2021-2022学年山西省大同市西韩岭乡中学高三物理联考试卷含解析

2021-2022学年山西省大同市西韩岭乡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1.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是（）A．0～2s内外力的平均功率是WB．第2秒内外力所做的功是JC．第2秒末外力的瞬时功率最大D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是1参考答案：A【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】本题可由动量定理求得1s末及2s末的速度，再由动能定理可求得合力的功；由功率公式求得功率；【解答】解：A、设1s末、2s末速度分别为v1和v2．由动量定理Ft=mv2﹣mv1得，第1s内有：2×1=1×v1﹣0，v1=2m/s；第2s内有：1×1=v2﹣2，v2=3m/s0～2s内，由动能定理可知外力做功为W=mv22=J=4.5J故0～2s内平均功率是═2.25W，故A正确；B、第2秒内外力所做的功W2=mv22﹣mv12=4.5J﹣J=2.5J，故B错误．C、第1s末功率为：P1=F1v1=2×2W=4W，第2s末功率为：P2=F2v2=1×3W=3W；故C错误；D、第1秒内与第2秒动能增加量分别为：：（）=（J）：2.5J=4：5，故D错误；故选：A．2.2008年除夕夜，中国国家足球队客场挑战伊拉克队。第71分钟，由山东鲁能球员郑智头球扳平比分。郑智跃起顶球时，使球以E1=24J的初动能水平飞出，球落地时的动能E2=32J，不计空气阻力。则球落地时的速度与水平方向的夹角为A．30°

B．37°

C．45°

D．60°参考答案：A3.（单选）下列选项中的各1/4圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各1/4圆环间彼此绝缘。坐标原点处电场强度最大的是（

）参考答案：B4.（2015?湖北模拟）一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2cm，周期为T．已知在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移都是cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动，如图所示，下列说法正确的是（）A．该列简谐横波波长可能为37.5cmB．该列简谐横波波长可能为12cmC．质点a﹑质点b的速度在某一时刻可以相同D．当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负E．在t=时刻质点b速度最大参考答案：BCE：【考点】：横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】：振动图像与波动图像专题．【分析】：图中a、b两质点的位移都是cm，加速度相同，运动方向相反，此时两质点的速度大小相等，但此后b的速度减小，a的速度增大，a到达平衡位置时，b还没有到达波峰，显然两点不是反相点，结合振动方程求出二质点振动的时间差，然后确定波的周期．根据质点位移关系分析运动的加速度、速度大小关系．解：根据质点的振动方程：x=Asin（ωt），设质点的起振的方向向上，则：b点：=2sinωt1，所以：ωt1=，a点振动的时间比b点长，所以：=2sinωt2，则ωt2=，ab两个质点振动的时间差：△t=t2﹣t1=﹣==，所以ab之间的距离：△x=v△t=v=．则通式为（n+）λ=50cm；则波长可以为λ=（n=0，1，2，3﹣﹣﹣）；若波长为37.5cm，则n无关；故波长不可能为37.5cm；故A错误；B、当n=4时，λ=12cm；故B正确；C、在两质点振动时，若两点分距于上下方时，则两物体的速度可以相同；故C正确；D、当质点的位移为2时，b到达正向位移处，此时a还未到达平衡位置；故D错误；E、由以上分析可知，当经t=时刻质点b到达最大位移处，故b的速度最大；E正确；故选：BCE．5.一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC,如图5所示。已知AB和AC的长度相同。两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间

A.p小球先到

B.q小球先到

C.两小球同时到

D.无法确定参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球半径为R，卫星A、B均环绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A以第一宇宙速度环绕地球运动，卫星B的环绕半径为4R，则卫星A与卫星B的速度大小之比为________；周期之比为________。参考答案：2∶1；1∶8 7.如图所示是使用交流电频率为50Hz的打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，相邻两个计数点之间有4个点未画出，测出s1=1.2cm,s2=2.4cm,s3=3.6cm,s4=4.8cm,则打下A点时,物体的速度vA=

cm/s。参考答案：6m/s

8.如图所示：一半圆形玻璃砖外面插上Pl、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住Pl、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率__________。有一同学把大头针插在、位置时，在MN的下方向上观察，看不到大头针的像，其原因是_______________________。参考答案：，全反射9.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为

；弹簧受到的拉力为______。参考答案：

答案：、

10.地球的第一宇宙速度为V，若某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，则该行星的第一宇宙速度为

