安徽省阜阳市士海中学2021年高三物理联考试卷含解析

安徽省阜阳市士海中学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.如图所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力；已知滑块与斜面间的动摩擦因数，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量，滑块动能、势能、机械能随时间、位移关系的是（

）

A

B

C

D

参考答案：CD2.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：C3.（单选）关于物体的内能，下列说法正确的是（）A．做功可以改变物体的内能B．只有通过热传递才能改变物体的内能C．对同一物体的不同物态，固态比液态的内能大D．在物体内相邻的分子与分子之间距离越大，物体的内能越大参考答案：解：A、做功可以使内能与其他能之间发生转化，从而能改变物体的内能，故A正确．B、做功和热传递都能改变物体的内能．故B错误．C、对同一物体的不同物态，由于固态变成液态时要吸收热量，所以液态比固态的内能大．故C错误．D、在物体内相邻的分子与分子之间距离越大，分子势能不一定越大，与分子力表现为引力还是斥力有关，所以物体的内能也不一定越大．故D错误．故选：A．4.如图所示，A、B两棒各长1m，A吊于高处，B竖直置于地面上，A的下端距地面21m。现让两棒同时开始运动，A自由下落，B以20m、s的初速度竖直上抛，若不计空气阻力，则两棒从一端相遇到另一端分离所经过的时间t为[jf13]

（

）（A）t＝0.05s

（B）t＝0.1s（C）t＝0.2s

（D）t＝0.4s参考答案：B5.如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1=n4＜n2=n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL＞2R，忽略灯丝电阻随温度的变化．当A、B端接入低压交流电源时（）A．A1、A2两表的示数相同B．L1、L2两灯泡的亮度相同C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率D．R2两端的电压小于R4两端的电压参考答案：D【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】根据变压器的规律和欧姆定律分别列出两个灯泡两端的电压表达式，再比较灯泡亮度的关系，根据电流的表达式分析两个电流表示数的关系，即可得到R1与R3消耗的功率的关系．【解答】解：AB、设变压器原、副线圈数比为K（K＜1），A、B端接入的电压为U．则L2两端的电压为U2=，A2表的示数IA2=．对于变压器电路，升压变压器副线圈两端的电压为，设通过L1的电流为I1，则L1两端的电压为I1RL，A1表的示数为IA1=KI1，降压变压器原线圈的电压为I1RL，则有：﹣2RKI1=I1RL解得I1=，则IA1=KI1==因为RL＞2R，K＜1，可以得到IA2＞IA1．I1＞IA2．故AB错误；C、电阻R1、R3相等，IA2＞IA1，根据公式P=I2R可知，R1消耗的功率小于R3消耗的功率，故C错误；D、电阻R2、R4相等，IA2＞IA1，根据欧姆定律知：R2两端的电压小于R4两端的电压，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.如图，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I'附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是

A.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B.只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零C.ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零参考答案：A7.核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年.燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：2

氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是；②镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是+．则X粒子的符号为

；Y粒子的符号为

．参考答案：；8.已知双缝到光屏之间的距离L=500mm，双缝之间的距离d=0.50mm，单缝到双缝之间的距离s=100mm，测量单色光的波长实验中，照射得8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm，则相邻条纹间距△x=

mm；入射光的波长λ=

m（结果保留有效数字）．参考答案：0.64，6.4×10﹣7【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系．【分析】根据8条亮条纹，有7个亮条纹间距，从而求得相邻条纹间距；再由双缝干涉条纹间距公式△x=λ求解波长的即可．【解答】解：8条亮条纹的中心之间有7个亮条纹，所以干涉条纹的宽度：△x==0.64mm根据公式：△x=λ代入数据得：λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案为：0.64，6.4×10﹣79.从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。参考答案：，10.假设太阳与地球之间充满了水而不是真空，那么光从太阳到达地球要多花的时间是

▲s。已知太阳与地球的距离为km，水的折射率为1.33。参考答案：165

11.某同学做“探究合力的功与动能改变关系”的实验，装置如图甲所示，将光电门固定在水平轨道上的β点，用重物通过细线拉小车，保持小车质量不变，改变所挂重物质量多次进行实验，每次小车都从同一位置4静止释放.（g取1Om/s2)①用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d

=______cm；②认为小车所受拉力与重物重力大小相等.测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2-m图象如图丙所示，由图象可知小车受到的摩擦力为______N；③重物质量较大时，v2-m图线的AB段明显弯曲，产生误差.为消除此误差，下列措施可行的是______A.

