2021年河南省许昌市八七中学高三物理联考试题含解析

2021年河南省许昌市八七中学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.如图所示的直角坐标系中，在y轴和竖直虚线MN之间存在着大小相等、方向相反的匀强电场，x轴上方电场方向沿y轴正向，x轴下方电场方向沿y轴负向。y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧有方向垂直纸面向里和向外的、磁感应强度大小相等的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d。一重力不计的带负电粒子从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，粒子又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是（

）A.电场强度与磁感应强度比值的最小值为B.电场强度与磁感应强度比值的最小值为C.带电粒子运动一个周期的时间为D.带电粒子运动一个周期的时间为参考答案：BC【详解】粒子的运动轨迹如图所示：AB.粒子在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的规律可得：，粒子在磁场中做匀速圆周运动，有：，结合几何关系，有：联立以上方程可得：。故A错误，B正确。CD.粒子的运动轨迹如图，在电场中做类平抛运动的时间为；在磁场中的圆周运动是两个半圆，故运动的时间为：，所以粒子运动一个周期的时间为：。故C正确，D错误。2.（单选）导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是（

）A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比参考答案：A3.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际制单位），则该质点（）A．第1s内的位移是5mB．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻的1s内位移差都是1mD．任意1s内的速度增量都是2m/s参考答案：D【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】通过匀变速直线运动位移时间公式x=vot+at2与题目中s=5t+t2对比去得出物体的初速度和加速度，再根据运动学的其它公式去求解．【解答】解：A、将t=1代入即可求出第1s内的位移是x=6m，A错误；B、前2s内的平均速度为===7m/s，B错误；C、与s=vot+at2对比可知a=2m/s2，则△s=aT2=2m，C错误；D、位移s与时间t的关系为x=5t+t2∴vo=5m/s，a=2m/s2∵该运动是匀加速直线运动∴任意相邻1s内速度增量都是△v=at=2m/s，故D正确；故选D．4.如图所示，半径为R的半圆形圆弧槽固定在水平面上，在圆弧槽的边缘A点有一小球（可视为质点，图中未画出），今让小球对着圆弧槽的圆心O以初速度作平抛运动，从抛出到击中槽面所用时间为（g为重力加速度）。则平抛的初速度可能是

A．

B．

C．

D．参考答案：5.（多选）某一物体从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图线如图所示，则该物体(

)A.第1s内加速运动，第2、3s内减速运动，第3s末回到出发点B.第1s末和第4s末速度都是8m/sC.第3s末速度为零，且运动方向不变D.第3s末速度为零，且此时开始改变运动方向参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则：（1）在释放前的瞬间，支架对地面的压力为

（2）摆球到达最低点时，支架对地面的压力为

参考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g7.将1ml的纯油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴，则每滴油酸酒精溶液的体积为______ml。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2，则估算油酸分子的直径是_________m（保留一位有效数字）。参考答案：0.005ml

m8.（4分）某电源与电阻R组成闭合电路，如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，则电源的内阻为

W；若用两个相同电阻R并联后接入，则两图线交点P的坐标变为_________________。参考答案：1；(1.5,1.5)9.如图所示为皮带传动装置，两轮半径之比R1：R2=2：1。A、B为轮边缘上的两个点。假设在传动过程中皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。参考答案：1：2

1：2

10.如图3所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于______。A轮的角速度与B轮的角速度大小之比等于______。参考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的轮边缘线速度相等，大小之比等于1∶1，根据，则。11.（4分）弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为___________cm/s，t＝___________时，位于x2＝45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。参考答案：20，2.75解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。12.如图所示，匀强电场中的三点A、B、C构成一个边长为0.1m的等边三角形。已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为100V、60V和20V，则此匀强电场的场强大小E=________V/m。若将电量为1.0×10－10C的正电荷从A点移到B点，电场力所做的功W=________J。参考答案：答案：800；4×10－9。13.（2分）在α衰变时产生的也具有放射性，它能放出一个

粒子而变为。参考答案：β三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）“测定金属的电阻率”实验中,以下操作中错误的是___________.A.用米尺量出金属丝的全长,算出其平均值B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值C.用伏安法测电阻时采用电流表内接线路,多次测量后算出平均值D.实验中应保持金属丝的温度不变参考答案：答案：AC15.某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。图（a）所示读数为_________mm，图（b）所示读数为_________mm，所测金属板的厚度为_________mm。参考答案：0.0106.8706.860四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两个带等量异种电荷、竖直放置的、电容为C、间距为d的平行金属板，两板之间的电场可视为匀强电场。一个质量为m，带电量为－q的小球，用长为L（L<d）的不可伸长细线悬挂于O点，将小球拉至水平位置M，由静止释放，当小球向下摆过60°到达N点时，速度恰为零。（细线始终处于伸直状态）则：（1）左极板带电量Q是多少？（2）小球到达N点时的加速度大小是多少？参考答案：解：（1）设两板间电势差为U、场强为E由和得

①

对球，从M到N由动能定理有

所以

②

由①②

（2）球在N点的加速度方向垂直ON沿切线向上，在N点受力分析，将电场力和重力正交分解，在切线方向有

17.（11分）地球周围存在着磁场，由太空射来的带电粒子在磁场中的运动称为磁漂移。以下是描述一种假设的磁漂移运动。在某真空区域有一质量为电量为的粒子（重力不计），在，处沿方向以速度运动，空间存在垂直纸面的匀强磁场，在>0的区域中，磁感应强度为，在＜0的区域中，磁感应强度为，且与的方向相同，＜，粒子在磁场区域内沿正方向作磁漂移运动，如图所示。（1）磁感应强度与的方向如何？（2）把粒子出发点处作为第0次通过轴，求第2次过轴时粒子沿轴漂移的距离。（3）从第0次通过轴，到第2次过轴时粒子沿轴方向漂移的平均速度。参考答案：解析：（1）磁感应强度与垂直纸面向外；（2）设带电粒子在和中运动的半径分别为和，周期分别为和，由公式得

；

粒子第2次过轴时粒子沿轴的位移为

（3）粒子做圆周运动的周期

；

从第0次通过轴，到第2次过轴运动的时间

由平均速度解得：18.两足够长的平行金属导轨间的距离为L，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为θ．在导轨所在平面内，分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R1．完成下列问题：

(1)如图甲，金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源。撤去外力后导体棒仍能静止．求直流电源电动势；

(2)如图乙，金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻，撤去外力让导体棒由静止开始下滑．在加速下滑的过程中，当导体棒的速度达到v时，求此时导体棒的加速度；

(3)求(2)问中导体棒所能达到的最大速度。参考答案：(1)回路中的电流为

（1分）

导体棒受到的安培力为