2021-2022学年山西省朔州市义井中学高三物理联考试卷含解析

2021-2022学年山西省朔州市义井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）一架准备空投物资的直升飞机，以10m/s的速度水平飞行，在距地面180m

的高度处，欲将物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取10m/s2,则（）

A.物资投出后经过6s到达地面目标

B.物资投出后经过18s到达地面目标

C.应在距地面目标水平距离180m处投出物资

D.以上说法均不对

参考答案：

隹

A试题分析：物资投出后做平抛运动，其落地所用时间由高度决定，t=1g=6s,A项

正确，B项错误；抛出后至落地的水平位移为x=vt=60m,C项错误.答案为A考点：考

查平抛运动规律的应用

点评：在平抛运动规律的计算中，明确运动时间由高度决定，水平位移由初速度和高度共

同决定，充分理解力的独立作用原理的内涵

2.（多选）在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场

中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abed,如图所示，现将一电子沿

abed移动一周，则下列判断正确的是（）

A.由afb电场力做正功，电子的电势能减小

B.由bfc电场对电子先做负功，后做正功，总功为零

C.由cfd电子的电势能一直增加

D.由dfa电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零

参考答案:

考电势能.

点：

专电场力与电势的性质专题.

题：

分根据电势高低，分析电场力对电子做功的正负.电场力做正功时，电势能减小；相

析：反，电势能增加.根据等势线的分布情况可知，电子靠近正电荷时，电势升高；反

之，电势降低.

解解：

答：

A、由afb,电势降低，电场力做负功，电子的电势能增加.故A错误.

B、如图，画出过b、c的等势线，则知由bfc,电势先降低再升高，则电场对电子

先做负功，后做正功.根据对称性可知，b、c两点的电势相等，电场力做的总功为

零.故B正确.

C、由c玲d,电势升高，电场力做正功，电子的电势能减小.故C错误.

D、由dfa,电势先升高后降低，电场对电子先做正功，后做负功，电子的电势能

先减小后增加，电势能总增加量为零.d、a两点的电势相等，电场力做的总功为

零.故D正确.

故选BD

点本题要对等量异种电荷等势面的分布和电场线情况了解，考试经常做文章，抓住对

评:称性分析对称点的电势关系.

3.（单选）"蹦极"就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下

的一种极限运动.某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示.

将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g,据图可知，此人在蹦极过程中最大

加速度约为（）

参考答案：

B

4.（单选）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了"双星系统"."双星系统"由两颗相距较

近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他

天体，如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的。点

做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为ml：m2=2：3,

下列说法中正确的是

A.ml、m2做圆周运动的线速度之比为3:2

B.ml、m2做圆周运动的角速度之比为3:2

C.ml做圆周运动的半径为2L/5

D.m2做圆周运动的半径为2L/5

参考答案:

C

5.如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂上一轻

质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此

时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧力F的大小随时间t变化的图象如图所

示，g为重力加速度，则

A.升降机停止前在向上运动

B.°-4时间小球处于失重状态，与时间小球处于超重状态

c.4-4时间小球向下运动，动能先减小后增大

D.4一%时间弹簧弹性势能的减少量小于球动能的增加量

参考答案：

AD

升降机停止前弹簧处于伸长状态，弹力大小等于mg,由图乙可知，〃时间，由于惯

性，小球将向上运动，造成弹簧伸长量变短，弹力由mg变为0,所以升降机停止前在向

上运动，A对；分析弹簧的示数变化可知°-〃时间弹簧由伸长状态恢复原长，:1-4时间

弹簧由原长被压缩到最短，所以°-与时间小球一直向上运动，动能一直减小直至为零，

由于合力方向一直向下，所以°一与时间小球均处于失重状态，B、C错；由于弹簧和小球

组成的系统满足机械能守恒定律，所以4-%时间弹簧弹性势能和小球重力势能的减少量

之和等于小球动能的增加量，D对。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为

5cm,如果取g=10m/s2,那么：

(1)闪光频率是Hz.

(2)小球运动中水平分速度的大小1m/s.

(3)小球经过B点时的速度大小是m/s.

