广东省广州市第四十六中学2021年高三物理联考试题含解析

广东省广州市第四十六中学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.如图所示为空间中某电场的电场线，M、N为电场中的两点．下列选项正确的是………（）

A．该电场可能由空间某孤立的负点电荷形成

B．M点的场强和电势大于N点的场强和电势

C．在M点静止释放一正点电荷，该电荷一定沿电场线运动

D．将一负试验电荷从M点移至N点，其电势能一定增大参考答案：D2.（单选）取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘．在线端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm，如图．站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘．松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈（）A．落到盘上的声音时间间隔越来越大B．落到盘上的声音时间间隔相等C．依次落到盘上的速率关系为1：：：2D．依次落到盘上的时间关系为1：（﹣1）：（﹣）：（2﹣）参考答案：考点：自由落体运动；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：自由落体运动专题．分析：5个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1：3：5：7．根据初速度为零的匀加速直线运动的推论知，在相等时间内的位移之比为1：3：5：7，可以确定落地的时间间隔是否相等，从而根据v=gt得出落到盘中的速率之比．解答：解：A、5个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1：3：5：7．可以看成一个铁垫圈自由下落，经过位移之比为1：3：5：7．因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为1：3：5：7，知各垫圈落到盘中的时间间隔相等．故A错误，B正确．C、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等，则各垫圈依次落到盘中的时间比为1：2：3：4．故CD错误．故选：B．点评：解决本题本题的关键掌握自由落体运动的规律，知道初速度为零的匀加速直线运动的一些推论．3.（单选）关于惯性，下列说法中正确的是（） A．静止的物体没有惯性 B． 物体运动速度大时惯性大 C．航天员在空间站中失去惯性 D． 物体在任何情况下都有惯性参考答案：考点： 惯性．分析： 一切物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关．解答： 解：A、惯性大小只与物体的质量有关，而与其他因素无关，故A错误；B、惯性的大小只与物体的质量有关，与速度无关，故B错误；C、任何物体在任何情况下都有惯性，那么就不存在没有惯性的物体，故C错误；D、任何物体在任何情况下都有惯性，故D正确；故选：D点评： 惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起．解答此题要注意：一切物体任何情况下都具有惯性．惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来．4.如图所示，MW为长直导线，PQ是一根与MW平行的竖直轴，轴上套有一个可以自由转动的通电金属框abcd（它与PQ绝缘），此时，金属框的平面正对MW，即ab边与cd边跟MW的距离相等，则[jf8]

（

）（A）ab边的受力方向是背离MW（B）cd边的受力方向是指向MW（C）从俯视往下看，金属框绕轴顺时针转动（D）从俯视往下看，金属框绕轴逆时针转动参考答案：D5.如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置水平匀速向右运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，则以下不正确的是（

）

A．小球带正电荷

B．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中小球做类平抛运动

C．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中洛伦兹力对小球做正功

D．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中管壁的弹力对小球做正功参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀变速运动的纸带，以原始点作为计数点，则根据此纸带的数据，纸带的加速度大小是

m/s2和打点计时器打第3个点时的纸带速度是

m/s（保留3位有效数字）参考答案：9.40；

1.877.某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

①按右图所示，安装好实验装置，其中小车质量M=0.20kg，钩码总质量m=0.05kg．②释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为50Hz），打出一条纸带．（1）他在多次重复实验得到的纸带中选出满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点（图中未画出），用刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.004m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，d5=0.360m，d6=0.480m，……，他把钩码重力作为小车所受合力，取当地重力加速度g=9.8m/s2，算出从打0点到打“5”点这一过程中合力做功W=

J（结果保留三位有效数字），把打“5”点时小车动能作为小车动能的改变量，算得EK

=

J（结果保留三位有效数字）．（2）此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且偏差很大．通过反思，他认为产生原因如下，其中有可能的是

．A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多；B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多；C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小；D．计算“5”点的瞬时速度时，两计数点间时间间隔误取0.08s．参考答案：（1）合力做的功=0.176J；打“5”点时小车的速度此时小车动能（2）由题意可知合力对物体做功的测量值大于动能增量的测量值，分析四个选项可知，只有A、B符合题意。8.如图所示，质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框，在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端，水平轻杆另一端通过弹簧连接地面，离杆左端1/3处有一固定转轴O．现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场，磁感强度为B，当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小是

，此时弹簧对杆的拉力为____________．参考答案：

答案：BIL/3

mg/29.一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度行驶，由于前方有障碍物，司机发现后立即刹车，刹车加速度大小为2m/s2，则汽车经3s时的速度大小为

m/s；经10s时的位移大小是m．参考答案：4m/s；25m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】汽车刹车后的运动可以看成是匀减速直线运动．已知初速度和加速度，求几秒后通过的位移可以运用匀变速直线运动的公式．要注意汽车刹车是一项实际运动．一段时间后汽车就停止运动，所以要判断汽车从刹车到停止所需的时间，根据这个时间来运用公式．【解答】解：汽车刹车后做匀减速直线运动，设刹车时间为t，则t===5s因为3s＜5s所以汽车经3s时的速度大小为：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因为10s＞5s故汽车在5s末就停止运动，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案为：4m/s；25m10.天然放射性元素放出的α、β、g三种射线的贯穿本领和电离本领各不相同，图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线。则③为_________射线，它的贯穿本领最强；射线①的电离本领__________（选填“最强”或“最弱”）。参考答案：g，最强

