2021年湖南省娄底市春元中学高三物理联考试卷含解析

2021年湖南省娄底市春元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.（多选题）下列说法正确的是

（）A．利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏伽德罗常数就可以算出氧气分子体积B．一定质量的理想气体，内能只与温度有关与体积无关C．固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用D．只要物体与外界不发生热量交换，其内能就一定保持不变E．物体温度升高，分子的平均动能一定增加参考答案：BCE【考点】热力学第一定律；分子的热运动；温度是分子平均动能的标志．【分析】一摩尔氧气的质量是摩尔质量，摩尔质量在数值上等于氧气分子的分子量，单位为g/mol；理想气体的内能仅与温度有关，与气体的体积无关；做功和热传递都可以改变物体的内能；温度是分子的平均动能的标志．【解答】解：A、已知氧气的摩尔质量、密度以及阿伏伽德罗常数，可以求出氧气分子所占的空间体积，以及氧气分子之间的距离，但不能计算出氧气分子体积，故A错误；B、理想气体分子之间的作用力可以忽略不计，一定质量的理想气体的内能只与气体的温度有关，与气体的体积无关，故B正确；C、根据分子动理论的内容可知，固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用．故C正确；D、做功和热传递都可以改变物体的内能，物体与外界不发生热量交换，但做功可以改变其内能．故D错误；E、温度是分子的平均动能的标志，物体温度升高，分子的平均动能一定增加．故E正确．故选：BCE2.如图甲所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5A的保险丝L，原线圈匝数n1=600匝，副线圈匝数n2=120匝。当原线圈接在如图乙所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接（

）

A．阻值为12Ω的电阻

B．并联两盏的“36V40W”灯泡

C．工作频率为10Hz的用电设备

D．耐压值为36V的电容器参考答案：B3.（多选）已知地球半径为R，质量为M，自转角速度为w，万有引力恒量为G，地球同步卫星距地面高度为h，则A．地面赤道上物体随地球自转运动的线速度为wR

B．地球同步卫星的运行速度为whC．地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为D．地球近地卫星做匀速圆周运动的周期大于参考答案：AC4.如图所示，用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向的夹角为θ。则AO绳的拉力T1、OB绳的拉力T2的大小与G之间的关系为（

）A．T1=Gsinθ

B．T1=

C．T2=

D．T2=Gcosθ参考答案：C5.2012年4月30日，西昌卫星发射中心发射了中圆轨道卫星，其绕地球运行的周期约为13小时。则该卫星与另一颗质量相同的地球同步轨道卫星相比，有A.轨道半径较大B.向心力相等C.动能较大D.角速度较小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为某运动员在平静的湖面训练滑板运动的示意图，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板的速率。某次运动中，在水平牵引力F作用下，当滑板和水面的夹角θ=37°时，滑板做匀速直线运动，相应的k=50kg/m，人和滑板的总质量为100kg，水平牵引力的大小为

牛，水平牵引力的功率为

瓦。参考答案：

答案：750N、

3750W7.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。8.A物体靠在墙壁上，现用力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功W，突然撤去外力，B物体将从静止开始向右运动，以后将带动A物体一起做复杂的运动，从A物体开始运动以后的过程中，弹簧的弹性势能最大值为

.参考答案：W9.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地球表面的高度为____________，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为______________。

参考答案：

,

10.（1）铀核U经过______次α衰变和_________次β衰变变成稳定的铅核Pb。（2）U衰变为Rn，共发生了_______次α衰变，_________次β衰变。参考答案：11.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，摩尔质量M=1.8×10-2kg，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。一滴露水的体积大约是9.0×10-5cm3，它含有

个水分子，如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进6.0×107个水分子，那么它每分钟喝进水的质量是

kg（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）（每空3分，共6分）3.0×1018

1.8×10－18水分子个数为N＝·NA＝×9.0×1023＝3.0×1018个，喝进水的质量为m＝·M＝1.8×10－18kg。12.

