河南省商丘市永城陈集乡联合中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

河南省商丘市永城陈集乡联合中学2021-2022学年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，A物体放在固定斜面上，A的上表面水平。在A的上表面放上物体B。现AB两物体一起沿斜面匀速下滑，则

A．A物体受到3个力的作用，B物体受到2个力作用

B．A物体受到4个力的作用，B物体受到3个力作用

C．A物体受到4个力的作用，B物体受到2个力作用

D．若将B从A上拿开，则A物体可能减速下滑参考答案：C2.如图所示，沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B，当细绳与竖直杆间的夹角为θ时，物体B的速度为

A.v/cosθ

B.vcosθC.vD.vsinθ参考答案：B3.2003年1月1日磁悬浮列车在上海开通。从此我国成为继德国和日本之后第三个拥有磁悬浮列车的国家．磁悬浮列车“悬浮”的主要原因就是超导体的缘故．当一磁体靠近超导体时，超导体将对磁体产生强大的排斥作用，其主要原因是A．穿过超导体的磁通量很大，产生的电流很大B．穿过超导体的磁通量变化很大，产生的电流很大C．穿过超导体的磁通量变化率很大，产生的电流很大D．超导体的电阻为零，产生的电流很大参考答案：D解析：由电流的磁效应知，电流大，磁性就强，才能产生强大的排斥力，而由法拉第电磁感应定律知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，而不能说与磁通量或磁通量的变化量成正比，故AB错误．在电阻恒定的情况下，感应电动势大，感应电流也大，但由于超导体的电阻为零，因此C错，所以，正确答案为D。4.(单选)水平传送带两传动轮之间的距离为L，传送带以恒定速率v水平向右传送，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间不可能是A．

B．

C．

D．参考答案：A5.（单选题）早在1610年，伽利略就观察到了木星的四颗卫星，其中艾奥是最靠近木星的卫星。已知艾奥中心到木星中心的距离r1，木星自转周期T1，木星公转周期T2，木星到太阳距离r2，木星表面重力加速度g，引力常量为G，由此可求A.木星的质量

B.太阳的质量 C.艾奥的质量

D.木星的平均密度参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）氢有三种同位素，分别叫做

、

、

，符号是

、

、

。参考答案：氕、氘、氚，、、7.雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。（1）质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W。____（2）将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。a．设雨滴的密度为ρ，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式；____b．示意图中画出了半径为r1、r2（r1>r2）的雨滴在空气中无初速下落的v–t图线，其中_________对应半径为r1的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v–t图线。（

）（3）由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f∝v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。________参考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).详见解析【分析】(1)对雨滴由动能定理解得：雨滴下落h的过程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度为0时速度最大解答；(3)由动量定理证明【详解】(1)对雨滴由动能定理得：解得：；(2)a.半径为r的雨滴体积为：，其质量为当雨滴的重力与阻力相等时速度最大，设最大速度为，则有：其中联立以上各式解得：由可知，雨滴半径越大，最大速度越大，所以①对应半径为的雨滴，不计空气阻力，雨滴做自由落体运动，图线如图：；(3)设在极短时间内，空气分子与雨滴碰撞，设空气分子的速率为U，在内，空气分子个数为：，其质量为设向下为正方向，对圆盘下方空气分子由动量定理有：对圆盘上方空气分子由动量定理有：圆盘受到的空气阻力为：联立解得：。8.现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、刻度尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。①用天平测出小车的质量m②让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。③用刻度测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a＝

。④用刻度测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F＝

。⑤在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因______________________________。⑥多次测量m和t，以m为横坐标，以

（填t或t2）为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条____________线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。参考答案：③

④；⑤为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；⑥t；过原点的倾斜直线

9.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。参考答案：1:3，10.一位小学生在玩游戏，他将一颗小鹅卵石子从离地面高处用手以的初速度竖直向上抛出，取，请你尽快地估算出：小石子从抛出到落至离地面的过程中的平均速度，其大小是

，方向

.参考答案：0.50

向下11.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

J，0.8

N·s；12.（8分）如图所示，A、B、C为某质点作平抛运动的轨迹上的三个点，测得AB、BC间的水平距离为SAB=SBC=0.4m，竖直距离hAB=0.25m，hBC=0.35m，由此可知质点平抛运动的初速度vo=

m/s，抛出点到A点的水平距离为

m，竖直距离为

m。（取g=10m/s2）

参考答案：4；0.8；0.213.如图（a）所示，宽为L=0.3m的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为0.06m2，且良好接触，线框左边接一电阻R=2Ω，其余电阻均不计．现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B随时间变化的关系如图（b）所示，最初磁场方向竖直向下．在0.6s时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）

参考答案：

答案：0.3

左三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物。①为完成实验，下述操作中必需的是

。A、测量细绳的长度；

B、测量橡皮筋的原长；C、测量悬挂重物后像皮筋的长度；

D、记录悬挂重物后结点O的位置；②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用的方法是

参考答案：①BCD；②更换不同的小重物；15.如图所示，在探究“共点力合成”的实验中，橡皮条一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，分别用F1与F2拉两个弹簧秤，将结点拉至O点．现让F2大小不变，方向沿顺时针方向转动某一角度，要使结点仍位于O点，则F1的大小及图中β（β>90o）角的变化可能是

.A．增大F1的同时增大β角

B．增大F1而保持β角不变C．增大F1的同时减小β角

D．减小F1的同时增大β角参考答案：ABC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根足够长的固定的平行粗糙金属导轨位于倾角的斜面上，导轨上、下端所接的电阻阻值R1=R2=100，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度L=2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。质量为m=0.lkg，电阻r=5的金属棒ab在较高处由静止释放，金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，当金属棒ab下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值v=2/s。（取g=10）求：

(l)在金属棒ab速度达到最大时电阻R1上消耗的功率(2)在金属棒ab从静止达到速度最大的过程中，导轨下端电阻R2中产生的焦耳热参考答案：（1）E=BLV（2）达到最大速度时，金属棒受到的安培力F安=BIL此时，金属棒的加速度为0，有mgsin300=F安+f金属棒下滑h的过程，根据能量守恒可得Q2=0.25J17.如图所示是一传送带加速装置示意图，现利用该装置，将一货物轻放在速度足够大的传送带A端，将其加速到另一端B后货物将沿着半径的光滑半圆轨道运动，半圆轨道与传送带在B点相切，其中BD为半圆轨道的直径，O点为半圆轨道的圆心。已知传送带与货物间的动摩擦因数，传送带与水平面间夹角。已知，，，货物可视为质点。求：（1）货物在传送带上的加速度大小；（2）若货物能沿半圆轨道运动到最高点C，传送带AB段

至少要多长？

参考答案：：⑴物体在沿AB加速过程中，根据牛顿第二定律:

（2分）

解得：a=0.4m/s2

（2分）⑵要使小球能沿轨道刚好到达最高点C，重力提供做圆周运动的向心力，则在C点由牛顿第二定律得：

（2分）

解得m/s（1分）物体由B运动到C过程中根据机械能守恒

（2分）解得m/s

（1分）

在沿AB加速过程中，根据

（2分）解得：m

加速距离至少为m

（1分）18.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8m，重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.