2021年四川省南充市永乐中学紫云校区高三物理联考试题含解析

2021年四川省南充市永乐中学紫云校区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.在内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一黑球（光照到黑球上将被全部吸收），距球心为L处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，已知筒的内半径为r，如图所示。为使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则黑球的半径R至少是A．

B．

C．

D．参考答案：

答案:A2.(单选)如图所示，滑雪运动员由斜坡高速向下滑行时其v—t图象如图示，则由图象中AB段曲线可知，运动员在此过程中（

）

A.机械能守恒

B．做变加速运动

C．做曲线运动

D．所受的合力不断增大参考答案：B3.在升降机中挂一个弹簧秤,下吊一个小球(如图),当升降机静止时,弹簧伸长4cm.当升降机运动时弹簧伸长2cm,若弹簧秤质量不计,则升降机的运动情况可能是A．以1m/s的加速度下降

B．以4.9m/s的加速度减速上升C．以1m/s的加速度加速上升

D．以4.9m/s的加速度加速下降参考答案：BD4.有两个形状和大小均相同的圆台形容器，如右图所示放置。两容器中装有等高的水，且底部都粘有一个质量和体积都相同的木质小球。使两球脱离底部，小球浮上水面（小球上升过程中体积不变），设上浮过程中重力对两球做的功分别为W甲和W乙，则（

）（A）|W甲|＞|W乙|

（B）|W甲|＝|W乙| （C）|W甲|＜|W乙|

（D）无法确定参考答案：A5.图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则A.M带负电荷，N带正电荷B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零参考答案：BD解析：本题考查带电粒子在电场中的运动.图中的虚线为等势线,所以M点从O点到b点的过程中电场力对粒子做功等于零,D正确.根据MN粒子的运动轨迹可知N受到的电场力向上M受到的电场力向下,电荷的正负不清楚但为异种电荷.A错.o到a的电势差等于o到c的两点的电势差,而且电荷和质量大小相等,而且电场力都做的是正功根据动能定理得a与c两点的速度大小相同,但方向不同,B对.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。参考答案：（1）等量异种电荷

(2)

7.如图所示，导热性能良好的气缸开口向下，缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞在气缸内可以自由滑动且不漏气，其下方用细绳吊着砂桶，系统处于平衡状态．现砂桶中的细沙不断流出，这一过程可视为一缓慢过程，且环境温度不变，则在此过程中气缸内气体分子的平均速率

（选填“减小”、“不变”、“增大”），单位时间单位面积缸壁上受到气体分子撞击的次数

（选填“减少”、“不变”、“增加”）．参考答案：不变，增加【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．【分析】分析活塞可知内部压强的变化；由温度的变化及压强变化可知体积变化，根据温度的微观含义：温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，平均动能越大，分析气体分子平均动能的变化，即可知道平均速率的变化．根据压强的计算可求出压强的变化，再根据压强的意义，分析单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数如何变化．【解答】解：因温度不变，分子的平均动能不变，则气体的平均速率不变；以活塞和沙桶整体为研究对象，设总质量为m，受力分析，根据平衡条件有：PS+mg=P0S得：P=P0﹣细沙流出后，mg减小，则P增大，由于平均速率不变，根据压强的微观含义可知，单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数增加；故答案为：不变，增加8.如图，电动机Q的内阻为0.5Ω，当S断开时，A表读数1A，当S闭合时，A表读数3A，则：电动机的机械功率

；电动机的机械效率

。参考答案：

答案：18W，9%9.如图所示，劲度系数为的轻弹簧B竖直固定在桌面上．上端连接一个质量为m的物体，用细绳跨过定滑轮将物体m与另一根劲度系数为的轻弹簧C连接。当弹簧C处在水平位置且束发生形变时．其右端点位于a位置。现将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体m的弹力大小为，则ab间的距离为________。参考答案：下端弹簧仍处于压缩状态时，；下端弹簧处于拉伸状态时，10.He一Ne激光器产生的波长为6.3×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为3.4×10-6m的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的．已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV．则波长为3.4×10-6m的谱线对应的能量

▲

（填“大于”或“小于”）波长为6.3×10-7m的谱线对应的能量。并求出Ne的激发态能级E3与E2的能级差为

▲

eV（结果保留2位有效数字）．参考答案：小于

1.6（11.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．(1)实验主要步骤如下：①测量小车和拉力传感器的总质量M′；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；②将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度．③在小车中增加砝码，或________，重复②的操作．(2)下表是他们测得的一组数据，其中M是M′与小车中砝码质量之和，|v2－v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(结果保留三位有效数字)次数M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根据上表，我们在图中的方格纸上作出ΔE－W图线如图所示，它说明了________参考答案：(1)改变钩码数量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物体动能的改变量12.某光电管的阴极K用截止频率为ν0的金属钠制成，光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为U，普朗克常量为h，电子的电荷量为e．用频率为ν的紫外线照射阴极，有光电子逸出，光电子到达阳极的最大动能是

