河南省安阳市示范性普通中学2021年高三物理联考试题含解析

河南省安阳市示范性普通中学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.（多选题）科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：X+Y→He+H+4.9MeV和H+H→He+X+17.6MeV．下列表述正确的有（）A．X是中子B．Y的质子数是3，中子数是6C．两个核反应都没有质量亏损D．氘和氚的核反应是核聚变反应参考答案：AD【考点】爱因斯坦质能方程．【分析】根据质量数守恒以及电荷数守恒即可判断出X和Y；根据是否释放能量判定有没有质量亏损；根据核反应的特点判定是否是聚变反应．【解答】解：A、根据核反应方程：H+H→He+X，X的质量数：m1=2+3﹣4=1，核电荷数：z1=1+1﹣2=0，所以X是中子．故A正确；B、根据核反应方程：X+Y→He+H，X是中子，所以Y的质量数：m2=4+3﹣1=6，核电荷数：z2=2+1﹣0=3，所以Y的质子数是3，中子数是3．故B错误；C、根据两个核反应方程可知，都有大量的能量释放出来，所以一定都有质量亏损．故C错误；D、氘和氚的核反应过程中是质量比较小的核生成质量比较大的新核，所以是核聚变反应．故D正确．故选：AD2.（多选）小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R=9Ω的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r=1Ω，下列说法正确的是（）A．交变电流的周期为0.2sB．交变电流的频率为2.5HzC．发电机输出电压的有效值为9VD．发电机输出的电功率为18W参考答案：考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；电功、电功率；正弦式电流的图象和三角函数表达式．专题：交流电专题．分析：从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量，然后根据最大值与有效值以及周期与频率关系及功率的公式求解．解答：解：A、由图可知周期T=0.4s，所以频率f==2.5HZ，故A错误，B正确；C、由图可知，交流电的最大电压E=20V，根据最大值与有效值关系得交流电的有效值U==10V，所以输出电压U′=U=9V，故C正确；D、输出功率为：P=I2R=（）2×9=18W，故D正确；故选：BCD．点评：本题比较简单考查了交流电最大值、有效值、周期、频率等问题，要学会正确分析图象，从图象获取有用信息求解．3.汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到地面的阻力恒定不变，则汽车上坡过程中的v---t图可能是下图中的参考答案：BCD4.（多选题）如图所示，半径为R的内壁光滑圆轨道竖直固定在桌面上，一个可视为质点的质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球，使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2。设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是（

）A.

B.

C.

D．1参考答案：BC试题分析：第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系，有：W1≤mgR…①两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有：W1+W2-2mgR=mv2…②在最高点，有：mg+N=m≥mg…③联立①②③解得：W1≤mgR；W2≥mgR故，故BC正确，AD错误；故选BC.考点：动能定理；牛顿定律的应用【名师点睛】本题考查牛顿定律在圆周运动中的应用问题；关键是抓住临界状态，然后结合功能关系和牛顿第二定律列式分析，不难。5.伦敦第三十届夏季奥运会于北京时间2012年7月28日开幕，关于各项体育运动的解释，下列说法正确的是（

）A．蹦床运动员在空中上升到最高点时处于超重状态B.跳高运动员在越杆时处于平衡状态C.举重运动员在举铃过头停在最高点时，铃处于平衡状态D.跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性，以便跳得更远参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(5分)一把均匀等臂直角尺AOB，质量为20kg，顶角O装在顶板上的水平轴上，直角尺可绕轴在竖直平面内转动，在A端下通过细绳拉着一个质量为10kg的重物P，细绳竖直方向，臂OB与竖直方向夹角为60O，如图所示，此时细绳的拉力F＝

牛；重物P对地面的压力N＝

牛。参考答案：

答案：36.6

63.47.（6分）一个原子中含有

个质子，含有

个中子，含有

个电子。参考答案：92；146；928.右图为一道路限速标志牌。《道路交通安全法》明确规定，机动车上道路行驶，不得超过限速标志牌标明的最高时速。质量为1200kg的某汽车在公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为16000N。若该汽车经过半径为30m的水平弯路时，汽车行驶的速度不得高于

m/s；若该汽车驶上圆弧半径为40m的拱形桥桥顶时，汽车行驶的速度不得高于

m/s。(取g=10m/s2)参考答案：20，209.地球的半径约为R=6400km，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600km，hB=1700km，那末A、B两颗卫星的运行速率之比vA:vB=

