意图如图所示，由sinα＝nsinβ(1分)得β＝30°由题意及光路图得Δs＝2dtan60°－2dtan30°，(1分)代入数值解得d＝1.5cm.光在透明介质里传播的速度v＝，光在透时介质里的路程为s＝2，(1分)所以光在透时体里运动的时间t＝＝＝2×10－10s(1分)18.如图14所示，斜面体固定在水平面上，斜面光滑，倾角为θ，斜面底端固定有与斜面垂直的挡板，木板下端离地面高H，上端放着一个小物块．木板和物块的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmgsinθ(k>1)，断开轻绳，木板和物块沿斜面下滑．假设木板足够长，与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，空气阻力不计．求：图14(1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中，物块的加速度；(2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间，木板运动的路程s；(3)从断开轻绳到木板和物块都静止，摩擦力对木板及物块做的总功W.参考答案：(1)设木板第一次上升过程中，物块的加速度为a物块由牛顿第