；若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压，要使光电子都不能到达阳极，反向电压至少为

．参考答案：13.参考答案：311

1.56三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：

(1)仪器连线如图l所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作，则表笔a为_________(填“红”或“黑”)色；

(2)若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a)，(b)，(c)所示，则多用电表的读数为_________Ω．电流表的读数_________mA，电阻箱的读数为_________Ω：

(3)将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_________mA；(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_________V。(保留3位有效数字)参考答案：(1)黑(2)14.0、53.0、4.6(3)102(4)1.54电表内阻r=15Ω,外阻为R=4.6Ω此时电流为：I=53mA,求出E=I(R+r)=1.54V，从而求出短路电流：I′==102mA15.2010年广州亚运盛会堪称是LED绿色照明技术、节能照明产品得到全面应用的照明科技博览会。无论是海心沙、广州塔、广州中轴线城市景观照明等重点工程项目，还是亚运城、大学城等数十个场馆和设施，处处都闪耀着国产LED绿色照明、节能照明产品的光芒。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω左右，电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有：额定电压为3V的LED灯，正常工作时电阻大约500Ω左右电流表A2（量程为0至3mA，内阻RA2=15Ω）定值电阻R2=1985Ω滑动变阻器R1（0至20Ω）一只电压表V（量程为0至12V，内阻RV=1kΩ）蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）电键S一只（1）不增减上述器材的情况下在下边方框中画出应采用的电路图（2）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx

，当表达式中的

（填字母）达到

，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为正常工作时电阻。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.底面积S＝40cm2、高l0＝15cm的圆柱形气缸开口向上放置在水平地面上，开口处两侧有挡板，如图所示。缸内有一可自由移动的质量为2kg活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A。开始时，气体温度t1=7℃，活塞到缸底的距离l1＝10cm，物体A的底部离地h1＝4cm，对气缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升。已知大气压p0＝1.0×105Pa，试求：（1）物体A刚触地时，气体的温度；（2）活塞恰好到达气缸顶部时，气体的温度。参考答案：解：（1）初始活塞受力平衡：P0S＋mg＝P1S＋T，T＝mAg被封闭气体压强P1＝P0＋＝…＝0.8×105Pa

（2分）初状态：V1＝l1S，T1＝280KA触地时：P1＝P2，V2＝（l1＋h1）S，T2＝？等压变化，＝

（2分）代入数据，得T2＝392K，即t2＝119℃

（1分）（2）活塞恰好到顶部时，P3＝P0＋＝…＝1.05×105Pa

（2分）V3＝l0S，T3＝？

根据理想气体状态方程，＝

（2分）代入数据，得T3＝551.25K，即t2＝278.25℃

17.（计算）电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目，原理可用下述模型说明．如图甲所示，虚线MN右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，一边长L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上，电阻为R，质量为m，ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界．t=0时起磁感应强度B随时间t的变化规律是B=B0+kt（k为大于零的常数），空气阻力忽略不计．（1）求t=0时刻，线框中感应电流的功率P；（2）若线框cd边穿出磁场时速度为v，求线框穿出磁场过程中，安培力对线框所做的功W及通过导线截面的电荷量q；（3）若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框，如图乙所示，在线框上加一质量为M的负载物，证明：载物线框匝数越多，t=0时线框加速度越大．参考答案：（1）线框中感应电流的功率；（2）安培力对线框所做的功通过导线截面的电荷量；（3）根据可知，n越大，a越大．法拉第电磁感应定律；导体切割磁感线时的感应电动势解：（1）t=0时刻线框中的感应电动势功率解得（2）由动能定理有W=△Ek解得穿出过程线框中的平均电动势线框中的电流通过的电量：q=i△t==|0﹣B0S|×=；（3）n匝线框中t=0时刻产生的感应电动势线框的总电阻R总=nR

线框中的电流t=0时刻线框受到的安培力F=nB0IL设线框的加速度为a，根据牛顿第二定律有F=（nm+M）a解得可知，n越大，a越大．

答：（1）线框中感应电流的功率；（2）安培力对线框所做的功通过导线截面的电荷量；（3）根据可知，n越大，a越大．18.如图所示，相距为d的平行金属板A、B竖直放置，在两板之间水平放置一绝缘平板．有一质量m、电荷量q（q＞0）的小物块在与金属板A相距l处静止．若某一时刻在金属板A、B间加一电压UAB=，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为﹣q，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回．已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为μ，若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间．则（1）小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？（2）小物块碰撞后停在何位置？（3）若小物块与A板碰后向右运动过程中，电量由﹣q随离A板距离均匀减小，且恰好回到出发位置，则静止时小物体的所带电荷量的大小为多少？参考答案：考点： 匀强电场