2022年湖南省株洲市醴陵富里中学高三物理联考试卷含解析

2022年湖南省株洲市醴陵富里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.

a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图像如图1所示，下列说法正确的是（

）A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B．20秒时，a、b两物体相距最远C．60秒时，物体a在物体b的前方D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m参考答案：答案：C解析：v-t图像中，图像的斜率表示加速度，图线和时间轴所夹的面积表示位移。当两物体的速度相等时，距离最大。据此得出正确的答案为C。2.有一闭合金属线框，其曲线部分恰好是某个正弦曲线的正半周，直线部分的长度L=2m，线框的总电阻为2Ω，若线框从图示虚线位置出发始终以2m/s的速度沿ox方向向左匀速穿过宽度也为的垂直线框平面的匀强磁场区，该过程中线框产生的焦耳热为4J，则线框中电流i随线框左端点的位移变化的图象正确的是（电流i取顺时针方向为正）参考答案：C3.如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内，当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列选项中正确的是A．在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大B．在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大C．在t1~t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D．在t1~t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势参考答案：BD4.有关弹力和摩擦力，下列说法错误的是（

）A．有摩擦力就一定有弹力B．静摩擦的方向可能与其运动方向相同C．当物体与支持面间的压力一定时，滑动摩擦力将随接触面积增大而增大D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的参考答案：答案：C5.（多选题）如图所示，水平放置的平行金属板A、B间接有恒定的电压，电荷M从极板A的左边缘、电荷N从极板B的右边缘同时沿水平方向进入板间电场（运动轨迹在同一平面内），两个电荷恰好在板间中线上某点P相碰，点P在中线中点的右侧，若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法中正确的是（

）A．电荷M的比荷等于电荷N的比荷B．碰撞时电荷M的速度大于电荷N的速率C．从两个电荷进入电场到两个电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功D．两电荷在P点时，速度共线参考答案：AB试题分析：两个电荷的竖直位移的绝对值是相等的，水平位移是电荷M大于电荷N，由于电荷在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动，运动时间相等，故它们的加速度也相等，而加速度a=，而极板间的电压与间距都相同，故它们的比荷相等，选项A正确；两电荷在竖直方向的速度大小相等，而水平方向上M的位移较大，故M在水平方向的初速度较大，所以在碰撞的位置上，电荷M的合速率大于电荷N的合速率，选项B正确；电场力对电荷做的功W=F电×=Eq×，由于两个电荷的电荷量大小不确定，故功的大小不确定，选项C错误；由于两个电荷的水平方向的速度大上不相等，故两个电荷碰撞时其速度的方向与水平方向的夹角不相等，所以两个电荷在P点不共线，选项D错误。考点：电荷在电场中的运动，类平抛运动。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6V，3W”的灯泡L，一只标有“12Ω，1A”的滑动变阻器，一电源电动势为12V，电源内阻不计，开关一只，导线若干．要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭．

（1）为了满足实验设计的要求还需要_________________________（填写实验器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图．参考答案：（1）一个分压电阻R0；

若仅用现有器材设计电路其电路图如图所示，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电阻器左边部分电阻为R1=7.42Ω，通过部分的电流将大于1A，所以滑动变阻器将破坏，因此不能满足灯泡正常发光的情况．

（2）电路图如图所示．7.小球在距地面高15m处以某一初速度水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向的夹角为60°，则小球平抛的初速度为10m/s，当小球的速度方向与水平方向夹角为45°时，小球距地面的高度为10m．（g取10m/s2）参考答案：【考点】：平抛运动．【专题】：平抛运动专题．【分析】：（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．将两秒后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度．（2）将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度．（3）根据自由落体公式求出高度的大小．：解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，竖直方向的分速度：m/s如图，落地时速度方向与水平方向成60°，则tan60°=所以：m/s（2）如图，当速度方向与水平方向成45°时，vy1=v0=vx1=v0=10m/s，下落的高度：m．小球距地面的高度为：h2=h﹣h1=15﹣5=10m故答案为：10，10【点评】：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．知道分运动和合运动具有等时性，掌握竖直方向和水平方向上的运动学公式．8.实图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大．参考答案：电阻1、219.用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较

（选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前必须先要进行

。如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为

mA。参考答案：大；调零；22.010.在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s.(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．实验数据分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段时间t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t图象并求出平均加速度．参考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t图象如图所示,加速度a=1.04m/s2.