参考答案:

101.52.5

7.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势

分别为UA=15V,UB=3V,UC=-3V,由此可知D点电势UD=V；若该正方形的边

长为a=2cm,且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为£=,_V/m»

AD

BL------------------------C

参考答案:

9VE-45。万0/m

8.如图所示，两端封闭的均匀玻璃管竖直放置，管中间有一段水银柱将管中气体分

成体积相等的两部分，管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后，发现下

面气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度—了(填“升高”或“降低”)，下

面气体压强的变化量—上面气体压强的变化量(填“大于”、“等于”或“小于。

参考答案：

升高；等于

9.如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的顶部有一定长度

的水银.两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中.开启顶部连通左右水银的阀门，右侧

空气柱长为Lo,右侧空气柱底部水银面比槽中水银面高出h,右侧空气柱顶部水银面比左

侧空气柱顶部水银面低h.

(i)试根据上述条件推测左侧空气柱的长度为,左侧空气柱底部水银面与槽中水

银面的高度差为：

(ii)若初始状态温度为To,大气压强为P。，关闭阀门A,则当温度升

至________________时，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平？（不考虑水银柱

下降对大水银槽中液面高度的影响，大气压强保持不变）.

参考答案:

Po（Lo+h）

（1）Lo,2h；（2）（Po-h）L（j°

【考点】理想气体的状态方程.

【分析】（1）分别以两部分气体为研究对象，求出两部分气体压强，然后由几何关系求

出右管内气柱的长度.

（2）以左管内气体为研究对象，列出初末的状态，由理想气体状态方程可以求出空气柱

的长度.

【解答】解：（1）根据连通器的原理以及液体产生的压强可知，右侧的气体的压强：

Pi=Po-h

则左侧气体的压强：

P2=Pi-h=Po-2h

所以左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为是2h.

左侧空气柱的长度：

L2=Lo+h+h-2h=Lo

（2）关闭阀门A,温度升高的过程中，右侧的空气柱的压强增大，体积增大，由图可

知，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平时的空气柱的长度：

L尸Lo+h

压强：P|-Po

设空气柱的横截面积是S,由理想气体的状态方程得：

P^QSLtS

To=L

Po(Lo+h)

得：T/OW。

Po(Lo+h)丁

故答案为：⑴Lo，2h；(2)(Po-h)Lo0

1().如图所示，为一气体温度计的结构示意图。储有一定质量理想气体的测温泡P

通过细管与水银压强计左臂A相连，压强计右管B和C与大气相通。移动右管B

可调节其水银面的高度，从而保证泡内气体体积不变。当测温泡P浸在冰水混合

物中、大气压强相当于76cm高水银柱所产生的压强时，压强计左右两管的水银面

恰好都位于图示刻度尺的零刻度处。

(1)使用这种温度计，其温度计上的刻度是的；(选填“均匀”、

“不均匀”)

(2)图中刻度尺上的刻度为3.8cm处所对应的温度为℃；

(3)当大气压强减少到75cmHg时，将测温泡P浸在冰水混合物中，调节右管同

时移动刻度尺，使压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处，但不改

变其温度刻度，则测量值____________真实值(选填“大于”、“小于”或“等

于“)。此时若实际温度变化10℃,则从温度计刻度上读出温度变化是

___________rO

参考答案：

,(1)均匀;

(2)13.65;

(3)小于।

987(985—990均可)

11.某人在一个以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，在地面

上最多能举起60kg的物体；若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体，

则此电梯上升的加速度为5m/s2.

参考答案:

考牛顿运动定律的应用-超重和失重.

点：

专牛顿运动定律综合专题.

题：

分当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求

析：出人的最大举力.人的最大举力是一定的，再求解在地面上最多举起的物体质量及

电梯的加速度.

解解：设人的最大举力为F.以物体为研究对象.根据牛顿第二定律得：

答：

当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，mig-F=miai解得F=600N

在地面上：人能举起的物体的质量m2==60kg

当电梯匀加速上升时，F-m3g=m3a3,代入解得a3=5m/s2.

故答案为：60；5

点本题应用牛顿第二定律处理生活中问题，关键抓住人的最大举力一定.