调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.

重物质量增加后，可以改变小车释放的初始位置C.

在重物与细绳之间接一力传感器，用力传感器读数代替重物的重力参考答案：12.某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为

，内电阻为

。电动势的测量值与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2Ω，偏小。只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”，若用图象解题时，基本思路是：用学过的物理定律列出表达式，再结合数学知识整理出有关一次函数式y=kx+b的形式，再求出k和b即可．由闭合电路欧姆定律得可整理为，由上式知若图象为线性关系，对照数学一次函数y=kx+b，则横轴应取，纵轴应取，由图象纵轴截距为0.5，即E=2V，斜率k==0.1，可得r=0.2Ω.本题中R无穷大时，电压表的示数近似等于电源的电动势。由于电源内阻不为0，故电压表的示数小于电源电动势的真实值。13.如图所示，一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为фm，最大感应电动势为Em，则线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向转轴转动的角速度大小为．参考答案：Em/фm【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理．【分析】根据最大感应电动势为Em=BSω和最大磁通量фm=BS间的关系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感应电动势为Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示装置中，AB是两个竖直放置的平行金属板，在两板中心处各开有一个小孔，板间距离为d，板长也为d，在两板间加上电压U后，形成水平向右的匀强电场。在B板下端（紧挨B板下端，但未接触）固定有一个点电荷Q，可以在极板外的空间形成电场。紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD，板间距离和板长也均为d，在两板间加上电压U后可以形成竖直向上的匀强电场。某时刻在O点沿中线由静止释放一个质量为m，带电量为q的正粒子，经过一段时间后，粒子从CD两极板的正中央进入电场，最后由CD两极板之间穿出电场。不计极板厚度及粒子的重力，假设装置产生的三个电场互不影响，静电力常量为k。求：（1）粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度大小；（2）在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量；（3）粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离。参考答案：（1）粒子经过AB两板，由动能定理可知

①

（2分）得

（2分）（2）粒子飞出B板后，在Q的作用下做匀速圆周运动，由受力分析可知Q带负电

（1分）且

（2分）得

（2分）（3）粒子沿CD中线进入CD间的电场，做类平抛运动由

②

（1分）

③

（1分）且

④

（1分）由①~④可得

（2分）则飞出CD板时的位置与O点之间的距离为

15.（1）某位同学在做验证牛顿第二定律实验时，实验前必须进行的操作步骤

。（2）正确操作后通过测量，作出a—F图线,如图丙中的实线所示。试分析：图线上部弯曲的原因是

；（3）打点计时器使用的交流电频率f=50Hz，如图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出，写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式：a=

（用英文字母表示）；根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为a=

m/s2（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）平衡摩擦力

（2）没有满足小车质量M远大于砂和砂桶的质量m（3）

0.60（1）小车质量M一定时，其加速度a与合力F成正比，而小车与木板之间存在摩擦力，这样就不能用绳子的拉力代替合力，所以在做实验正确必须要先平衡摩擦力；（2）随着外力F的增大，砂和砂筒的质量越来越大，最后出现了不满满足远小于小车质量的情况，因此图线出现了上部弯曲的现象；（3）由题意可知两计数点只觉得时间间隔为：，根据匀变速直线运动推论有：、而加速度得：带入数据解得：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径R=0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点，另一质量也为m=0.1kg的小滑块A以v0=2m/s的水平初速度向B滑行，滑过s=lm的距离，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动。已知本块A与水平面之间的动摩擦因数=0.2。A、B均可视为质点。(g=10m/s2)。求：(1)A与B碰撞前瞬间的速度大小vA；

(2)碰后瞬间，A、B共同的速度大小v；

(3)在半圆形轨道的最高点C，轨道对A、B的作用力FN的大小。参考答案：17.如图所示，在竖直平面内的轨道，AB段粗糙且绝缘，BC段为半径为R的光滑绝缘圆弧轨道，半径OC竖直．圆心O点处有一带电量为Q的正点电荷．一个质量为m带电量为﹣q（q＞0）的小球自A点由静止开始下滑，小球沿轨道到达最高点C时恰好对轨道没有压力，小球经过B点时无机械能损失，已知A离地面高度H=2.