2021年河北省沧州市常郭中学高三物理联考试卷含解析

2021年河北省沧州市常郭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.（单选）如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则A.电容器中的电场强度将增大B.电容器的电容将减小C.电容器上的电荷量将减少D.液滴将向上运动参考答案：C2.如图所示，木棒AB可绕B点在竖直平面内转动，A端被绕过定滑轮吊有重物的水平绳和AC绳拉住，使棒与地面垂直。棒、绳的质量及绳与滑轮的摩擦可忽略。如果把C端拉至离B的水平距离远一些的C′点，AB仍保持沿竖直方向，装置仍平衡。那么AC绳对A施加的拉力T和AB棒所受到压力N的变化情况是A．T变大、N变小

B．T变大、N变大C．T变小、N变小

D．T变小、N变大参考答案：C3.将某均匀的长方体锯成如图所示的A、B两块后,放在水平桌面上并对放在一起,现用水平力F推B物体,使A、B整体仍保持矩形沿F方向匀速运动,则

(

)A.物体A在水平方向上受两个力的作用,且合力为零B.物体A在水平方向上受三个力的作用,且合力为零C.B对A的作用力方向与F方向相同D.B对A的压力等于桌面对A的摩擦力参考答案：BC4.（单选）在稳定轨道上的空间站中，物体处于完全失重状态．有如图（2）所示的装置，半径分别为r和R（R>r）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是：A．小球在CD间由于摩擦力而做减速运动B．小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大C．如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点D．小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力参考答案：D

解析：A：小球处于完全失重状态,压力对水平轨道压力为零，不受摩擦力，做匀速直线运动故A错[来源:学|科|网]B：小球处于完全失重状态,在圆轨道中做匀速圆周运动，只要有速度就能通过圆规道，故BC错D在圆轨道中做匀速圆周运动靠轨道的压力提供向心力即N=半径越小压力越大故D正确5.关于两物体间的相互作用，下面说法正确的是

A．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力

B．马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力

C．马拉车不论动或是不动，马拉车的力总是等于车拉马的力的大小

D．马拉车不动或匀速前进时，才有马拉车的力与车拉马的力大小相等参考答案：

C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.吊桥AB长L，重G1，重心在中心。A端由铰链支于地面，B端由绳拉住，绳绕过小滑轮C挂重物，重量G2已知。重力作用线沿铅垂线AC，AC=AB。当吊桥与铅垂线的夹角θ=_____________吊桥能平衡，此时铰链A对吊桥的作用力FA=_____________。参考答案：2arcsin，7.一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝___________。（已知引力常量为G）参考答案：，T18.如图所示，太空宇航员的航天服内充有气体，与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境，若宇航员出舱前航天服与舱内气体的压强相等，舱外接近真空，在打开舱门的过程中，舱内气压逐渐降低，航天服内气体内能减少（选填“增加”、“减少”或“不变”）．为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热（选填“制冷”或“加热”）参考答案：解：根据热力学第一定律△U=W+Q，Q=0，气体急剧膨胀，气体对外界做功，W取负值，可知△U为负值，即内能减小．为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热．故答案为：减小，加热9.某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器以及学生电源、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。并将小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。

（1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，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，算出这两点的速度v1与v2。

①本实验装置图（准备放开小车时刻）中有什么缺点或错误？②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？

③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？

。

（2）在实验操作正确的前提下，若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=____；该小车动能改变量的表达式为△EK=

（结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足

．则动能定理得证。参考答案：10.水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后AB的速度方向相同，它们的总动量为

▲

；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为

▲

．参考答案：（2）mv

v–

11.在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在

条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为

m/s2(保留两位有效数字)参考答案：m<<M，1.0以整体为研究对象有mg=（m+M）a，解得，以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma显然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和重物的总重力。利用纸带及已知数据结合匀变速直线运动的推论△x=aT2求加速度。12.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量来探究滑块运动的加速度和所受拉力F的关系。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条一F图线，如图乙所示。

（1）图线①是轨道处于

（填“水平”或“倾斜”）情况下得到的实验结果；（2）图线①、②的倾斜程度（斜率）一样，说明了什么问题?

（填选项前的字母）

A．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是一样的

B．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是不一样的C．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是否一样不能确定参考答案：（1）

倾斜

；

（2）

A

13.如图所示，物体静止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物体在水平面上沿OA方向运动(OA与OF夹角为θ)，就必须同时再对物体施加一个恒力F，这个恒力的最小值等于

。参考答案：

答案：Fsinθ

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用如图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系． (1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x＝24cm，由游标卡尺测得遮光条的宽度d＝0.44cm.该实验小组在做实验时，将滑块由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1＝________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2＝________，则滑块的加速度的表达式a＝________.(以上表达式均用字母表示)

(2)在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据．通过分析表中数据后，你得出的结论是______________________________________m(g)a(m/s2)2502.023001.653501.334001.255001.008000.63(3)现需通过图象进一步验证你的结论，请利用表格数据，在上图坐标系中描点作出相应图象．

参考答案：（1）

（2）在外力一定的条件下，加速度与质量成反比。（3）略

15.某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中，制成了一个苹果电池，并测定该苹果电池的电动势和内阻．设计好合适的电路后，调节滑动变阻器，根据实验获得的多组电源两端的电压U和流过电源的电流I数据，在坐标系中绘制的图象，如图所示．

(1)实验提供的器材有：电流表A(量程1mA，内阻不计)；电压表V(量程lV，内阻约1k)；滑动变阻器R1(阻值0~200)；滑动变阻器R2：(阻值0—10k)．根据坐标系中绘制的图象，求得电源电动势E=

V，电源内阻r=

．该实验中应选用滑动变阻器是

(选填“R1”或“R2”)．

(2)请在答题纸对应的方框内画出实验原理图．(苹果电源用符号表示)

参考答案：图线与纵轴的交点表示电动势，图线的斜率表示内电阻。由于电流表的量程是1mA，故应选大量程的，若选会烧坏电流表。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,理想气体作图示的循环,其中2→3过程是绝热过程,3→1过程是等温过程,若2→3过程中气体对外界做功150J,3→1过程中外界对气体做功100J,试问:（1）全过程气体对外做功为多少?（2）1→2过程中气体吸收的热量为多少?参考答案：（1）50J；（2）150J（1）1到2过程是等容过程，气体不对外界做功,外界也不对气体做功；全过程只有2到3过程和3到1过程做功，全过程气体对外做功：。（2）2→3过程是绝热过程,气体对外界做功150J,内能减小150J；3→1过程是等温过程,内能不变，外界对气体做功100J,气体向外放热100J；1→2过程，内能要恢复原来的内能，需要吸收的热量150J。17.如图所示，两金属杆ab和cd长均为L，电阻均为R，质量分别为M和m．用两根质量、电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处于水平位置，整个装置处于与回路平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中，若金属杆ab正好匀速向下运动，求运动的速度。参考答案：若ab棒以速度v向下匀速运动，cd棒也将以速度v向上匀速运动，两棒都垂直切割磁场线产生感应电动势。在闭合电路中，ab棒受到的磁场力向上，cd棒受到的磁场力向下，悬线对两棒的拉力都向上且为F则对ab棒：Mg=BIL+F

对cd棒：mg+BIL=F

又I=

解得：Mg-mg=2BIL=2·