2021年湖南省郴州市光明中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2021年湖南省郴州市光明中學高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ。若此人所受重力為G，則椅子各個部分對他作用力的合力大小為（

）A．Gtanθ

B．Gsinθ

C．Gcosθ

D．G參考答案：D2.（單選）在物理學發(fā)展史上伽利略、牛頓等許許多多科學家為物理學的發(fā)展做出了巨大貢獻．以下選項中符合他們觀點的是（）A．人在沿直線加速前進的車廂內(nèi)，豎直向上跳起后，將落在起跳點的后方B．兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快，這說明：物體受的力越大速度就越大C．兩物體從同一高度自由下落，較輕的物體下落較慢D．一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來；這說明：靜止狀態(tài)才是物體不受力時的“自然狀態(tài)”參考答案：【考點】：物理學史．【分析】：人在沿直線加速前進的車廂內(nèi)，豎直向上跳起后，將落在起跳點的后方，符合伽利略、牛頓的慣性理論．兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快，這說明：物體受的力越大速度就越大，不符合伽利略、牛頓的觀點．伽利略、牛頓認為重物與輕物下落一樣快、力不是維持物體運動的原因．根據(jù)伽利略、牛頓的觀點判斷選項的正誤．：解：A、人在沿直線加速前進的車廂內(nèi)，豎直向上跳起后，人保持起跳時車子的速度，水平速度將車子的速度，所以將落在起跳點的后方．符合伽利略、牛頓的慣性理論．故A正確．B、力越大，物體運動的速度越大，不是伽利略、牛頓的觀點．故B錯誤．C、伽利略、牛頓認為重物與輕物下落一樣快，所以此選項不符合他們的觀點．故C錯誤．D、此選項說明力是維持物體運動的原因，是亞里士多德的觀點，不是伽利略、牛頓的觀點．故D錯誤．故選A【點評】：本題要對亞里士多德的觀點和伽利略、牛頓的觀點關于力和運動關系的觀點有了解．可以根據(jù)牛頓的三大定律進行分析．3.邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運動，穿過方向如圖13所示的有界勻強磁場區(qū)域．磁場區(qū)域的寬度為d(d＞L)．已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零．則線框進入磁場的過程和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較，有()．圖13A．產(chǎn)生的感應電流方向相反B．所受的安培力方向相反C．進入磁場過程的時間等于穿出磁場過程的時間D．進入磁場過程的發(fā)熱量小于穿出磁場過程的發(fā)熱量參考答案：AD4.如圖，一物體以速度v0沖向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列說法正確的是（

）A．若把斜面從C點鋸斷，由機械能守恒定律知，物體沖出C點后仍能升高hB．若把斜面彎成如圖所示的半圓弧形，物體仍能沿AB/升高hC．若把斜面從C點鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧狀，物體都不能升高h，因為機械能不守恒D．若把斜面從C點鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧狀，物體都不能升高h，但機械能仍守恒參考答案：D5.酒后駕駛會導致許多安全隱患，是因為駕駛員的反應時間變長，反應時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間。下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離，“制動距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離（假設汽車制動時的加速度大小都相同）。分析上表可知，下列說法正確的是（

）速度（m/s）思考距離/m制動距離/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2xA.駕駛員酒后反應時間比正常情況下多1sB.若汽車以20m/s的速度行駛時，發(fā)現(xiàn)前方40m

處有險情，酒后駕駛不能安全停車C.汽車制動時，加速度大小為10m/s2

D.表中x為66.7參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。7.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度．圖7中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號．設測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖14-2可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是______m，汽車的速度是________m/s.參考答案：1717.9解析測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔為1.0s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對應的時間間隔t0＝＝s，p1、n1間有12個小格，說明p1、n1之間的間隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之間的間隔t2＝0.3s.因而汽車接收到p1、p2兩個信號時離測速儀的距離分別為x1＝v·，x2＝v·.汽車這段時間內(nèi)前進的距離為x＝x1－x2＝v()＝17m.汽車在接收到p1、p2兩個信號的時刻應分別對應于題圖中p1、n1之間的中點和p2、n2之間的中點，其間共有28.5個小格，故接收到p1、p2兩個信號的時間間隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽車速度為v車＝≈17.9m/s.8.如圖所示，當電鍵K斷開時，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為W=

.參考答案：1.9eV9.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。②計數(shù)點5對應的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為

m/s。③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2，若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。（所有結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：10.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

▲

種，其中最短波長為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-811.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強度的方法來定義引力場的場強。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點相距r處的引力場場強的表達式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：12.完全相同的三塊木塊并排的固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入。若子彈在木塊中做勻減速運動，穿透第三塊木塊的速度恰好為零，則子彈依次射入每塊時的速度比為

，穿過每塊木塊所用的時間之比為

。參考答案：13.將1ml的純油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均勻溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共200滴，則每滴油酸酒精溶液的體積為______ml?，F(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后，測得油膜的面積為200cm2，則估算油酸分子的直徑是_________m（保留一位有效數(shù)字）。參考答案：0.005ml

m三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學為了探究桿轉(zhuǎn)動時的動能表達式，設計了如圖甲所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度．1

