山东省青岛市即墨七级中学2021年高三物理联考试卷含解析

山东省青岛市即墨七级中学2021年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.(单选)据天文学观测,某行星在距离其表面高度等于该行星半径3倍处有一颗同步卫星。已知该行星的平均密度与地球的平均密度相等，地球表面附近绕地球做勾速圆周运动的卫星周期为T,则该行星的自较周期为（）A.3T

B.4T

C.3T

D.8T参考答案：D人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．解析：令地球半径为R，密度为ρ，则地球对卫星的万有引力提供卫星圆周运动的向心力有：，可得：G=令某行星的半径为r，则其同步卫星的半径为4r，周期为T′据万有引力提供圆周运动向心力有：=m4r即：·=m4r.了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与星球的自转周期相同．通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．2.物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图）．当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时

（）

A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上

B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下

C．A、B之间的摩擦力为零

D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质参考答案：C3.在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有

（

）A.改用红光作为入射光

B.改用蓝光作为入射光

C.增大双缝到屏的距离

D.增大双缝之间的距离参考答案：AC光的干涉现象中，条件间距公式，即干涉条纹间距与入射光的波长成正比，与双缝到屏的距离成正比，与双缝间距离成反比。红光波长大于黄光波长，选项A正确；蓝光波长小于黄光波长，选项B错；增大双缝到屏的距离，选项C正确；增大双缝之间的距离，选项D错。4.(多选)如图所示，质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则A．滑块向左运动过程中，始终做减速运动B．滑块向右运动过程中，始终做加速运动C．滑块与弹簧接触过程中最大加速度为D．滑块向右运动过程中，当弹簧形变量时，物体的加速度为零参考答案：ACD5.汽车以20m/s的速度匀速运动，刹车后加速度大小为5m/s2，那么刹车后2s内和刹车后5s内汽车的位移大小之比为Ａ．4:13Ｂ．3:4Ｃ．4:5Ｄ．1:3参考答案：答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.参考答案：200远距离输电电压，输电线上损失的电压，7.如图，三个电阻R1、R2、R3依次标有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，则允许接入电路的最大电压为10.8V，此时三个电阻消耗的总功率为10.8W．参考答案：考点：电功、电功率；串联电路和并联电路．专题：恒定电流专题．分析：根据电路结构及已知条件：三个电阻允许消耗的最大功率分别为3W、15W、6W，分析保证电路安全的条件，然后求电路的最大功率．解答：解：由可求得R1的额定电压U1=6V，R2的额定电压U2=2V，R3的额定电压U3=6V，

R1与R2的并联阻值为R′=，则因R3大于其并联值，则当R3达到6V时，并联电压小于6V，

则以R3达到额定电压为安全值计算：

即

求得U1=4.8V

则接入电路的最大的电压为Um=U1+U3=10.8V功率为：P=故答案为：10.8，10.8点评：考查串联并联电路，明确安全的要求是每个电阻都不能超出额定电压．8.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形。已知x＝0处的质点振动周期为0.2s，该简谐波的波速为_____m/s，x＝2m处的质点在0.15s时偏离平衡位置的位移为_____cm。参考答案：

(1).20

(2).－10【分析】由图读出波长，由公式求出波速；波向x轴正方向传播，运用波形的平移法判断质点在0.15s时的位置，即可求出其位移；【详解】由题可知波形周期为：，波长为：，根据公式可知波速为：；，由波形图可知经过，x＝2m处的质点处于波谷处，则此时刻偏离平衡位置的位移为。【点睛】本题由波动图象读出波长、周期求出波速，同时注意波形的平移法是波的图象中常用的方法，要熟练掌握。9.（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：B10.后，答案为该矿石中的铀、钍质量之比为___________．参考答案：39:115设原来的U234原子数为N0,由半衰期的定义可得，,经过54万年，即两个半衰期后，剩余的U234为N0/4个,Th230为3N0/4个，所以（234N0/4）：（2303N0/4）=39:115.11.如图所示，光滑斜面的倾角为q，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向。挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球压力的大小之比为_______，斜面受到两个小球压力大小之比为__________。参考答案：1/cosq，1/cos2q12.水平面上质量为m的滑块A以速度v撞质量为m的静止滑块B，碰撞后A、B的速度方向相同，它们的总动量为___________；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为____________。参考答案：mv，v－v0 13.（4分）如图所示的电路中，R1=10欧，R6=50欧，已知R1<R2<R3<R4<R5<R6，则A、B间总电阻的范围是

。参考答案：Ω<R<5Ω三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学到实验室做《测电源电动势和内阻》的实验时，发现实验台上有以下器材：待测电源(电动势未知，内阻约为2Ω)；一个阻值未知的电阻R0；多用电表一只；电压表两只；电流表一只；滑动变阻器一只；开关一个，导线若干．①该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压，电表指针和选择开关分别如图所示，则该电表读数为