11.如图甲所示，小车开始在水平玻璃板上匀速运动，紧接着在水平薄布面上做匀减速运动（小车刚驶上粗糙的薄布面瞬间有一碰撞过程，动能有所减少）．打点计时器打出的纸带及相邻两点间的距离（单位：cm）如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s．则小车在水平玻璃板上匀速运动的速度是m/s；小车在薄布面上做匀减速运动的加速度大小是m/s2，初速度是m/s．参考答案：0.9

5

0.85考点：测定匀变速直线运动的加速度．.专题：实验题．分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．用描点法作出v﹣t图象，根据图象求出小车在玻璃板上的运动速度．解答：解：匀速运动的速度等于位移除以时间设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，则有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系．用描点法作出小车在薄布面上做减速运动时的v﹣t图象．将图象延长，使其与纵轴相交，如图所示．由图象可知，小车做减速运动的加速度为5m/s2，初速度为0.85m/s．故答案为：0.9；5；0.85．点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．12.将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）参考答案：75，15.5（15.48～16）13.（5分）如图所示，是用20分度的游标卡尺测量甲物体高度的示意图，则甲物体的高度为______mm，若用该游标卡尺测量乙物体的长度时，游标尺的最后一根刻度线刚好与主尺的57mm刻度线对齐，则乙物体的长度为_________mm。

参考答案：

答案：102.00；380.00三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm，该油酸膜的面积是

▲

m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10－6mL，则油酸分子的直径是▲m．（上述结果均保留1位有效数字）参考答案：解：①在围成的方格中，不足半个舍去，多于半个的算一个，共有80个方格，故油酸膜的面积为S=80×（10×10﹣3）2m2=8×10﹣3m2②油酸分子直径为d==m=5×10﹣10m故答案为：8×10﹣3，5×10﹣10．15.在测定额定电压为3.8V小灯泡的额定功率实验中，已知小灯泡的额定功率约为1.5W，除灯泡、电流表、电压表、开关、导线等器材外，老师还为你提供：A．6V的电源；

B．4V的电源；C．“5Ω2A”的变阻器；

D．“100Ω0.1A”的变阻器。(1)为了较精确地测量小灯泡的额定功率，你选择的变阻器是

，选择的电源是

（填标号字母）。(2)当小灯泡正常发光时，电流表指针如图11所示，请计算小灯泡的实际额定功率

W，小灯泡的电阻为

Ω。参考答案：(1)

C_，

B__；

(2)

1.67

，

8.6

。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一水平面上P点左侧光滑，右侧粗糙，质量为m的劈A在水平面上静止，上表面光滑，A右端与水平面平滑连接，质量为M的物块B恰好放在水平面上P点，物块B、C与水平面间的动摩擦因数为μ．将一质量为m的小球C，从劈A的斜面上距水平面高度为h处由静止释放，然后与B发生完全非弹性正碰（碰撞时间极短）．已知M=2m，求：①小球C与劈A分离时，A的速度；②碰后小球C和物块B的运动时间．参考答案：【考点】：动量守恒定律．【专题】：动量定理应用专题．【分析】：（1）小球下滑过程中，小球与劈A组成的系统在水平方向动量守恒，系统机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出A与C分离时小球C的速度．（2）小球C与物块B碰撞过程时间极短，碰撞过程动量守恒，由题意知B、C碰撞过程机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律求出B与C的速度，碰后B做匀减速运动，由动量定理（或运动学公式）可以B的运动时间．：解：①设小球C与劈A分离时速度大小为v0，此时劈A速度大小为vA小球C运动到劈A最低点的过程中，规定向右为正方向，由水平方向动量守恒有：mv0﹣mvA=0

由机械能守恒有：mgh=mv02+mvA2得v0=，vA=，之后A向左匀速运动．

②小球C与B发生完全非弹性正碰后速度为vBC，由动量守恒得：mv0=（m+M）vBC代入M=2m，得：vBC=物块BC减速至停止时，运动时间设为t，由动量定理有：﹣μ（M+m）gt=0﹣（M+m）vBc，得：答：①小球C与劈A分离时，A的速度为；②碰后小球C和物块B的运动时间．17.14．（参考分值18分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.30m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R＝0.40Ω.导轨上停放一质量m＝0.10kg、电阻r＝0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．（1）利用上述条件证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；（2）求第2s末外力F的瞬时功率；（3）如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功W＝0.35J,求金属杆上产生的焦耳热．参考答案：（1）设路端电压为U，金属杆的运动速度为v，则感应电动势E＝BLv （1分）通过电阻R的电流I＝ （1分）电阻R两端的电压U＝IR＝

（1分）由图乙可得U＝kt，k＝0.10V/s

（1分）解得v＝t （1分）因为速度与时间成正比,所以金属杆做匀加速运动，加速度a＝＝1.0m/s2 （1分）（用其他方法证明也可以）（2）在2s末，速度v2＝at＝2.0m/s，

（1分）