广西壮族自治区桂林市湘江中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

广西壮族自治区桂林市湘江中学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1.4（单选）如图所示，在倾角为37°（tan37°=3/4）的斜面底端正上方h高处平抛一物体，该物体落到斜面上时速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度的大小是A．

B． C．

D．参考答案：A2.（多选题）假设空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是（）A．0～x1范围内各点场强的方向均与x轴平行B．只在电场力作用下，正电荷沿x轴从0运动到x1，可做匀减速直线运动C．负电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小D．无法比较x2～x3与x4～x5间的场强大小参考答案：CD【考点】电势差与电场强度的关系；电势．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】由图分析沿x轴方向电势的变化情况，判断x轴是不是一条等势线，根据场强方向与等势面垂直，分析0～x1范围内各点场强的方向是否与x轴平行．电荷沿x轴从0移到x1的过程中，各点的电势相等，任意两点间电势差为零，电场力不做功．根据推论：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大，分析电场力做功情况，判断电势能变化情况．【解答】解：A、由图看出，x轴上0～x1范围内各点电势不变，x轴是一条等势线，所以0～x1范围内各点场强的方向可能与x轴垂直，不可能与x轴平行．故A错误．B、x轴从0移到x1，各点电势相等，任意两点间电势差为零，电场力做功为零，正电荷沿x轴从0运动到x1，可做匀速直线运动．故B错误．C、负电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电势升高，负电荷的电势能减小，电场力做正功，则C正确．D、由于该图象仅仅是静电场的电势φ随x变化情况，而电场强度的方向是未知的，所以仅仅能判断出该电场沿x方向的分量的大小关系，不能判断出x2～x3与x4～x5间的场强大小之间的关系．故D正确．故选：CD3.（单选）在街头的理发店门口，常可以看到有这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L=10cm，圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看)，以2r／s的转速匀速转动，我们感觉到的升降方向和速度大小分别为

A．向上

10cm／s

B．向上

20cm／sC．向下

l0cm／s D.向下

20cm／s参考答案：D解析：由于每秒转2圈，则T=0.5s，而螺距为10cm，所以每秒沿竖直方向运动的距离为20cm，即速度大小为20cm/s；据图知：彩色螺旋斜条纹是从左下到右上，且圆筒沿逆时针方向（从俯视方向看），根据人眼的视觉暂留现象，就会感觉条纹的运动方向向下，故ABC错误，D正确．故选：D．4.（单选）如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为(

)A.4μmgB.3μmgC.2μmgD.μmg参考答案：A解：对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T

木块Q与P间的滑动摩擦力：f=μmg…①

根据共点力平衡条件：T+f=F…②

对木块P受力分析，受Q对P向右的摩擦力f，地面对P体向右的摩擦力f′，绳子的拉力T，根据共点力平衡条件，有：

T=f+f′…③

地面对P物体的摩擦力：

f′=μ（2m）g…④

由①～④式可以解得：

F=4μmg

故选A．5.在轨道上稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R（R>r）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是（

）A．小球在CD间由于摩擦力而做减速运动B．小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大C．如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点D．小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力参考答案：D解析：在轨道上稳定运行的空间站中，处于完全失重状态。小球在CD间对接触面压力为零，所受摩擦力为零，小球做匀速率运动。小球在甲、乙两个光滑的圆形轨道内运动，速度相等，轨道支持力提供向心力，由F=mv2/r可知，小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力，选项D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：7.如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则：（1）在释放前的瞬间，支架对地面的压力为

（2）摆球到达最低点时，支架对地面的压力为

参考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g8.已知引力常量月球中心到地球中心的距离及和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）。A.月球的质量B.地球的密度C.地球的半径D.月球绕地球运行速度的大小参考答案：D【详解】研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量；由题中条件不能求解地球的半径，也就不能求解地球的密度；故ABC错误。研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据圆周运动知识得：月球绕地球运行速度的大小，故D正确。故选D。9.如图所示，把电量为-6×10C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)；若A点的电势为=16V，B点的电势为=10V，则此过程中电场力做的功为___________J。参考答案：答案：增大：-3.6