11.图示实线是简谐横波在t1=0时刻的波形图象，虚线是t2=0.2s时刻的波形图象，试回答：若波沿x轴正方向传播，则它的最大周期为

s；若波的传播速度为55m/s，则波的传播方向是沿x轴

方向(填“正”或“负”)。参考答案：0.8负12.质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径是地球半径的2倍．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的速度大小为_______参考答案： 13.如图所示竖直放置的上粗下细的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△VA___________△VB，压强变化量为△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：等于，大于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mB的钢球B放在小支柱N上，球心离地面高度为H；质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角α；球A由静止释放，摆到最低点时恰与球B发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录球B的落点。（1）用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A、B的动量（设两球A、B碰前的动量分别为pA、pB；碰后动量分别为），则pA=

；=

；pB=

；=

；（2）请你提供两条提高实验精度的建议：

。

参考答案：答案：（1）

（2）①让球A多次从同一位置摆下，求B球落点的平均位置；②α角取值不要太小

③两球A、B质量不要太小；④球A质量要尽量比球B质量大（任答两条）15.用伏安法测一个蓄电池的电动势E和内电阻r．现有器材：电流表（量程60mA，内阻约为10Ω）；电压表（量程10V，内阻约为20kΩ）；热敏电阻（80Ω～200Ω）；5杯温度分别为20℃、40℃、60℃、80℃、100℃的水；开关一个；导线若干．①有一位同学根据现有器材设计实验电路并连接了部分实物，如下图所示，请用笔画线代替导线把电压表接入电路.②下表为该同学用热敏电阻插入不同温度的水时测得的数据，他把这些数据画出如下U-I图线，由该图线可得蓄电池的电动势Ｅ=

Ｖ，内电阻r=

Ω（保留二位有效数字）.t/℃20406080100I/mA26.133.340.046.252.2U/V5.485.335.205.084.96③利用以上数据还可以粗略算出热敏电阻的阻值，发现随着温度的升高，热敏电阻的阻值将会变

（填“小”或“大”）.参考答案：①所画电路如图（2分）.②5.8～6.2（3分），19~21（3分）；③小（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某打桩机的简易模型如图1所示．质量m=lkg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，最后撞击钉子并将钉子打入一定深度．在物体上升过程中，它的机械能E与上升高度h的关系图象如图2所示．不计所有摩擦，g取10m/s2．求：（1）拉力F的大小：（2）物体上升lm后再经多长时间才撞击钉子（结果可保留根号）：（3）物体上升过程中拉力的最大功率．参考答案：解：（1）由功能关系可得：Fh=E，则E﹣h图象的斜率表示F，根据图象可知：F=，（2）由图象可知，物体上升到h1=1m时物体的机械能：mgh1+mv12=12J，解得：v1=2m/s；撤去拉力后，物体做匀减速直线运动，﹣h1=v1t﹣gt2，解得：t=s；（3）当速度最大时，拉力功率最大，即当速度v=2m/s时，功率最大，则最大功率为：P=Fv=12×2=24W．答：（1）拉力F的大小为12N：（2）物体上升lm后再经s时间才撞击钉子；（3）物体上升过程中拉力的最大功率为24W．【考点】功能关系；自由落体运动；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】（1）功能关系可得：Fh=E，则E﹣h图象的斜率表示F；（2）动能与势能之和是物体的机械能，由图2所示图象可以求出物体上升1m时物体的速度，撤去拉力后物体做匀减速直线运动，由匀变速运动的速度公式可以求出撞击钉子所需时间；（3）当速度最大时，拉力功率最大，然后由P=Fv可以求出拉力的功率．17.如图12所示，真空中有以(r,0)为圆心，半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y＝r的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E，从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，设质子在磁场中的偏转半径也为r，已知质子的电量为e，质量为m，不计重力及阻力的作用，求：图12

(1)质子射入磁场时的速度大小。(2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间。(3)速度方向与x轴正方向成30°角(如图所示)射入磁场的质子，到达y轴的位置坐标。参考答案：(1)质子射入磁场后做匀速圆周运动，由evB＝m可得①v＝②(2)质子沿x轴正方向射入磁场后经圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场，在磁场中运动的时间t1＝＝③进入电场后做类平抛运动，设到达y轴所用时间为t2，则r＝t22，因此有t2＝④所求时间为t＝t1＋t2＝＋⑤

(3)由数学知识知，四边形OO′CO″是平行四边形，故质子在磁场中转过120°角后从C点垂直电场线射出磁场进入电场，如图所示。C点距y轴的距离为x1＝r＋r·sin30°＝1.5r⑥设质子从进入电场至到达y轴所需时间为t3，则1．5r＝t32t3＝⑦质子在电场中沿y轴方向做匀速直线运动，因此在电场中上移距离y′＝vt3＝Br⑧质子到达y轴的位置为y＝r＋y′＝r＋Br⑨即到达y轴的位置坐标为(0，r＋Br)18.如图所示，在距地面高为＝15m处，有一不带电的小球以＝10m/s的初速度水平向右抛出，与此同时，在的正下方有一带正电滑块也在一个水平恒力的作用下、以相同的初速度在绝缘水平地面上向右运动，、所在空间加有沿水平方向且垂直于纸面向里的足够大的匀强磁场，磁感应强度。已知所带电荷量C，质量＝0.1kg，＝0.27N，、均可看作质点，着地时恰与相撞。若运动中的电荷量保持不变，空气阻力不计，重力加速度g取10m/，求：（1）从抛出到与相撞经历的时间；（2）与相撞前瞬间的速率；（3）与地面之间的动摩擦因数。参考答案：（1）在竖直方向做自由落体运动有H＝