福建省龙岩市连南中学2021年高三物理联考试题含解析

福建省龙岩市连南中学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，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B，有一个带正电的小球(电荷量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么带电小球可能沿直线通过下列哪几个电磁混合场A．①②③

B．②③④C．①②

D．③④参考答案：D2.澄江抚仙湖是云南省第一大深水湖，也是我国第二大深水湖，一艘快艇在湖面上运动的v—t图象如图所示，设运动过程中快艇所受阻力不变。则下列说法正确的是

A．快艇在O～66s内从静止出发做加速度减小的加速直线运动

B．快艇在66s末开始调头

C．快艇在66s～96s内行驶的路程为225m

D．快艇在96s～116s内做匀减速直线运动参考答案：AC0～66s内速度时间图线的斜率逐渐减小，故加速度减小，选项A正确；快艇66s末速度达到最大值，而后开始减速，加速度的方向开始变化，但速度方向不变，选项B错误；速度时间图象与坐标轴包围的面积等于相应时间位移的大小，快艇在66-96s内的位移大小为225m，选项C正确；96s之后开始后退，做反向的匀加速直线运动，选项D错误。3.（单选）如图所示，美国无人驾驶空天飞机X-378空天飞机能在离地面6万米的大气层内以3万公里的时速飞行；如果再用火箭发动机加速，空天飞机就会冲出大气层，像航天飞机一样，直接进入地球轨道，做匀速圆周运动。返回大气层后，它又能像普通飞机一样在机场着陆，成为自由往返天地间的输送工具。关于空天飞机，下列说法正确的是

A．它在做匀速圆周运动时，所受地球的引力做正功

B．它在6万米的大气层内飞行时，只受地球的引力

C．它从地面发射加速升空时，机舱内的物体处于失重状态

D．它从地球轨道返回地面，必须先减速参考答案：D4.如图所示的皮带传动装置，主动轮1的半径与从动轮2的半径之比R1:R2=2:1，A、B分别是两轮边缘上的点，假设皮带不打滑，则下列说法正确的是(

)A．A、B两点的线速度之比为vA:vB=1:2B．A、B两点的角速度之比为vA:vB=2:1C．A、B两点的加速度之比为aA:aB=1:2D．A、B两点的加速度之比为aA:aB=2:1参考答案：C5.（单选）如图，用恒力F拉着三个物体在光滑的水平面上一起运动．现在中间物体上加上一个小物体，那么连接物体的绳子张力和未放小物体前相比（）A．Ta不变B．Ta减小C．Tb减小D．Tb不变参考答案：解：原拉力F不变，放上小物体后，物体的总的质量变大了，由F=ma可知，整体的加速度a减小，以最前面的第一个物体为研究对象，受力分析知，F﹣Ta=ma，因为a减小了，所以Ta变大了；再以最后的物体为研究对象，受力分析知，Tb=ma，因为a减小了，所以Tb变小了．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)

①让小车自斜面上方一固定点Al从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t。

②用米尺测量Al与A2之间的距离s．则小车的加速度a=

。

③用米尺测量A1相对于A2的高度h。所受重力为mg，则小车所受的合外力F=

。

④改变

，重复上述测量。

⑤以h为横坐标，1/t2为缎坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：

①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1相对于斜面底端A2的高度h0。

②进行(1)中的各项测量。

③计算与作图时用（h-h0）代替h。

对此方案有以下几种评论意见：

A、方案正确可行。

B、方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。

C、方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾向有关。

其中合理的意见是

。参考答案：7.如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为

，光束

（填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：由题意做出光路图可知折射率，临界角满足，可知临界角C大于30°小于45°，由于光线在E点的入射角等于30°，小于临界角，故能从E点射出玻璃砖。