用螺旋測微器測量桿的寬度L如圖乙，由此讀出L=____________mm；通過測量可知桿的寬度L很小，設桿A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度的表達式為_____________．2

②調(diào)節(jié)的大小并記錄對應的速度，數(shù)據(jù)如上表．為了形象直觀地反映和的關系，請選擇適當?shù)目v坐標并畫出圖象．③當?shù)刂亓铀俣萭取10m／s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動時的動能___________(請用質(zhì)量m、速度表示)．參考答案：15.某同學要測量由某種新材料制成的粗細均勻的圓柱形導體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用20分度的游標卡尺測量其長度如圖1所示，由圖可知其長度為cm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2所示，由圖可知其直徑為

mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱形導體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為

Ω．（4）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：A．待測圓柱形導體（電阻為R）B．電流表A1（量程4mA，內(nèi)阻約為50Ω）C．電流表A2（量程10mA，內(nèi)阻約為30Ω）D．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為10kΩ）E．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為25kΩ）F．直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）G．滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，額定電流2.0A）H．滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，額定電流0.5A）I．開關S，導線若干．為減小實驗誤差，要求電表讀數(shù)從零開始變化并能測得多組數(shù)據(jù)進行分析，電壓表、滑動變阻器應該分別選（填序號）、，并在圖4虛線框中畫出合理的測量電路圖．參考答案：解：（1）游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為3mm，游標尺上第8個刻度游標讀數(shù)為0.05×3m=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：30mm+0.15mm=30.15mm=3.015cm；（2）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為3mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×20.5mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為：3mm+0.205mm=3.205mm，則為3.204～3.206mm．（3）該電阻的阻值約為：R=22.0×10Ω=220Ω．（4）根據(jù)電源電動勢為4V可知電壓表應選V1；根據(jù)歐姆定律可求出通過待測電阻的最大電流為：Im==A≈18mA，所以電流表應選A2；根據(jù)實驗要求便于調(diào)節(jié)且測得多組數(shù)據(jù)進行分析，可知變阻器應采用分壓式接法，應選擇阻值小的變阻器R1以方便調(diào)節(jié)；電流表選C，電壓表選D，滑動變阻器選G；由于待測電阻滿足＞，可知電流表應用外接法，電路圖如圖所示：故答案為：（1）3.015；（2）3.204～3.206；（3）220；（4）D、G；如上圖所示．【考點】測定金屬的電阻率．【分析】（1）游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；（2）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；（3）用歐姆表測電阻的讀數(shù)為指針示數(shù)乘以倍率，當指針指在中央附近時測量值較準確；（4）根據(jù)歐姆定律估算出最大電流，然后選擇電流表；根據(jù)電源電動勢選擇電壓表；要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，滑動變阻器采用分壓式接法，用小電阻控制大電阻；根據(jù)實驗器材確定滑動變阻器的接法，根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻的關系確定電流表的接法，然后作出電路圖．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(17分)如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強電場，電場的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場，磁感應強度的大小為B，方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于x軸射入電場。質(zhì)點到達x軸上A點時，速度方向與x軸的夾角，A點與原點O的距離為d。接著，質(zhì)點進入磁場，并垂直于OC飛離磁場。不計重力影響。若OC與x軸的夾角為，求：

（1）粒子在磁場中運動速度的大小；

（2）勻強電場的場強大小。

參考答案：解析：（1）質(zhì)點在磁場中的軌跡為一圓弧。由于質(zhì)點飛離磁場時，速度垂直于OC，故圓弧的圓心在OC上。依題意，質(zhì)點軌跡與x軸的交點為A，過A點作與A點的速度方向垂直的直線，與OC交于O＇。由幾何關系知，AO＇垂直于OC＇，O＇是圓弧的圓心。設圓弧的半徑為R，則有

R=

①由洛化茲力公式和牛頓第二定律得

②將①式代入②式，得

③

（2）質(zhì)點在電場中的運動為類平拋運動。設質(zhì)點射入電場的速度為v0，在電場中的加速度為a，運動時間為t，則有

v0＝

④

＝at

⑤

d=v0t

⑥

聯(lián)立④⑤⑥得

⑦設電場強度的大小為E，由牛頓第二定律得

qE＝ma

⑧聯(lián)立③⑦⑧得

⑨17.國慶節(jié)間小明燃放一禮花彈，已知該禮花彈從水平地面以初速度V0豎直向上射出。在空中運動3秒爆炸，它在爆炸前1秒內(nèi)發(fā)生位移大小為4米。不計空氣阻力，g=10米/秒2。求：（1）禮花彈初速度V0和上升最大高度

（2）禮花彈爆炸前瞬間速度和離地面高度參考答案：解：由題意知，爆炸前1秒的位移大小是4米，有兩種可能