四川省广元市苍溪实验中学2021年高三物理联考试卷含解析

四川省广元市苍溪实验中学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.（多选）如图所示，周定的光滑倾斜杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在水平地面上的A点，开始弹簧竖直并且长度恰好为原长h．现让圆环由静止沿杆滑下，滑到杆的底端（未触及地面）时速度恰好为零，已知当地的重力加速度大小为g．则在圆环下滑的整个过程中A．圆环、弹簧和地球组成的系统机械能不守恒 B．弹簧的弹性势能先增大后减小C．弹簧的弹性势能增大了mghD．弹簧的最大压缩量小于其最大伸长量参考答案：CD2.（单选）如图所示为物体做直线运动的v－t图象。若将该物体的运动过程用x－t图象表示出来（其中x为物体相对出发点的位移），则下列选项中的四幅图描述正确的是（

）参考答案：C3.（多选）如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m小滑块．木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，取g=10m/s2，则（）A．小滑块的质量m=2kgB．当F=8N时，滑块的加速度为1m/s2C．滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1D．力随时间变化的函数关系一定可以表示为F=6t（N）参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的图像．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析．解答：解：A、当F等于6N时，加速度为：a=1m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（M+m）a，代入数据解得：M+m=6kg当F大于6N时，根据牛顿第二定律得：a==，知图线的斜率k==，解得：M=2kg，滑块的质量为：m=4kg．故A错误．B、根据F大于6N的图线知，F=4时，a=0，即：0=F﹣，代入数据解得：μ=0.1，所以a=，当F=8N时，长木板的加速度为：a=2m/s2．根据μmg=ma′得：a′=μg=1m/s2，故BC正确．D、当M与m共同加速运动时，力随时间变化的函数关系一定可以表示为F=6t（N），当F大于6N后，发生相对滑动，表达式不是F=6t，D错误故选：BC．点评：本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析．4.5如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时A．A灯中无电流通过，不可能变亮B．A灯中有电流通过，方向由a到bC．B灯逐渐熄灭，c点电势高于d点电势D．B灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势参考答案：D5.两个相同的金属小球所带电量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力。如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是（

）A、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力B、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力C、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小D、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大参考答案：答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_______（填：“向上”或“向下”）移动，直至_____________。（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的摄氏温度，用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是：参考答案：向下，B、C两管内水银面等高[

A

]7.一个铀核()放出一个α粒子后衰变成钍核()，其衰变方程为

；已知静止的铀核、钍核和α粒子的质量分别为m1、m2和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为

。参考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）8.如图所示，AB、CD为两根平行并且均匀的相同电阻丝，直导线EF可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好，图中电压表为理想电压表，当EF处于图中位置时电压表读数为U1=8.0伏，已知将EF由图中位置向左移动一段△L后电压表读数变为U2=6.0伏，则电路中电阻的变化量DR与变化前电路的总电阻R之比DR:R=______.若将EF由图中位置向右移一段相同△L后，那么电压表读数U3=_____伏。参考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏9.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：0.86

0.6410.氢原子的能级如图所示，设各能级的能量值分别为，且，n为量子数。有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出

种频率的光子。若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为

（用，普朗克常量表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有

种。参考答案：11.空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J．试问：此压缩过程中，气体

(填“吸收”或“放出”)的热量等于

J．参考答案：放出；

5×104；12.如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：

1

613.质量为2吨的打桩机的气锤，从5m高处白由落下与地面接触0.2s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。参考答案：设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，则（结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v

=

m/s；（2）在0~5过程中系统动能的增量△EK=

J，系统势能的减少量△EP=

J（计算时g取10m/s2）。由此得出的结论是：

（3）若某同学作出v2/2—h图像如图，则当地的重力加速度g=

m/s2。参考答案：（1）2.4（1分） （2）0.58（1分）

0.60（1分）

在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒15.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系．(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________________不变，用钩码所受的重力作为________________，用DIS测小车的加速度．通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像．在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示．(2)图线________(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．(3)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________．A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大(4)小车和位移传感器接收部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝______(g取10m/s2)．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）在地球表面附近发射卫星，当卫星的速度超过某一速度时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行，这个速度叫做第二宇宙速度．规定物体在无限远处万有引力势能EP=0，则物体的万有引力势能可表示为，r为物体离地心的距离．设地球半径为r0，地球表面重力加速度为g0，忽略空气阻力的影响，试根据所学的知识，推导第二宇宙速度的表达式（用r0、g0表示）．参考答案：解析：卫星从发射后到脱离地球引力的过程中机械能守恒．设卫星以v0的速度从地面附近发射后恰能脱离地球的引力，则其在地面附近时的能量为：

（２分）

由题意知E0=0（２分）

即

（4分）

又因为在地球表面时，物体的重力等于万有引力，有：

（4分）

解得第二宇宙速度v0满足：（4分）17.2008年9月南京军区某部进行了一次海上军事演习，一艘鱼雷快艇以30m/s的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰．当两者相距L0=2km时，以60m/s的速度发射一枚鱼雷，经过tl=50s艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光，同时发现敌舰仍在继续逃跑，于是马上发出了第二次攻击的命令，第二枚鱼雷以同样速度发射后，又经t2=30s，鱼雷再次击中敌舰并将其击沉．求第一枚鱼雷击中前后，敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大？参考答案：解：设鱼雷的速度为v0，鱼雷快艇的速度为v，则有：v0t1=L+v1t1，代入数据解得v1=20m/s．鱼雷第一次击中敌舰时鱼雷快艇到敌舰的距离：L′=L+v1t1﹣vt1=2000+20×50﹣30×50m=1500m，从发射第二枚鱼雷到击中敌舰，v0t2=L′+v2t2，代入数据解得v2=10m/s．答：第一枚鱼雷击中前后，敌舰逃跑的速度v1、v2分别为20m/s、10m/s．【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．【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运