8.(一定质量的理想气体从状态A经过等温膨胀到状态B，然后经过绝热压缩过程到状态C，最后经过等压降温过程回到状态A.则状态A的体积

(选填"大于"、“等于”或"小于")状态C的体积；A到B过程中气体吸收的热量

(选填"大于"、"等于"或"小于")C到A过程中放出的热量.参考答案：9.一质点沿Ox坐标轴运动，t＝0时位于坐标原点，质点做直线运动的v—t图像如图所示，由图像可知，在时间t＝________s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=________。参考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由图像可知，在时间t＝2s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=6t－1.5t2。10.氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子,已知基态的一价氦离子能量为E1=-54.4eV,能级图如图所示,则一价氦离子第α能级En=_________eV;一个静止的处于基态的一价氦离子被运动的电子碰撞后又失去了一个电子,则运动电子的动能一定大于__________eV.参考答案：11.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为

．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）参考答案：

12.地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49×102(m)，公转周期T=3.16×107(s)，万有引力恒量G=6.67×10（N·m2/kg2），则太阳质量的表达式M=

，其值约为

kg（取一位有效数字）．参考答案：

答案：，2×103013.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。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则．①如图（a），在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶

时电子秤的示数F；②如图（b），将三细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上．水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、

和电子秤的示数F1；③如图（c），将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上．手握电子秤沿着②中L2的方向拉开细线L2，使

和三根细线的方向与②中重合，记录电子秤的示数F2；④在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若

，则平行四边形定则得到验证．参考答案：①静止；②三细线的方向；③结点O的位置；④F和F′在误差范围内重合解：①要测量装满水的水壶的重力，则记下水壶静止时电子秤的示数F；②要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时也要记录三细线的方向以及电子秤的示数F1；③已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与②中重合，记录电子秤的示数F2；④根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若F和F′在误差范围内重合，则平行四边形定则得到验证．故答案为：①静止；②三细线的方向；③结点O的位置；④F和F′在误差范围内重合15.为了测定某电池的电动势（约10V~11V）和内电阻（小于2Ω），需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空。第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端第二步：把电阻箱阻值调到零第三步：闭合电键第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为

V第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为15V的电压表（2）上述实验可供选择的器材有：A．某电池（电动势约10V--11V，内电阻小于2Ω）B．电压表（量程为5V，内阻约5KΩ）C．电阻箱（阻值范围0--9999Ω）D．电阻箱（阻值范围0--99999Ω）E．滑动变阻器（阻值为0--20Ω，额定电流2A）F．滑动变阻器（阻值为0--20kΩ，额定电流0.2A）电阻箱应选

，滑动变阻器应选

（用大写字母表示）。（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U—I图线如图丙所示，可知电池的电动势为

V，内电阻为

Ω。（保留3位有效数字）。参考答案：（1）1.5（2）D，E（3）10.5，1.71四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾角θ的光滑斜面上，在一个宽度是L的区域内有垂直斜面方向的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量m边长也是L的正方形线框，从ab边与磁场边界重合处静止释放，线框的cd边出磁场时已达到稳定速度，已知线框的阻值R，线框进出磁场的过程中ab边与磁场边界始终平行，重力加速度为g，求（1）线框达到的稳定速度及全过程产生的焦耳热。（2）线框穿过磁场所需要的时间。

参考答案：设线框的cd边出磁场时，达到的稳定速度为v

，，

（3分）

（2分），

（1分）全过程动能定理：

（3分）

（1分）设ab边通过磁场的时间为t1，此过程平均电流为，流过线框的电量大小为q1，此过程安培力的冲量为

（3分）同理可得cd边通过磁场过程中安培力的冲量为

（2分）全过程动量定理：

（3分）

（2分）17.如图，长L＝100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，长L0＝50cm的空气柱被水银柱封住，水银柱长h＝30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有△h＝15cm的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p0＝75cmHg。求：（1）插入水银槽后管内气体的压强p；（2）管口距水银槽液面的距离H。参考答案：18.如图所示，一位质量m=60kg参加“挑战极限”的业余选手，要越过一宽度为s=2.5m的水沟，跃上高为H=2.0m的平台，采用的方法是：人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端，从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变、同时脚蹬地，人被弹起，离地时重心高h=0.8m，到达最高点时杆处于竖直，人的重心在杆的顶端．运动过程中空气阻力可忽略不计．（取g=10m/s2）（1）第一次试跳，