评：

12.用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车

的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖

动的纸带测出小车运动的加速度。

（1）实验时先▲（填“挂”或“不挂”）

钩码，▲（填“安装”或“不安装”）纸带。反复调整垫木的左右位置，直

到▲,这样做的目的是▲。

(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标

出了连续的

5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出

各计数点

到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两

端，则

此次实验中小车运动的加速度的测量值a=▲m/s2o(结果保留两位有效数

字)

CABCDE)

)3.90

---------------------------21.60------------------------T

第15题图乙

参考答案：

(1)不挂安装轻推一下小车时小车能做匀速直线运动或纸带上打的点均匀分

布

平衡小车运动中所受的摩擦阻力(2)0.99或1.0

13.(4分)做自由落体运动的小球，落到A点时的瞬时速度为20m/s,则小球经过A点上

方12.8m处的瞬时速度大小为12m/s,经过A点下方25m处的瞬时速度大小

为.(取g=1Om/s2)

参考答案：

30m/s.

2

解:根据/-丫42=2811得,v=>/vA+2gh=V400+500m/s=30in/s

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.(12分)为了测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材

供选用：

A.待测干电池一节

B.直流电流表（量程0~0.6~3A,0.6A挡内阻为0.IQ,3A挡内阻为

0.02Q)

C.直流电压表（量程0~3~15V,3V挡内阻为5kQ,15V挡内阻为25

kQ）

D.滑动变阻器（阻值范围为0~15Q,允许最大电流为1A）

E.滑动变阻器（阻值范围为0~1000Q,允许最大电流为0.2A）

F.开关

G.导线若干

（1）在图（甲）中将所选器材，进行实物连线，其中滑动变阻器

选（填代号），要求尽可能减少实验的误差.

（2）根据实验记录，画出的U—I图线如图（乙）所示，从中可求出待测干电

池的电动势为V,内电阻为Q.

参考答案:

答案：（1）滑动变阻器应选D,实物连线如图（6分，滑动变阻器选择错误扣

3分）

15.有一块横截面为矩形的长板，长度在70cm与71cm之间，宽度在7cm与8cm之间。

厚度在0.5cm与1cm之间。小华用直尺（最小刻度为mm）、卡尺（游标为50分度）和

千分尺（螺旋测微器）测量此板的长度、宽度、厚度。下列使用器材和对应读数可能正确

的是

A.用米尺测长度读数为70.2cmB.用卡尺测宽度读数为7.23cm

C.用卡尺测宽度读数为7.233cmD.用千分尺测厚度读数为0.6250cm。

参考答案：

D

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，电源内阻尸IC,Ri=2C,&=6C,灯L上标有“3V、1.5W”的字

样，当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A,灯L恰能正常发

光。

（1）求电源的电动势；

（2）求当P移到最左端时，电流表的示数;

(3)当滑动阻器的Pb段电阻多大时，变阻器砧上消耗的功率最大？最大值多

大？

参考答案：

(1)电源的电动势E=UL+IRi+Ir=3V+\X2V+1X1V=6V.

(2)当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，/=E/(Ri+r)=2A。

(3)灯L电阻RL=U2/P=6Q,

-Rj,6

设滑动阻器的Pb段电阻为R3,R3与RL并联等效电阻R3L=&+&=&+6,

由闭合电路欧姆定律，/=E/(R]+r+/?3L)，

2(6+号)

将已知量代人，化简得：/=30+6。

4-

又，U3=IRL3=*3+-,

16

K16舄吗3㈤-2)2”

所以P3=&=RJ+4&+4=(&-2)，+8&3=&

当R=2C时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W.。

17.有一质量为2kg的小球串在长为1m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成。=37°

角。

(1)若静止释放小球，1s后小球到达轻杆底端，则小球到达杆底时它所受重力的

功率为多少？

(2)小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少？

(3)若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，静止释放小球后保

持它的加速度大小lm/s2,且沿杆向下运动，则这样的恒力大小为多少？

（g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8）

31.1（1分）

P=wgvcos53°=2x10x2x06=24JF

31.2（2分）

（2）

31.3（1分）

冽gsinS=%,2x10x0.6-，=2x2,4=8N