江苏省无锡市璜塘综合高级中学2021年高三物理联考试题含解析

江苏省无锡市璜塘综合高级中学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.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1=20Ω，

R2=30Ω，C为电容器，已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，

则 （

）

A．交流电的频率为0．02Hz

B．原线圈输入电压的最大值为

C．电阻R2的电功率约为6．67w

D．通过R3的电流始终为零

参考答案：C2.据报道．我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月l日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（

）A．运行速度大于7.9Kg/s

B．离地面高度一定，相对地面静止C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等参考答案：B3.关于动量、冲量下列说法不能成立的是（

）A．某段时间内物体的动量增量不为零，而物体在某一时刻的动量可能为零

B．某段时间内物体受到的冲量不为零，而物体动量的增量可能为零C．某一时刻，物体的动量为零，而动量对时间的变化率不为零D．某段时间内物体受到冲量变大，则物体的动量大小可能变大，可能变小，可能不变参考答案：答案：B

4.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，此电动机线圈的电阻为R。当原线圈两端接有正弦交变电流时，变压器的输入功率为P0，电动机恰好能带动质量为m的物体以速度v匀速上升，此时理想交流电流表的示数为I。若不计电动机的机械能损耗，重力加速度为g，则下列说法正确的是 （

）A．电动机输出的机械功率为P0B．变压器的输出功率为mgvC．副线圈两端电压的有效值为 D．整个装置的效率为参考答案：D5.（多选）下列说法中正确的是（）A．天然放射现象说明原子核内部有电子B．发现质子的核反应方程是N+He→O+HC．U衰变成Pb要经过6次β衰变和8次α衰变D．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出光子的能量，高于从氢原子n=8能级跃迁到n=2能级所释放出光子的能量参考答案：【考点】：原子核衰变及半衰期、衰变速度；氢原子的能级公式和跃迁；天然放射现象．【专题】：衰变和半衰期专题．【分析】：天然放射现象说明原子核内部有复杂结构；根据电荷数守恒、质量数守恒判断核反应方程的正误；能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，从高能级向低能级跃迁，向外辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子．：解：A、天然放射现象说明原子核内部有复杂结构，原子核内部没有电子．故A错误．B、发现质子的核反应方程是：N+He→O+H．故B错误．C、根据质量数和电荷数守恒知，U衰变成Pb要经过6次β衰变和8次α衰变，C正确；D、氢原子由高能级向低能级跃迁，辐射光子能量，由于n=2和n=1间的能级差大于n=8和n=2间的能级差，则氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出光子的能量，高于从氢原子n=8能级跃迁到n=2能级所释放出光子的能量．故D正确．故选：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用L、g表示），]其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是。（结果都保留两位有效数字）参考答案：

0.70m/s

0.88m/s7.汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103N，则汽车所能达到的最大速度为________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________s。参考答案：10，40/38.(5分)如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，不计管子的重力和浮力，管内外水银面高度差为h，用竖直向上的力F提着玻璃管缓慢地匀速上升，则在开口端离开水银槽液面前，管内外水银面高度差h将

，力F将

。（填：变大、变小或不变。）参考答案：

答案：变大、变大9.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：.F1保持不变，F2逐渐增大10.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为___________Js，金属的极限频率为

Hz（均保留两位有效数字）参考答案：11.用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较

（选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前必须先要进行

。如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为

mA。参考答案：大；调零；22.012.（多选）在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系。再保持力不变研究加速度与质量的关系。该实验采用了控制变量法C.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动。再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了理想模型法参考答案：BC解析：A、在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫建立理想化模型的方法．故A错误；B、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，故B正确；C、伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法．故C正确．D、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D错误．故选：BC．13.有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则（3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大由可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得将v2、B2L2带入可得：15.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（2015?邢台四模）有一种地下铁道，站台的路轨建得高些，车辆进站时要上坡，出站时要下坡，如图所示．设坡顶高度为h，坡顶A到坡底B水平间距为L1，坡底B到出站口C间距L2．一质量为m的机车由坡顶A开始无动力下滑，到达坡底B时，机车发动机开始工作，到达出站口C时，速度已达到正常速度V．若火车与各处轨道间动摩擦因数均为u，且忽略机车长度，求：（1）机车到达斜坡底端B时的速度大小v1（2）机车到达出站口时，发动机做了多少功；（3）请简要说明，站台轨道比运行轨道略高一些的优点．参考答案：（1）机车到达斜坡底端B时的速度大小v1是．（2）机车到达出站口时，发动机做了+μmg（L1+L2）﹣mgh的功．（3）站台轨道比运行轨道略高的优点有：火车进站时，将动能转化为重力势能，储存起来，出站时，将这些重力势能释放出来变成动能，减小能量的消耗．：【考点】：牛顿运动定律的综合应用．解：（1）机车由A到B得过程中，由动能定理mgh﹣fl=又f=μmgcosθ=μmg，l=可得v1=（2）机车由B到C得过程中，由动能定理得W﹣μmgL2=﹣解得，W=+μmg（L1+L2）﹣mgh（3）站台轨道比运行轨道略高的优点有：火车进站时，将动能转化为重力势能，储存起来，出站时，将这些重力势能释放出来变成动能，减小能量的消耗．答：（1）机车到达斜坡底端B时的速度大小v1是．（2）机车到达出站口时，发动机做了+μmg（L1+L2）﹣mgh的功．（3）站台轨道比运行轨道略高的优点有：火车进站时，将动能转化为重力势能，储存起来，出站时，将这些重力势能释放出来变成动能，减小能量的消耗．17.如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的足够长光滑直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°．现小球在F=15N的竖直向上的拉力作用下，从A点由静止出发向上运动．g取10m/s2．试求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若F作用2s后撤去，小球上滑过程中距A点的最大距离sm．参考答案：解：（1）对小球由牛顿第二定律得：Fsin30°﹣mgsin30°=ma1…①解得：a1==2.5m/s2（2）在力F的作用下，小球上滑的位移大小为x1，末速度大小为v，则：…②v=a1t…③撤去力F后，小球减速上滑的加速度大小为a2，位移大小为x2则：mgsin30°=ma2…④v2=2a2x2…⑤且sm=x1+x2…⑥联立得：sm=7.5m答：（1）小球运动的加速度a1为2.5m/s2；（2）若F作用2s后撤去，小球上滑过程中距A点的最大距离为7.5m．18.如图所示，水平面上固定着一个半径R=0．4m的光滑环形轨道，在轨道内放入质量分别是M=0．2kg和m=0．1kg的小球A和B（均可看成质点），两球间夹一短弹簧。（1）开始时两球将弹簧压缩（弹簧的长度相对环形轨道半径和周长而言可