2021年重庆彭水龙谢中学高三物理联考试卷含解析

2021年重庆彭水龙谢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）同步卫星A距地面高度为h，近地卫星B距地面高度忽略不计，地球半径为R，地面上赤道处物体C相对于地面静止。A、B、C三者向心加速度、线速度的大小关系，下面说法正确的是A．，，

B．，，C．，，

D．，参考答案：AC2.理论联系实际是物理学科特点之一。以下给出的几组表述中，实际应用与相应的物理理论相符合的是

(

)①干涉法检查平面的平整度应用了光双缝干涉原理②伦琴射线管应用了光电效应原理③光纤通信应用了光的折射原理④光谱分析应用了原子光谱理论⑤立体电影应用了光的偏振理论A．①②

B．②③

C．③④

D．④⑤参考答案：D3.从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球的速度的大小为v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的。你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，你认为t的合理表达式应为

A．B．

C．

D．参考答案：D4.用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是A．F1的施力物体是弹簧

B．F2的反作用力是F3C．F3的施力物体是地球

D．F4的反作用力是F1参考答案：B5.如图，两质量均为m的小球，通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从某一高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态．在下落h高度时，绳中点碰到水平放置的光滑钉子O，重力加速度为g，则A．小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒B．从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，重力的功率先增大后减小C．小球刚到达最低点时速度大小为D．小球刚到达最低点时的加速度大小为参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示．物块移动距离S1后停了下来，设此过程中，q不变．去掉磁场后，其他条件不变，物块移动距离S2后停了下来．则S1小于S2（填大于、小于、等于）参考答案：【考点】：带电粒子在混合场中的运动．【分析】：物块向左运动的过程中，受到重力、洛伦兹力、水平面的支持力和滑动摩擦力，向左做减速运动．采用假设法。：解：物块带正电，由左手定则可知，受洛伦兹力方向向下，则物块受到的支持力大于物块的重力，物块受到的摩擦力．根据动能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁场，物块受到的摩擦力：f2=μmg，根据动能定理，得：…②比较①②得：s1＜s2故答案为：小于【点评】：本题考查应用动能定理和动量定理研究变力情况的能力．在中学阶段，这两个定理，一般用来研究恒力作用情况，本题采用假设法，将变力与恒力情况进行比较得出答案．7.某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

▲

。组

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=

▲

（请用质量m、速度vA表示）。参考答案：⑴（3分）⑵如图（纵坐标1分，图象2分）⑶（2分）8.（1）打点计时器所用电源为___交流电___，当电源频率为50Hz，每隔__s打一个点，实验时放开纸带与接通电源的先后顺序是先_接通电源后释放纸带__。（2）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是_____，打A纸带时，物体的加速度大小是_____m/s2。参考答案：0.02_C

0.6_9.(5分)一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内匀速转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度等于

。参考答案：

答案：hω/cos2θ10.（填空）（2013?杭州模拟）某同学拉着纸带运动，得到一条点迹清晰的纸带．他确定好起点之后，作了s﹣t图象如图所示．则在0﹣2.0s内的平均速度大小为

m/s，在

s时的瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度．参考答案：0.8；1.0或1.4解：由图可知在0﹣2.0s内的位移x=1.60﹣0=1.60m，则平均速度，由图知0.6s时物体的位置在x=0.1m处，0.6﹣2.0s内的平均速度m/s，图象的斜率表示瞬时速度，由图可知，当曲线的斜率等于1.07时，瞬时速度与0.6﹣2.0s内的平均速度相同，此时曲线的倾斜角约为45°．做出曲线的切线可得，当时刻：t=1.0s或t=1.4s时，瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度．故答案为：0.8；1.0或1.411.（3分）将质量为m的铅球以大小为v的速度沿与水平方向成θ角的方向抛入一个装有沙子的总质量为M，静止的沙车中，沙车与地面的摩擦力不计，则球与沙车最终的共同速度为

。参考答案：mvcosθ/(M+m)12.如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0T，质量为m=0.04kg、高h=0.05m、总电阻R=5Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相同．当线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随车的位移x变化的v－x图象如图乙所示，则根据以上信息可知

（

）

A．小车的水平长度l=15cm

B．磁场的宽度d=35cm

C．小车的位移x=10cm时线圈中的电流I=7A

D．线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92J参考答案：C13.左图为一列简谐横波在t=20秒时波形图，右图是x=200厘米处质点P的振动图线，那么该波的传播速度为________厘米/秒，传播方向为________________。

参考答案：100；负X方向三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用自由落体法"验证机械能守恒定律"的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50赫。查得当地的重力加速度g＝9．80米/秒2。测得所用的重物的质量为1．00千克。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作0，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为62．99厘米、70．18厘米、77．76厘米、85．73厘米。根据以上数据，可知重物由0点运动到C点，重力势能的减少量等于_

_

__焦，动能的增加量等于_

__

_焦（结果取3位有效数字）。参考答案：7．62J

7．56J15.用如图10所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．图10

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是

．（将其选项对应的字母填在横线处）（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图11所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________．（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是

．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝

．参考答案：1）BCD(2分)

（2）(2分)（3）重锤的质量m，(2分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一物体做匀加速直线运动，通过一段位移所用时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为，求物体运动的加速度大小。

参考答案：：物体通过第一段位移的中间时刻的速度为

（2分）物体通过第二段位移的中间时刻的速度为

（2分）两段位移的中间时刻的时间差为（1分）根据运动学公式有

（2分）联立解得

（1分）说明：没有物理情景的叙述，随意堆放公式而又不能得到正确结果的，表达式不给分。17.如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，∠A=60°，∠C=90°，一束极细的光于AC边的中点D垂直AC面入射，已知AD=a，棱镜的折射率n=，光在真空中的传播速度为c，求：（1）光从棱镜第一次射入空气时的折射角；（2）光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间（结果可以用根式表示）．参考答案：解：（1）设玻璃对空气的临界角为C，则sinC==，得：C=45°．如图所示，i1=60°，因i1＞45°，所以光线在AB面上将发生全反射．由几何知识得：i2=i1﹣30°=30°＜C，则光线从BC面上第一次射入空气．由折射定律有：=n=，所以有：r=45°．（2）棱镜中的光速为：v==，所求时间为：t=+==．答：（1）光从棱镜第一次射入空气时的折射角为45°；（2）光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间为．【考点】光的折射定律．【分析】（1）画出光路图，判断光线在AB面和BC面上能否发生全反射，由几何知识求出光线第一次射入空气时的入射角，由折射定律求解折射角；（2）根据几何关系求出光线在玻璃砖内通过的路程，由运动学知识求解时间．18.如图，顶角为90°的“∨”型光滑金属导轨MON固定在倾角为θ的绝缘斜面上，M、N连线平行于斜面底端，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离L＝2m，整个装置处于磁感应强度大小B＝0.5T、方向垂直于斜面向下的匀强磁场中。一根质量m=0.4kg,粗细均匀、单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒ab，受到平行于斜面向上且垂直于ab的变力F作用，以速度v＝2m/s沿导轨向下匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，从导体棒在MN时开始计时，⑴t=0时，F=0，求斜面倾角θ；⑵求0.2s内通过导体棒的电荷量q；⑶求导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。参考答案：解析：⑴导体棒开始运动时,回路中产生的感应电动势E＝BLv

（2分）

感应电流

（2分）

安培力F安＝BIL

（2分）

由平衡条件得：mgsinθ＝F安

+F

（2分）F=0

联立上式得：θ=300

（1分）

⑵感应电流与导体棒切割的有效长度l无关

感应电流大小A

（1分）