湖南省株洲市黄龙镇中学2021年高三物理联考试题含解析

湖南省株洲市黄龙镇中学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，I为电流表示数，U为电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为电源通过电荷量q时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是（

）参考答案：AB。恒定电流部分、闭合电路欧姆定律和电容器结合动态变化考查题。J1、J2。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，逐渐减小，外电路电阻也逐渐减小，闭合电路电流也逐渐增大，则有：逐渐增大，A正确；电容器两端的电压逐渐减小，B正确；逐渐减小，C错；由可知：电源通过电荷量时电源做的功逐渐减小，D错；故本题选择AB答案。本题是恒定电流部分含电容器动态变化分析考查，求解的关键是看滑动变阻器的变化（是缓慢的减小）电路中外电阻缓慢减小，总电阻也缓慢减小，回路电流强度缓慢增大，电容器两端电压缓慢减小，由此根据电路相关公式推导得出结果，选择正确答案。本题是从物理原理递推出物理图像，也就是要求我们依规律还原物理图像。2.（单选）如图所示，地面上的物块在平行于地面的水平力F作用下匀速运动，在固定的倾角为37°的斜面上，用同样大小的力F平行于斜面向上拉物块，物块恰能匀速下滑．若物块与水平和斜面的动摩擦因数相同，其中sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（）A．物块与接触面的动摩擦因数为B．在水平地面上的物体做匀速运动的速度若增大，则维持匀速运动的力F也要增大C．斜面倾角增大到某一角度（小于90°）时，若物体仍匀速下滑，则维持匀速运动的力F要比原来大D．作用在斜面上物体的力F，若逆时针旋转一个较小夹角，要保持物体匀速下滑，则F要比原来小参考答案：解：A、设物块质量为m，物体在水平面上匀速运动时有：F=μmg，在斜面上匀速下滑时有：mgsin30°=μmgcos30°+F，联立解得：．故A错误．B、动摩擦因数的大小与速度无关，匀速运动的速度增大，F不变，故B错误．C、物体在斜面上匀速下滑，mgsinα=μmgcosα+F，α从37°开始增大，则mgsinα增大，μmgcosα变小，则力F增大，故C正确．D、若F逆时针旋转一个较小夹角θ，物体在斜面上匀速下滑，力变为F′，则有：mgsin37°=μ（mgcos37°﹣F′sinθ）+F′cosθ，可知F变大，故D错误．故选：C．3.有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，下列说法正确的是（）A．γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强B．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核子数减少了4C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的D．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核参考答案：BC4.如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率滑上传送带，最后滑块返回传送带的右端。关于这一过程的下列判断，正确的有

（

）

A．滑块返回传送带右端的速率为

B．此过程中传送带对滑块做功为

C．此过程中电动机对传送带做功为

D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为参考答案：B5.“隔墙有耳”现象是指隔着墙，也能听到墙另一侧传来的声音，因为声波（A）发生了干涉，听者处于振动加强处

（B）发生了干涉，听者处于振动减弱处（C）波长较短，无法发生明显衍射

（D）波长较长，发生了明显衍射参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系”实验装置。

(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力，在实验测量前，还需要对实验装置作必要的调整，请你写出该如何调整：

。

(2)保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测得了下表所示的6组数据：

请根据6组数据在右图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线。

(3)如果钩码的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？

请简要回答理由和结论：

。参考答案：7.三块质量均为m的相同物块叠放在水平面上，如图所示．已知各接触面间的动摩擦因数均为μ（1）现有一水平力F作用在最底下的物块上，使之从上面两物块下抽出，则F必须大于______________（2）若水平力F作用在中间的物块上使它从上、下两物块中抽出，则F必须大于____________________参考答案：

答案：（1）6μmg

；（2）4μmg8.若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)．参考答案：C

增加

9.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c210.如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10cm。(环境温度不变，大气压强p0=75cmHg)①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。②此过程左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．参考答案：①50cmHg②做正功吸热11.某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。①实验过程中，打点计时器应接 在 _______(填“直流”或“交流”)电源上，调整定滑轮的高度，使__

_____②已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数=______③实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，记为图中0、1、2、3、4、5、6点。测得相邻两个计数点间的距离分别为s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz0计算此纸带的加速度大小a=_____m/s2，打计数点“4”时纸带的速度大小v=_____m/s。（保留两位有效数字）参考答案：打点计时器使用的是交流电源；调整定滑轮的高度，目的是使细线与长木板平行，减小实验误差；设细绳上的拉力为F，则，解得。利用逐差法求加速度，利用中间时刻的瞬时速度等于对应时间的平均速度求解。12.图12（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。重力加速度取g。

（1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的

端（填“左”或“右”）。

（2）细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m

M（填“远大于”或“远于”）。该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是

，其值与真实值相比

（填“偏大”或“偏小”），小车受到合外力的真实值为

。

（3）已知打点计时器的打点周期为0．02s，一位同学按要求打出一条纸带如图12（b）所示，在纸带上每5个点取一个计数点，则计数点l、2间的距离S12=____cm，计数点4的速度v4=

m/s，小车的加速度a=

m/s2。

（4）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作

（填“a-M”或“a-”）图象。

（5）保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图12（c）、（d），（e）所示。

图（c）中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是

。图（d）中的图线不通过原点，其主要原因是

。图（e）中的图线不通过原点，其主要原因是

。参考答案：13.）用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整

▲

旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为

▲

．参考答案：欧姆调零（2分）

3200（2分）欧姆表使用前首先应进行调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是

。（填写选项前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为

J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

。参考答案：（1）A；(2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。15.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一根弹性细绳原长为l，劲度系数为k，将其一端穿过一个光滑小孔O(其在水平地面上的投影点为O′)，系在一个质量为m的滑块A上，A放在水平地面上．小孔O离绳固定端的竖直距离为l，离水平地面高度为h(h<mg/k)，滑块A与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的μ倍．问：(1)当滑块与O′点距离为r时，弹性细绳对滑块A的拉力为多大？(2)滑块处于怎样的区域内时可以保持静止状态？参考答案：(1)当滑块与O′点的距离为r时，弹性细绳的伸长量为Δx＝.由胡克定律知，弹性绳的拉力F＝kΔx＝k

（4分）(2)设OA与水平面的夹角为α，分析物体受力如图所示，由平衡条件得：FN＋Fsinα＝mg

Fcosα＝Ff.

而F＝kh/sinα，Ffm＝μFN所以有：（kh/sinα）·cosα＝Ff≤Ffm＝μ(mg－Fsinα)＝μ(mg－kh)其中hcosα/sinα＝r，故r≤μ(mg－kh)/k

（6分）以O′为圆心，以μ(mg－kh)/k为半径的圆内的任何位置

17.如图所示，OA为半径R=0．2m的四分之一光滑圆轨道，AB为长l=0．6m的粗糙水平轨道，两轨道在A点相切，AB离地面的高度h=0．45m，一质量为m=0．1kg的滑块从O点由静止释放，当滑块经过A点时，水平地面上高度不计、靠墙的小车，以速度向右匀速运动。将小车视为质点，滑块与AB段轨道的动摩擦因数，取g=10m／s2。求：(1)滑块运动到圆轨道末端A点时对轨道的压力。(2)小车速度为多大时，滑块恰好落入小车中。(结果保留2