，运行周期之比TA：TB=

。参考答案：10.在河面上方20m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为．人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s．参考答案：19.6；5

11.如图是等离子体发电机示意图，平行金属板间的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，两板间距离为20cm，要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v=

m/s。a是电源的

极。参考答案：2200

正12.（5分）如图所示在真空中XOY平面的X＞0区域内，磁感应强度B＝1.0×10-2T的匀强磁场，方向与XOY平面垂直，在X轴上P（10，0）点，有一放射源，在XOY平面内各个方向发射速度V＝1.0×105m/S的带正电的粒子粒子质量m＝1.0×10-26Kg粒子的带电量为q＝1.0×10-18C，则带电粒子打到y轴上的范围为＿＿＿＿＿（重力忽略）参考答案：

答案：-10cm~17.3cm

13.如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M=____________kg。（g=10m/s2）参考答案：，0.25三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻．实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V1（量程3V，内阻Rv1=10kΩ）电压表：V2（量程15V，内阻Rv2=50kΩ）电流表：G（量程3mA，内阻Rg=100Ω）电流表：A（量程3A，内阻约为0.5Ω）滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）R2（阻值范围0～1000Ω，额定电流1A）定值电阻：R3=0.5Ω

R4=10Ω①为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中电压表应选用V1，滑动变阻器应选用R1（填写器材的符号）．该同学发现所给的两个电流表的量程均不符合要求，他将电流表G进行改装，电流表G应与定值电阻R3并联，改装后的电流表对应的量程是0.603A．②在如图所示的虚线框内，画出该同学实验连线时依据的实验原理图．③电流表G改装后其表盘没有来得及重新刻度，该同学利用上述实验原理测得数据，以电流表G的读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=1.48V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=0.85Ω（结果保留两位有效数字）．参考答案：解：①一节干电池的电动势约E=3V，故电压表应选择V1；为方便实验操作，滑动变阻器应选R1，它的阻值范围是0?10Ω，电路中最小电流约为：Imin===0.3A；电流表A的量程是3A，0.3A不到该量程的三分之一，流表量程太大，因此不能用电流表A．为了扩大电流表的量程，应并联一个小电阻；故应与R3并联；改装后电流表量程：I=Ig+=0.003+A=0.603A；②由题意可知，电流表用表头进行改装，电压表并联在电源两端；原理图如下图：③由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=1.48V．图线的斜率大小k=r，由数学知识知：k==0.84，则电源的内阻为：r=k=0.84Ω故答案为；①V1、R1、R3；0.603（填0.6或0.60均可）②如图所示③1.48，0.85（0.70﹣0.90之间）15.某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；然后撤去浅盘并同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是x01＝1.40cm，x12＝2.15cm，x23＝2.91cm，x34＝3.65cm，x45＝4.41cm，x56＝5.15cm.试问：(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的___________________原理类似．

(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4＝__________m/s，小车的加速度a＝__________m/s2.(结果均保留2位有效数字)参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为m＝1kg的相同小球A、B、C，现让A球以v0＝2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并与C球碰撞，C球的最终速度vC＝1m/s.问：①A、B两球与C球相碰前的共同速度多大？②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：A、B相碰，满足动量守恒，则有（2分）得两球跟C球相碰前的速度v1＝1m/s（两球与c球碰撞同样满足动量守恒

（3分）两球相碰后的速度（2分）两次碰撞损失的动能（2分）17.（12分）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图，试根据图像求：（g取10m/s2）（1）t＝1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。参考答案：解析：（1）从图中可以看到，在t＝2s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为

m/s2=8m/s2设此过程中运动员受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律，有mg－f＝ma

得

f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N

（2）从图中估算得出运动员在14s内下落了

39.5×2×2m＝158根据动能定理，有

所以有

＝（80×10×158－×80×62）J≈1.25×105J

（3）14s后运动员做匀速运动的时间为

s＝57s

运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间

t总＝t＋t′＝（14＋57）s＝71s18.如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为?，重力加速度为g。（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；（3）本实验中，m1=0.5kg，