2021-2022学年安徽省淮南市铁四局三处中学高三物理联考试卷含解析

2021-2022学年安徽省淮南市铁四局三处中学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.关于匀变速运动的说法，正确的是（）A.某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度和末速度和的一半B.在任意相等的时间内位移的变化相等C.在任意相等的时间内速度的变化相等D.某段时间内的平均速度，等于中点的瞬时速度参考答案：ACA.匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度与末速度和的一半，故A正确；B.由△x=aT2可知，只有连续相等的时间内位移的差相等，可知B错误；C.由△v=a△t，a是常数，可知在任意相等的时间内速度的变化相等，故C正确；D.某段时间内的平均速度，等于时间中点的瞬时速度，故D错误；故选：AC2.核潜艇是以核反应堆为动力来源的潜艇．有一种核裂变方程为：U＋n→X＋Sr＋10n，下列说法正确的是Ａ．裂变反应中亏损的质量变成了能量Ｂ．裂变反应出现质量亏损导致质量数不守恒Ｃ．X原子核中有54个质子Ｄ．X原子核比铀核的平均结合能大参考答案：CD3.如图所示的电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流再次达到稳定后，则与P移动前相比（）A．电流表示数变小，电压表示数变小B．小灯泡L变亮C．电源的总功率变大D．电容器C的电荷量增加参考答案：D【考点】闭合电路的欧姆定律；电容器的动态分析；电功、电功率．【分析】电路稳定时，电容器相当于开关断开，电容器的电压等于变阻器两端的电压．将滑动变阻器的滑动触头P向a端移动一些，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由欧姆定律分析电流和变阻器的电压变化，再分析两电表和电容器电荷量的变化．【解答】解：A、将滑动变阻器的滑动触头P向a端移动一些，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律分析可知：总电流减小，内电压减小，则路端电压增大．即电流表示数变小，电压表示数变大．故A错误．B、总电流减小，小灯泡L的实际功率减小，则L将变暗．故B错误．C、电源的总功率为P=EI，I减小，则P减小．故C错误．D、电流达到稳定后，电容器的电压等于变阻器两端的电压．变阻器的电压UR=E﹣I（RL+r），I减小，UR增大，由Q=CU知，电容器电量增大．故D正确．故选：D4.如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中心，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'（过程Ⅱ）。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则等于（

）A.B.C.D.2参考答案：B本题考查电磁感应及其相关的知识点。过程I回路中磁通量变化△Φ1=BπR2，设OM的电阻为R，流过OM的电荷量Q1=△Φ1/R。过程II回路中磁通量变化△Φ2=（B’-B）πR2，流过OM的电荷量Q2=△Φ2/R。Q2=Q1，联立解得：B’/B=3/2，选项B正确。【点睛】此题将导体转动切割磁感线产生感应电动势和磁场变化产生感应电动势有机融合，经典中创新。5.（单选题）图中ａ、ｂ、ｃ为三个物块，Ｍ、Ｎ为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图所示并处于平衡状态．

（

）A．有可能Ｎ处于压缩状态而Ｍ处于压缩状态B．有可能Ｎ处于压缩状态而Ｍ处于拉伸状态C．有可能Ｎ处于不伸不缩状态而Ｍ处于拉伸状态D．有可能Ｎ处于拉伸状态而Ｍ处于不伸不缩状态参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．（1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向．（3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向

．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）

参考答案：

(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央7.下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：（1）该物体的加速度为

m/s2，.com（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为

cm，（3）打第2个计数点时该物体的速度为

m/s。参考答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.399（1）设1、2间的位移为x1，2、3间的位移为x2，3、4间的位移为x3，4、5间的位移为x4；因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；由匀变速直线运动的推论xm-xn=(m-n)at2得：

x4-x1=3at2带入数据得：

（5.84-3.62）×10-2=a×0.12

解得：a=0.74m/s2．

（2）第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论：x2-x1=at2得：

x2=x1+at2带入数据得：

x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m

即为：4.36cm．

（3）由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知=0.399m/s.8.潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源．（1）在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳、压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是________________（2）核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后______________（将选项前的字母代号填在横线上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．运到月球

D．深埋海底（3）图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上lmm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图乙分析工作人员受到了_______射线的辐射；当所有照相底片都被感光时，工作人员受到了_________射线的辐射。参考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

9.（5分）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比Δx1

Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为

mm。参考答案：＞

0.300解析：双缝干涉条纹间距，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即>。条纹间距根据数据可得，根据可得。考点：双缝干涉实验

