广东省河源市元善中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

广东省河源市元善中学2021-2022学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.(多选)在地面上方某处（高度大于10m），将一个小球以V=20m/s初速度竖直上抛，则小球到达距抛出点10m的位置所经历的时间可能为(g=10m/s2)

A.S

B.(2一)s

C.(2+)s

D.(2+)s参考答案：BCD2.用长为L的轻绳拴住质量为m的小球悬挂于O点，如图，给小球一适当的初速度，使之在水平面内做圆周运动，保持绳与竖直方向的夹角为，下列结论正确的是

A．小球受到重力、拉力和向心力共三个力的作用B．小球所受合力的方向始终指向悬点OC．小球向心加速度为gtan

D．小球做圆周运动的周期为参考答案：C3.容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，那么，下列说法中正确的是（不计空气阻力）A、上升过程中水对容器底面的压力逐渐减小B、下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小C、在最高点水对容器底面的压力大小等于重力大小D、整个过程中水对容器底面都没有压力参考答案：D4.（单选）升降机的底板上有一斜面，重为G的物体放在斜面上静止，当升降机作自由下落时物体处于失重状态（忽略空气阻力）．关于该物体的受力情况应是：（

）（A）物体所受重力消失，其他受力情况不变（B）物体仍受重力作用，其他受力情况不变（C）物体只受重力作用，不再受其他力作用（D）物体将飘浮起来，不受任何力作用参考答案：CABC、处于完全失重状态的物体，只受重力作用，重力本身并没发生变化，故AB错误，C正确；D、物体与升降机运动情况完全相同，没有相对运动，故D错误。故选C。5.（单选）下列说法中正确的是A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B．气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大参考答案：DA、一定质量的理想气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，由于不清楚体积的变化，根据气体状态方程知道气体的压强变化无法确定，故A错误；B、一定质量的理想气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，由于不清楚温度的变化，根据气体状态方程知道气体的压强变化无法确定，故B错误；C、压缩一定质量的理想气体，根据热力学第一定律的表达式，由于不清楚Q的变化，所以内能无法确定，故C错误；D、分子a在分子力作用下从无穷远处趋近固定不动的分子b，表现为引力，引力做正功，动能增大，当b对a的作用力为零时a的动能最大，故D正确。故选D。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为______________F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的_________________倍.参考答案：4

，

7.如图所示。一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一质量为m的小球。起初将小球拉至水平于A点。小球从A点由静止释放后到达最低点C时拉力为

；此过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是

（空气阻力不计）。参考答案：T=3mg（2分），先增大后减小8.（4分）A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个高速运动的火箭上，B、C两火箭朝同一方向飞行，速度分别为、，。地面上观察者认为三个时钟中走得最慢的是

；走得最快的的是

。参考答案：

C，A9.一只表头的满偏电流Ig=1mA，内阻rg=30Ω，现将表头改装成电流、电压两用表，如图所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。（1）闭合电键S，接入Oa两端时是_______表，量程为_______；（2）断开电键S，接入Ob两端时是_______表，量程为_______。参考答案：10.某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，分别用两种仪器来测量摆球直径，操作如图1所示，得到摆球的直径为d=19.12mm，此测量数据是选用了仪器

（选填“甲”或“乙”）测量得到的．

该同学先用米尺测得摆线的长度，再采用上题中的方法测得摆球直径，他通过改变摆长，进行多次实验后以摆长L为横坐标，T为纵坐标，作出T﹣图线，若该同学在计算摆长时加的是小球直径，则所画图线是图2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）参考答案：（1）乙；（2）C．【考点】研究弹簧振子的周期和小球质量的关系．【分析】（1）将给出的数据域游标卡尺域螺旋测微器的最小分度比较，确定是哪一个的测量结果；（2）由单摆周期公式求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象，即可求解【解答】解：（1）图甲是螺旋测微器，其最小分度是0.001mm，而乙为50分度的游标卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游标卡尺的读数，不符合螺旋测微器的读数的精确度．故此测量数据是选用了仪器乙；（2）由单摆周期公式：T=2π可得：T2=L，若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则对应的准确表达式应为：T2=（L﹣），则可知图象应与横坐标有交点，故C正确，AB错误．故选：C；故答案为：（1）乙；（2）C．11.为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．（1）若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=

☆

m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．（3）由图象可得滑块质量m=

☆

kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=☆

．g=10m／s2）参考答案：12.法国科学家拉普拉斯曾说过：“认识一位巨人的研究方法对于科学的进步并不比发现本身有更少的用处……”在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如观察、实验、建立模型、物理类比和物理假说等方法。其中物理假说，是根据一定的科学事实和科学理论对研究的问题提出假说性的看法或说明，例如麦克斯韦的电磁场理论、分子动理论等假说，请你再举出两个物理假说的例子__________；

。参考答案：光的光子说、日心说、物质波、分子电流、黑洞等均可13.一列火车由车站静止开始做匀加速直线运动开出时，值班员站在第一节车厢前端的旁边，第一节车厢经过他历时4s，整个列车经过他历时20s，设各节车厢等长，车厢连接处的长度不计，则此列火车共有______节车厢，最后九节车厢经过他身旁历时______s。参考答案：25节，4s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（3分）如图所示，游标卡尺的读数为

cm。

参考答案：答案：1.055（3分）15.用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，为了验证在实验误差允许范围内重力势能的减少量等于动能的增加量，必须测量（或计算）的物理量是A．重锤的质量和下降的高度