10.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：(1)用天平称出物块Q的质量m；(2)测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；(3)将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；(4)重复步骤C，共做10次；(5)将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s.用实验中的测量量表示：①物块Q到达C点时的动能EkC＝__________；②在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：①

②

③11.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图所示的电流时，通电直导线A受到水平向＿＿＿的安培力作用。当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向＿＿＿＿。参考答案：答案：右、右12.一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，4s13.如图所示，一列周期为T的横波在绳上向左传播，t=0时刻正好传到P点，则P点将向______开始运动。请在图上画出t=

T时刻该段绳上的波形图。参考答案：答案：上，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……。这样，就可测出多个小球下落的总时间。（1）在实验中，下列做法正确的有

。（4分）

A．电路中的电源只能选用交流电源

B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m，10个小球下落的总时间T=6.5s。可求出重力加速度g=

m/s2。（结果保留两位有效数字）（3）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差，这导致实验误差。为此，他分别取高度和测量n个小球下落的总时间和。他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响？

（填是或否）（4）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法。①

；②

参考答案：（1）M与触头接触期间，电磁铁应保持磁性存在，故电源用直流电源和交流电源均可，A项错误；实验中要通过小球撞击M断开电路来释放下一小球，故M必须在电磁铁正下方，B项正确；小球下落的高度应为电磁铁下端到M的竖直距离减去小球直径，C项错误；手敲击M瞬间，小球l即开始下落，故应同时开始计时，D项正确。（2） 所以（3）由可知，误差主要来源于H和T的测量，故增加H，或者对H、T多次测量求平均值，均可有效减小误差，另外，作出H—T2图象，从图线斜率求得g，也可有效减小误差。（4）见答案。15.（12分）为了测量某一被新发现的行星的半径和质量，一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验。飞船在引力作用下进入该行星表面附近的圆形轨道，在绕行中做了第一次测量。绕行数圈后，经制动后着陆在该行星上，并进行了第二次测量。依据测量的数据，就可以求出该星球的半径和星球的质量。已知万有引力恒量为G。飞船上备有以下实验器材：A．一个精确计时装置

B．一个已知质量为m的物体C．一个弹簧秤

D．一台天平（附砝码）请根据题意回答以下问题：a．第一次测量所选用的实验器材为

，测量的物理量是

。b．第二次测量所选用的实验器材为

，测量的物理量是

。c．行星的半径R=

、质量M=

。（用已知量和测出的物理量表示。）参考答案：计时装置或A

飞船在行星表面运动的n圈的总时间周期t

弹簧秤或C

物体m在该星球表面上受到的重力F四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，横截面积S=100cm2的容器内，有一个用弹簧和底面相连的活塞，活塞的气密性良好，当容器内气体的温度T1=300K时，容器内外的压强均为p0=1.0×105Pa，活塞和底面相距L1=10cm，弹簧的劲度系数k=100N/m；在活塞上放物体甲后，活塞最终下降d=2cm后保持静止，容器内气体的温度仍为T1=300K。活塞质量及活塞与容器壁间的摩擦均不计，取g=10m/s2。（1）求物体甲的质量m1；（2）在活塞上再放上物体乙，若把容器内气体加热到T2=330K，系统平衡后，活塞保持放上物体甲平衡后的位置不变，求物体乙的质量m2。参考答案：（1）27kg（2）12.5kg【详解】(1)活塞上放上物体甲后，系统稳定后气体的压强为：容器内的气体做等温变化，则有：解得：(2)设活塞上再放上物体乙时，系统稳定后气体的压强为，容器内的气体做等容变化，则有：由平衡条件有：解得：17.质量为M、长为的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g，不计空气影响。（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小；（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。

①求此状态下杆的加速度大小a；

②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？参考答案：解析：（1）如图1，设平衡时绳子拉力为T，有：2Tcosθ－mg=