10.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有

．

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）11.如图所示，一竖直轻杆上端可以绕水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球，力F=mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆由静止开始转动，若转动过程保持力F始终与轻杆垂直，当轻杆转过的角度θ=30°时，小球的速度最大；若轻杆转动过程中，力F的方向始终保持水平方向，其他条件不变，则轻杆能转过的最大角度θm=53°．参考答案：【考点】：动能定理的应用；向心力．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）由题意可知：F始终对杆做正功，重力始终做负功，随着角度的增加重力做的负功运来越多，当重力力矩等于F力矩时速度达到最大值，此后重力做的负功比F做的正功多，速度减小；（2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于轻杆的中点，当轻杆转过的角度θ时，重力力矩等于F力矩，此时速度最大，则有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案为：30°；53°【点评】：本题主要考查了力矩和动能定理得直接应用，受力分析是解题的关键，难度适中．12.如图，半径为和的圆柱体靠摩擦传动，已知，分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，是圆柱体上的一点，，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。参考答案：13.图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格。问闪光的频率是

Hz；小球经过B点时的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：10；2.5

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在一次研究性学习的实验探究中,某组同学分别测绘出一个电源的路端电压随电流变化的关系图线,还测绘出了一个电阻两端的电压随电流表化的关系图线,如题13图中AC和OB．若把该电阻R接在该电源上构成闭合电路(R为唯一用电器),由题图可知，外电阻的电阻值是_________，电源的电阻是_________，电源的输出功率是_________，电源的效率是_________。参考答案：

1．2Ω；

0．3Ω；

1．2W；80%15.如图为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）“验证机械能守恒定律”的实验装置，完成以下填空．实验步骤如下：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平．②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s．③将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2．④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间△t1和△t2．⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．⑥滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=和Ek2=．⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△Ep=mgs．（重力加速度为g）⑧如果满足关系式△Ep=Ek2﹣Ek1，则可认为验证了机械能守恒定律．参考答案：考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题．分析：光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量．要注意本题的研究对象是系统．解答：解：（1）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．滑块通过光电门1速度v1=滑块通过光电门2速度v2=系统的总动能分别为Ek1=和Ek2=（2）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△Ep=mgs（3）如果满足关系式△Ep=Ek2﹣Ek1，即系统重力势能减小量等于动能增加量，则可认为验证了机械能守恒定律．故答案为：（1），（（2）△Ep=mgs

（3）△Ep=Ek2﹣Ek1点评：了解光电门测量瞬时速度的原理．实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，长为L的轻杆一端连着质量为m的小球，另一端用铰链固接于水平地面上的O点，初始时小球静止于地面上，边长为L、质量为M的正方体左侧静止于O点处．现在杆中点处施加一大小始终为12mg/π，方向始终垂直杆的力F，经过一段时间后撤去F，小球恰好能到达最高点．忽略一切摩擦，试求：（1）力F所做的功；（2）力F撤去时小球的速度；（3）若小球运动到最高点后由静止开始向右倾倒，求杆与水平面夹角为θ时（正方体和小球还未脱离），正方体的速度大小．参考答案：考点： 动能定理的应用．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）根据动能定理，抓住动能的变化量为零，求出力F做功的大小．（2）根据F做功的大小求出杆与水平面夹角为α，根据动能定理得出撤去F时小球的速度．（3）通过杆和正方体速度的关系，对系统运用机械能守恒求出正方体的速度大小．解答： 解：（1）根据动能定理WF﹣mgL=0

力F所做的功为WF=mgL

（2）设撤去F时，杆与水平面夹角为α，撤去F前，有：WF=×α=mgL，得：α=根据动能定理有：mgL﹣mgsinα=mv2得撤去F时小球的速度为：v=（3）设杆与水平面夹角为θ时，杆的速度为v1，正方体的速度为v2v2=v1sinθ

系统机械能守恒有：mg（L﹣Lsinθ）=mv12﹣Mv22解得：v2=．答：（1）力F所做的功为mgL；（2）力F撤去时小球的速度为；（3）正方体的速度大小为．点评： 本题考查了动能定理、机械能守恒的综合运用，对于第二问，抓住F做功的大小，求出杆与水平面夹角是解题的关键．以及知道杆和正方体组成的系统机械能守恒．17.如图所示，质量分别为1.0kg和2.0kg的物体A和B放置在水平地面上，两者与地面间的动摩擦因数均为0.4，物体B与一轻质滑轮相连。现将一根轻绳的一端固定在水平地面上离B足够远的位置，另一端跨过轻质滑轮连接在物体A上，轻绳保持水