B．重锤下降的高度和瞬时速度C．重锤的质量和加速度

D．重锤的瞬时速度和加速度参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分46.如图甲所示，竖直平面坐标系xoy第二象限内有一水平向右的匀强电场，第一象限内有竖直向上的匀强电场，场强E2=。该区域同时存在按图乙所示规律变化的可调磁场，磁场方向垂直纸面(以向外为正)。可视为质点的质量为m、电荷量为q的带正电微粒，以速度v0从A点竖直向上进人第二象限，并在乙图t=0时刻从C点水平进入第一象限，调整B0、T0不同的取值组合，总能使微粒经过相应磁场的四分之一周期速度方向恰好偏转，又经一段时间后恰能以水平速度通过与C在同一水平线上的D点。已知重力加速度为g，OA=OC，CD=OC。求：

(1)微粒运动到C点时的速度大小v。以及OC的长度L；

(2)微粒从C点到D点的所有可能运动情况中离CD的最大距离H；

(3)若微粒以水平速度通过与C同一水平线上的是D′点，CD′=3OC，求交变磁场磁感应强度B0及周期T0的取值分别应满足的条件。

参考答案：解：（1）设OA=OC=L，则粒子在第一象限中有：水平方向：竖直方向：，解得：vc=v0，（2）依题可得：故离子从C运动到D的轨迹如图所示，有：粒子离CD的距离为：。可得：故离子CD的最大距离为（3）粒子从C运动到的轨迹与上图相同，有：粒子要不离开第一象限到达应满足：粒子做匀速圆周运动，有：解得：粒子做圆周运动的周期为由粒子运动规律得：得：17.（10分）在北京举行的第二十九届奥林匹克运动会已落下帷幕。在奥运会的体育比赛项目中，撑杆跳高是指运动员双手握住一根特制的轻杆，经过快速助跑后，借助轻杆撑地的反弹力量，使身体腾起，跃过横杆。当今男子世界记录达到了6.14m在本届奥运会上俄罗斯选手伊辛巴耶娃创造了女子撑杆跳高新的世界纪录，成绩达到5.05m。这是一项技术性很强的体育运动，可以简化成三个阶段，助跑、起跳撑杆上升、越杆下降落地。(g=10m／s2)问：（1）如果运动员只是通过借助撑杆把助跑提供的动能转化为上升过程中的重力势能，那么运动员助跑到10m／s后起跳，最多能使自身重心升高多少?（2）若运动员体重75kg，助跑到8m／s后起跳，使重心升高5m后越过横杆，从最高点到落地过程中水平位移为2m，运动员在最高点水平速度为v为多少？（3）在第（2）问的过程中，该运动员起跳撑杆上升阶段至少把多少体内生物化学能转化成机械能?参考答案：解析：（1）运动员上升过程，根据机械能守恒有：

………………①

(2分)

………………②

(1分)

（2）设运动员在最高点水平速度为v，运动员在下落阶段做平抛运动，则有：

………………③

(1分)

…………………④

(1分)

………………⑤

(1分)

（3）设运动员上升阶段有能量为E的生物化学能转化为机械能，由功能关系有：

………………⑥

(3分)

解得：E=1500J…………⑦

(1分)

18.如图所示，光滑水平面上有一长板车，车的上表面OA段是一长为L的水平粗糙轨道，A的右侧光滑，水平轨道左侧是一光滑斜面轨道，斜面轨道与水平轨道在O点平滑连接．车右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧，其弹性势能为Ep，一质量为m的小物体（可视为质点）紧靠弹簧，小物体与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为μ，整个装置处于静止状态．现将轻弹簧解除锁定，小物体被弹出后滑上水平粗糙轨道．车的质量为2m，斜面轨道的长度足够长，忽略小物体运动经过O点处产生的机械能损失，不计空气阻力．求：（1）解除锁定结束后小物体获得的最大动能；（2）当μ满足什么条件小物体能滑到斜面轨道上，满足此条件时小物体能上升的最大高度为多少？参考答案：解：（1）设解锁弹开后小物体的最大速度的大小为v1，小物体的最大动能为Ek1，此时长板车的速度大小为v2，研究解锁弹开过程，对小物体和车组成的系统，以物体的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv1﹣2mv2=0…①由机械能守恒定律得：EP=mv12+mv22…②而EK1=mv12…③联立①②③式解得EK1=EP…④（2）小物体滑到斜面上相对车静止时，二者有共同的速度，设为v共，长板车和小物体组成的系统水平方向动量守恒，以物体速度方向为正方向，由动量守恒定律得：（m+2m）v共=0…⑤解得：v共=0…⑥要使小物体能滑上斜面轨道，必须满足EP＞μmgL，即当：μ＜时，小物体能滑上斜面轨道，又设小物体上升的最大高度为h，此瞬间小物体相对车静止，由⑥式知两者有共同速度为零．由能量守恒定律得：EP=mgh+μmgL…

⑦解得：h=﹣μL；答：（1）