2021年河南省濮阳市范县陆集乡中学高三物理联考试卷含解析

2021年河南省濮阳市范县陆集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.（单选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大电阻为R，开关K闭合。两平行金属极板a、b间有匀强磁场，一带负电的粒子(不计重力)以速度v水平匀速穿过两极板。下列说法正确的是A．若将滑片P向上滑动，粒子将向a板偏转B．若将a极板向上移动，粒子将向a板偏转C．若增大带电粒子的速度，粒子将向b板偏转D．若增大带电粒子带电量，粒子将向b板偏转参考答案：C2.2013年2月16日凌晨，2012DA14小行星与地球“擦肩而过”，距离地球最近约2.77万公里．据观测，它绕太阳公转的周期约为366天，比地球的公转周期多1天．假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2，以下关系式正确的是

A.

B.

C.

D.参考答案：BD由开普勒行星运行定律和万有引力提供向心力可知，将代入可得选项BD正确。3.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的内表面光滑。一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m1、m2，当它们静止时，m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°，30°角，则碗对两小球的弹力大小之比是（

）A．1：2

B．C．1：

D．：2参考答案：B4.两物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示。对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力等于A．B．C．D．参考答案：B5.火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为：

(

)A．0.2g

B．0.4g

C．2.5g

D．5g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.原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为__________cm，此弹簧的劲度系数为___________N/m．参考答案：２0，5000，7.（4分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。参考答案：答案：在确定方向上原子有规律地排列在不同方向上原子的排列规律一般不同原子排列具有一定对称性等8.人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将

(填“减小”或“增大”)；其速度将

(填“减小”或“增大”)。

参考答案：增大，增大

9.倾角为＝30°的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下，静止在光滑斜面上，则水平力F的大小为

；若将力F从水平方向逆时针转过某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍旧保持静止，则此时水平地面对斜面体的摩擦力f＝[番茄花园23]

。参考答案：10.(3-5模块)（3分）如图所示是使用光电管的原理图。当频率为ν的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端P由A向B滑动，通过电流表的电流强度将会___▲__(填“增加”、“减小”或“不变”)。当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为____▲__(已知电子电量为e)。如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_____▲____(填“增加”、“减小”或“不变”)。参考答案：答案：减小，，不变11.（4分）图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是

m，汽车的速度是

m/s。参考答案：答案：17，17.912.（2）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射O

光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为

▲，折射率为

▲

.参考答案：60°（2分），13.天然放射性元素放出的α、β、g三种射线的贯穿本领和电离本领各不相同，图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线。则③为_________射线，它的贯穿本领最强；射线①的电离本领__________（选填“最强”或“最弱”）。参考答案：g，最强

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面夹角为30°，用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，轻绳与斜面的夹角为30°，如图所示.若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，为使整个系统静止，k的最小值为多少？参考答案：小球受力如图所示.由平衡条件及正交分解法得Tsin60°+FNsin60°=mgTcos60°=FNcos60°所以T=再以小球与劈为研究对象，由力的平衡条件得Ff=Tcos60°FN地=(m+M)g-Tsin60°kFN地≥Ff.因此k≥,可见最小值为k=15.（04年全国卷Ⅰ）（14分）实验室内有一电压表，量程为150mV，内阻约为150Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表，并进行校准。为此，实验室提供如下器材：干电池E(电动势为1.5V)，电阻箱R，滑线变阻器R′，电流表(有1.5mA，15mA与150mA三个量程)及开关K。(a)对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中电流表应选用的量程是

。若合上K，调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150V，电流表的读数为1.05mA，则电压表的内阻RmV为

。(取三位有效数字)

（b）在对改装成的电流表进行校准时，把作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用)，图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是

(取三位有效数字)，电流表应选用的量程是

。参考答案：答案：（a）1.5mA，143Ω；（b）如图所示16.8Ω

15mA四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(14分)一艘帆船在湖面上顺风行驶，在风力的推动下做速度的匀速直线运动。已知：该帆船在匀速行驶的过程中，风突然停止，经过8秒钟帆船能够恰好静止在水面上；该帆船的帆面正对风的有效面积为S=10m，帆船的质量M约为940kg，当时的风速，假设帆船在行驶的过程中受到水的阻力始终恒定不变，风撞击帆面之后相对于船的速度不计，那么由此估算：

（1）帆船在匀速行驶时，受到的风的推力和水的阻力分别为多大？（2）空气的密度约为多少？参考答案：解析：（1）风突然停止，船体只受到水的阻力f做减速运动船体加速度大小：∴船体只受到水的阻力：帆船在匀速运动时受到风的推力和水的阻力而平衡，所以：帆船受到风的推力大小：（2）（特别说明：没有相应的估算过程，直接写出空气密度的不能得分）在单位时间内，对吹入帆面的空气（柱）应用动量定理有：17.（10分）如图所示，长L=75cm的静止直筒中有一不计大小的小球，筒与球的总质量为4kg，现对筒施加一竖直向下、大小为21N的恒力，使筒竖直向下运动，经t=0.5s时间，小球恰好跃出筒口，求小球的质量。（取g=10m/s2）参考答案：

解析：设筒与小球的总质量为M，小球的质量为m，筒在重力及恒力的共同作用下竖直向下做初速为零的匀加速运动，设加速度为a；小球做自由落体运动，设在时间t内，筒与小球的位移分别为h1、h2（球可视为质点）

由运动学公式得

（1分）（2分）

又有L=h1-h2

代入数据解得：a=16m/s2（1分）

又因为筒受到重力(M-m)g和向下作用力F，据牛顿第二定律有

F+(M-m)g=(M-m)a（4分）

代入数据得m=0.5kg（1分）18.如图所示，两根相距为d的足够长的光滑平行金属导轨位于xoy竖直面内，一端接有阻值为R的电阻。在y>0的一侧存在沿x轴均匀的垂直纸面的磁场，沿y轴大小。一质量为m的阻值为r的金属直杆与金属导轨垂直，在导轨上滑动时接触良好，当t=0时位于y=0处，速度为v0，方向沿y轴的正方向。在运动过程中，有一大小可调节的外力F作用于金属杆以保持金属杆的加速度恒定，大小为a，方向沿y轴的负方向。设导轨电阻忽略不计，空气阻力不计，重力加速度为g。问：（1）该回路中的感应电流持续的时间多长?（2）当金属杆的速度大小为v0/2时，回路中的感应电动势为多大?（3）在何时感应电流最大？最大值为多少？（4）请写出施加于金属杆上的外力F和时间t的关系式。参考答案：（1）（2分）感应电流持续的时间为从开始到棒再次回到出发点的时间，即：（2分）（2）（3分）当金属杆的速度大小为v0/2时：此时的位移为：（1分）此时的磁场：（1分）此时的感应电动势：（1分）

（3）（5分）设速度为时电流有最大值，考虑到，不妨设则位移为：此时的磁场：此时的