。参考答案：2v11.如图所示的电路中，纯电阻用电器Q的额定电压为U，额定功率为P．由于给用电器输电的导线太长，造成用电器工作不正常．现用理想电压表接在电路中图示的位置，并断开电键S，此时电压表读数为U，闭合电键S，其示数为U1．则闭合电键后用电器Q的实际功率为P，输电线的电阻为．参考答案：考点：电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：由电功率公式P=的变形公式可以求出用电器的电阻，已知用电器电阻与用电器电压，由电功率公式P=可以求出用电器的实际功率；求出导线上损失的电压，由P=UI的变形公式求出导线电流，然后由欧姆定律可以求出导线电阻．解答：解：∵P=，∴用电器电阻R=；开关闭合时，电压表与用电器并联，用电器两端电压是U1，用电器实际功率：P实===P；用电器工作时，导线上损失的电压U损=U﹣U1，用电器工作时，电路电流I==，导线电阻R线===；故答案为：P，．点评：本题考查了求用电器实际功率、输电线电阻等问题，熟练应用电功率公式及其变形公式、欧姆定律，即可正确解题．12.一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波源质点O起振时开始计时，0.2s时的波形如图所示，该波的波速为＿＿＿m/s；波源质点简谐运动的表达式y=＿＿＿cm．参考答案：10

－10sin5πt

13.如图，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，滑动变阻器总电阻R=16Ω，在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为1A，滑动变阻器消耗的最大功率为0.75W．参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：分析电路明确电路结构，再根据闭合电路欧姆定律求得电流表的最大示数；由功率公式可知当内外电阻相等时功率达最大．解答：解：由图可知，滑动变阻器两端相互并联后与R1串联，当滑动变阻器短路时，电流表示数最大，则最大电流I===1A；把保护电阻看做电源的内阻，电源与保护电阻等效于电源，滑动变阻器是外电路，滑片P从a滑到b的过程中，电路外电阻R先变大后变小，等效电源电动势E不变，由P=可知，滑动变阻器消耗的电功率先变小后变大，当内外电路电阻相等时，外电路功率最大，即当R=r+R1=1+2=3Ω时，外电路功率最大，故此时滑动变阻器消耗的功率为：P===0.75W；故答案为：1；0.75．点评：本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用，要注意等效内阻法的应用，明确当内外电阻相等时，外部功率最大．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是

mm；用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是

mm。（2）在描绘电场等势线的实验中yszplg，在安装实验装置时，正确的做法是（

）

A．在一块平整木板上依次放复写纸、白纸、导电纸

B．导电纸有导电物质的一面应该向上

C．连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘

D．连接电极a、b的电源电压为交流4~6V参考答案：（1）图甲读数

10．50

（3分），

图乙读数

1．731

（3分）；

（2）正确做法是

B

15.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8V，0.3A”。除了开关、导线外，还有如下器材：电压表V，量程0～5V，内阻约5kΩ电流表A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω电流表A2，量程0～100mA，内阻约4Ω滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A直流电源E，电动势约为6V，内阻约为0.5Ω（1）上述器材中，电流表应选______，滑动变阻器应选______。（填器材符号）（2）某同学已连接如图甲所示的电路，在闭合开关前，检查发现有一处不当之处，请指出：________________________________________。（3）不当之处改正后，在电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后，发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为____________（用图中给出的导线符号表示）。如果把该小灯泡直接接在电动势是2V，内阻是8Ω的电源上组成闭合回路，则通过小灯泡的电流为___________A。参考答案：（1）A1

R1

（2）滑动变阻器的滑片不应在B处

（3）c

（4）0.15~0.17A

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为M＝4kg，长为L＝2m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一质量为m＝1kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计．今对木板突然施加一个水平向右的拉力．(1)若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N，则小铁块经多长时间将离开木板？(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过1.5m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？(g＝10m/s2)

参考答案：

(1)对木板受力分析，由牛顿第二定律得：F－μ(M＋m)g＝Ma由运动学公式，得L＝at2解得：t＝4s.(2)铁块在木板上时：μ1mg＝ma1，铁块在地面上时：μ2mg＝ma2，对木板：F－μ1mg－μ2(M＋m)g＝Ma3设铁块从木板上滑下时的速度为v1，铁块在木板上和地面上的位移分别为x1、x2，则：2a1x1＝v2a2x2＝v并且满足x1＋x2≤1.5m设铁块在木板上滑行时间为t1，则x1＝a1t木板对地面的位移x＝a3tx＝x1＋L联立解得F≥47N.17.（10分）电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下，将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部．滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m，当金属杆的下端运动到B处时，滚轮提起，与杆脱离接触。杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部，与挡板相撞后，立即静止不动。此时滚轮再次压紧杆，又将金属杆从最底端送往斜面上部，如此周而复始。已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s，滚轮对杆的正压力FN=2×104N，滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.35，杆的质量为m=1×103Kg，不计杆与斜面间的摩擦，取g=10m/s2。求：（1）在滚轮的作用下，杆加速上升的加速度；（2）杆与滚轮脱离时杆的速度；（3）每个周期中电动机对金属杆所做的功。参考答案：解析：（1）f=μN=7×103N

a=f-=2m/s2

（2)v=at0

t0=2s

S=at2=4m

∵s<L∴金属杆先匀加速4米，后匀速2.5米杆与滚轮脱离时杆的速度为