▲

V；②为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R0的阻值，他设计了如图所示的电路．实验时他用U1、U2、I分别表示电表V１、V2、A的读数，在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值．并作出下列三幅U—I图线来处理实验数据，从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R0的值．其中，可直接算出电源电动势和内电阻的图是

▲

，可直接算出定值电阻R0的图是

▲

．③本实验中定值电阻的测量存在误差，造成这一误差的原因是

▲

A．由电压表V1、V2分流共同造成

B．由电压表V1、V2分流及电流表分压共同造成C．只由电压表V2分流造成

D．由电流表、滑动变阻器分压共同造成[来源:Z+xx+k.Com]参考答案：（1）1.50

(3分)（2）

A

(3分)、

C

(3分)

（3）C(3分)15.如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．（1）因为下落高度相同的平抛小球（不计空气阻力）的飞行时间相同，所以我们在实验中可以用平抛运动的

来替代平抛运动的初速度．（2）本实验中，实验必须要求的条件是

A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端点的切线是水平的C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D．入射球与被碰球满足ma＞mb，ra=rb（3）图中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是

A．ma?ON=ma?OP+mb?OM

B．ma?OP=ma?ON+mb?OMC．ma?OP=ma?OM+mb?ON

D．ma?OM=ma?OP+mb?ON．参考答案：（1）水平位移；（2）BCD；（3）C【考点】验证动量守恒定律．【分析】本题（1）根据平抛运动的规律即可求解；他（2）根据实验要求每次碰前小球a的速度相同可知没有必要要求斜槽轨道光滑，并且每次小球a的释放位置必须相同，这样可对AC做出判断；根据平抛运动的规律可知斜槽的末端必须水平，可对B做出判断；根据弹性碰撞规律，若入射小球质量小于被碰小球质量时可能被碰回，及只有发生对心碰撞时才能做直线运动，可对D做出判断；题（3）的关键是明确小球a碰前与碰后的位置，再根据平均动量守恒定律表达式即可求解．【解答】解：（1）由平抛运动规律y=可知，当下落高度相同时落地时间相同，再根据x=可知=，所以可以用平抛运动的水平位移来替代平抛运动的初速度；（2）A、本实验必须要求入射小球在每次碰撞前的速度相同，与斜槽是否光滑无关，所以A错误；B、只有斜槽末端点的切线水平才能保证碰后小球做平抛运动，所以B正确；C、根据动等定理mgH﹣=可知，只有满足入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放时，入射速度才能相同，所以C正确；D、根据弹性碰撞规律，若入射小球质量小于被碰小球的质量时，入射小球要被碰回，所以必须满足，只有满足两小球的半径相同时，碰后两小球的速度才能在一条直线上，所以D正确；故选BCD（3）根据题意，P点应是小球a没有与b碰撞时的落地位置，M点应是碰后小球a的落地位置，P点应是碰后小球b的落地位置，根据平均动量守恒定律应有=再由OP=，OM=，ON=可得=+?ON所以C正确，即实验中要验证的关系是C．故答案为：（1）水平位移；（2）BCD；（3）C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大?（2）系统中弹性势能的最大值是多少?参考答案：(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大. 由A、B、C三者组成的系统动量守恒，

解得 (2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为，则mBv=(mB+mC)==2m/s设物ＡＢＣ速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep，根据能量守恒Ep=(mB+m-C)+mAv2-(mA+mB+mC)=×(2+4)×22+×2×62-×(2+2+4)×32=12J17.如图14所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α。一质量为m、带电荷量为＋q的圆环A套在OO′棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为μ，且μ<tanα，现让圆环A由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中：图14

(1)圆环A的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？(2)圆环A能够达到的最大速度为多大？。答案：(1)gsinα(2)参考答案：(1)由于μ<tanα，所以环将由静止开始沿棒下滑。环A沿棒运动的速度为v1时，受到重力mg、洛伦兹力qv1B、杆的弹力FN1和摩擦力f1＝μFN1。根据牛顿第二定律，对圆环A受力分析有沿棒的方向：mgsinα－f1＝ma垂直棒的方向：FN1＋qv1B＝mgcosα所以当f1＝0(即FN1＝0)时，a有最大值am，且am＝gsinα此时qv1B＝mgcosα解得：v1＝。(2)设当环A的速度达到最大值vm时，环受杆的弹力为FN2，摩擦力为f2＝μFN2。此时应有a＝0，即mgsinα＝f2在垂直杆方向上FN2＋mgcosα＝qvmB解得：vm＝18.如图所示，倾角为37°，长为l=16m的传送带，转动速度为v=10m/s，动摩擦因数μ=0.5，在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5kg的物体．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：物体从顶端A滑到底端B的时间．参考答案：解：（1）传送带顺时针转动时，物体相对传送带向下运动，则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上，相对传送带向下匀加速运动，由牛顿第二定律得：mg（sin37°﹣μcos37°）=ma，代入数据得：a=2m/s2，由匀变速运动的位移公式得：l=at2，代入数据得：t=4s．（2）传送带逆时针转动，当物体下滑速度小于传送带转动速度时，物体相对传送带向上运动，则