（选修3—4）（4分）如图所示的装置，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动手把，让其上下振动，其周期为T1，现使手把以周期T2匀速转动(T2>T1)，振动稳定后，要使弹簧振子的振幅增大，可以让把手的转速

(填“适当增大”、“适当减小”或“不变”)，这是因为：

。

参考答案：答案：适当增大；驱动力的频率（或周期）越接近物体的固有频率（或周期），受迫振动振福越大．（每空2分）13.(4分)如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将

(选填:“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在

情况下，光才可以看作是沿直线传播的。参考答案：减小；光的波长比障碍物小得多根据条纹间距由d、L和波长决定可知，增加缝宽，可以使条纹间距离减小；光遇到障碍物时，当障碍物的尺寸与波长接近时，会发生明显的衍射现象，当障碍物较大时，光近似沿直线传播。【考点】光的衍射、光的直线传播三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于“用DIS描绘电场等势线”的实验：（1）（多选）下列说法中正确的是

（

）A.本实验是用电流场来模拟静电场进行实验的

B.在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸C.实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触

D.放置导电纸时有导电物质的一面向下（2）（单选）通过实验，作出两个等量异种点电荷所产生电场的等势线如图中虚线所示。若有一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中

（

）A.做直线运动，电势能先变小后变大

B.做直线运动，电势能先变大后变小C.做曲线运动，电势能先变小后变大D.做曲线运动，电势能先变大后变小（3）（多选）若用电流场模拟静电场描绘电场中的等势线，下列情况能够实现的是（

）

A．如图甲所示，圆柱形电极A、B均接电源正极，用以模拟等量正电荷的电场B．如图乙所示，圆柱形电极A（在圆环中心）接电源正极，圆环电极B接电源负极，用以模拟正点电荷的电场C．如图丙所示，两平行的长条形电极分别接电源正、负极，用以模拟匀强电场D．如图丁所示，圆柱形电极A接电源负极，用以模拟负点电荷的电场参考答案：（1）AC

（2分）（2）C

（2分）（3）BC15.某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．（1）某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为1.020cm．图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB，其中vA=4.0m/s．（2）用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较gh和是否相等，就可以验证机械能是否守恒（用题目中涉及的物理量符号表示）．（3）通过多次的实验发现，小球通过光电门A的时间越短，（2）中要验证的两数值差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是速度越大，所受阻力越大．参考答案：考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题；机械能守恒定律应用专题．分析：（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．根据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出A点的瞬时速度．（2）通过验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等验证机械能守恒．（3）小球通过光电门A的时间越短，（2）中要验证的两数值差越大，知速度越大，阻力越大，产生的误差就越大．解答：解：（1）小球的直径为10mm+0.05×4mm=10.20mm=1.020cm．．（2）若动能的增加量和重力势能的减小量相等，机械能守恒，重力势能的减小量为mgh，动能的增加量为，．则验证gh和是否相等．（3）由于受到阻力作用，小球通过光电门A的时间越短，知速度越大，阻力越大．故答案为：（1）1.020，4.0（4或4.00也算对）；（2）gh和；（3）速度越大，所受阻力越大点评：解决本题的关键知道实验的原理，掌握游标卡尺的读数方法，以及知道误差形成的原因．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示；“∪”型刚性容器质量M=2kg，静止在光滑水平地面上，将一质量m=0.5kg，初速度，且方向水平向右的钢块放在容器中间，让二者发生相对滑动。已知钢块与容器底部接触面粗糙，取，重力加速度，容器内壁间距L=1m，钢块与容器壁多次弹性碰撞后恰好回到容器正中间，并与容器相对静止，求：①整个过程中系统损失的机械能；②整个过程中钢块与容器碰撞次数。

参考答案：：①设钢块与容器的共同速度为v，由动量守恒得：（2分）系统损失的机械能为

（2分）联立方程得

（2分）②又因为(2分)所以次=10次

（1分）ks5u17.如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为，左侧接一阻值为R的电阻，空间有竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场，质量为，电阻为的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。棒CD在平行于MN向右的水平拉力作用下由静止开始做加速度为的匀加速直线运动。求（1）导体棒CD在磁场中由静止开始运动过程中拉力F与时间的关系。（2）若撤去拉力后，棒的速度随位移的变化规律满足，（C为已知的常数）撤去拉力后棒在磁场中运动距离时恰好静止，则拉力作用的时间为多少？（3）若全过程中电阻R上消耗的电能为，则拉力做的功为多少？（4）请在图中定性画出导体棒从静止开始到停止全过程的图像。图中横坐标上的为撤去拉力时刻，纵坐标上的为棒CD在时刻的速度（本小题不要求写出计算过程）参考答案：解：（1）时刻，导体运动速度为

（1分）产生的感应电动势为

（1分）回路产生的感应电流为

（1分）

所以安培力

（1分）

由牛顿第二定律得，所以拉力与时间关系为

（1分）（2）设拉力作用的时间为，则当位移为时速度代入得

（2分）（3）在回路中电阻与电阻消耗的电能之比为

（1分）

（1分）得

（1分）对整个过程，由动能定理

（1分）所以

（1分）（3）图像如图所示。（2分）18.如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为；汽缸内壁光滑且缸是导热的。开始活塞被固