2021年湖南省邵陽市天福中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2021年湖南省邵陽市天福中學高三物理聯(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.地球繞太陽的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑分別為T和R；月球繞地球的運動周期和軌道半徑分別為t和r，則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B2.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量。設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細管中被封閉的空氣

（

）

A．放熱

B．壓強減小

C．分子的熱運動加劇

D．分子間的引力和斥力都減少參考答案：A溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高時，封閉氣體壓強增大，體積減小，外界對氣體做功，W>0，又因，由知，Q<0，氣體放出熱量，A正確B錯誤；因為溫度不變，C項錯誤。因為氣體體積減小，所以分子間的引力和斥力都增大，D項錯誤。3.一個質(zhì)點正在做勻加速直線運動，用固定的照相機對該質(zhì)點進行閃光照相，閃光時間間隔為1s，分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點在第1次、第2次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.2m；在第3次、第4次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.8m，由上述條件可知：A.質(zhì)點運動的加速度是0.6m/s2B.質(zhì)點運動的加速度是0.3m/s2C.第1次閃光時質(zhì)點的速度是0.05m/sD.第1次閃光時質(zhì)點的速度是0.1m/s參考答案：BC4.（單選）質(zhì)量分別為m、2m、3m的物塊A、B、C疊放在光滑的水平地面上，現(xiàn)對B施加一水平力F，已知AB間、BC間最大靜摩擦力均為f0，為保證它們能夠一起運動，F(xiàn)最大值為

A．f0

B．2f0

C．3f0

D．6f0參考答案：B5.一開口向下導(dǎo)熱均勻直玻璃管，通過細繩懸掛在天花板上，玻璃管下端浸沒在固定水銀槽中，管內(nèi)外水銀面高度差為h，下列情況中能使細繩拉力增大的是（

）（A）大氣壓強增加（B）環(huán)境溫度升高（C）向水銀槽內(nèi)注入水銀（D）略微增加細繩長度，使玻璃管位置相對水銀槽下移參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為一圓拱橋，最高點的半徑為40m。一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小車，以10m／s的速度經(jīng)過拱橋的最高點。此時車對橋頂部的壓力大小為_________N；當過最高點的車速等于_________m/s時，車對橋面的壓力恰好為零。（取g=10m／s2）參考答案：

20

7.一種游標卡尺，它的游標尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm．用它測量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是4.120cm．參考答案：考點：刻度尺、游標卡尺的使用．專題：實驗題．分析：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；解答：解：游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為41mm，游標尺上第6個刻度游標讀數(shù)為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點評：解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，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．8.1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載人飛船，次日載人艙著陸，實驗獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:9.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖1所示。圖2為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時間。5擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標卡尺測得，結(jié)果如圖4所示。由圖可知，（1）擋光片的寬度為d_____________mm。（2）圓盤的直徑為D_______________cm。（3）若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω_______弧度/秒（保留3位有效數(shù)字）。參考答案：10.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為

。參考答案：答案：mg+Fsinα11.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）熱量

J。參考答案：吸收（2分）260J12.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點的振動圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：13.（單選）沿直線運動的汽車剎車后勻減速運動，經(jīng)過3.5s停止，它在剎車開始后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1參考答案：B解析：畫示意圖如圖所示，把汽車從A→E的末速度為0的勻減速直線運動，逆過來轉(zhuǎn)換為從E→A的初速度為0的勻加速直線運動，來等效處理，由于逆過來前后，加速度相同，故逆過來前后的運動位移、速度時間均具有對稱性．所以知汽車在相等時間內(nèi)發(fā)生的位移之比為1：3：5：…，把時間間隔分為0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故選項B正確．故選：B三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.物理小組的同學用如下圖甲所示的實驗器材測定重力加速度．實驗器材有：底座帶有標尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器，其中光電門1在光電門2的上方，小球釋放器（可使小球無初速釋放）、網(wǎng)兜．實驗時可用兩光電門測量小球從光電門1運動至光電門2的時間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h．①使用游標卡尺測量小球的直徑如下圖乙所示，則小球直徑為______________cm．

②改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過光電門2的速度為v，不 考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個物理量之間的關(guān)系式h=_______________．③根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象如上圖丙所示，若圖中直線斜率的絕對值為k，根據(jù)圖 象得出重力加速度g大小為______．參考答案：15.某同學想用以下器材組裝一只歐姆表，并比較精確地測量一只電阻的阻值(約幾千歐).A.電流計，滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為20ΩB.電流計，滿偏電流為0.6A，內(nèi)阻為5ΩC.電動勢15V、內(nèi)阻5Ω的直流電源D.電動勢3V、內(nèi)阻3Ω的直流電源E.最大阻值為5000Ω的滑動變阻器F.最大阻值為100Ω的滑動變阻器(1)以上器材應(yīng)選用(填字母)，并在下面的方框內(nèi)畫出所組裝的歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖.(2)歐姆表調(diào)零后，滑動變阻器被接入電路部分的阻值為Ω.(3)若用此歐姆表測量電阻，發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處，則此電阻的阻值約為Ω.(4)如果電池長期未用，導(dǎo)致內(nèi)阻增大，電動勢基本不變，且仍然能正常調(diào)零，這將導(dǎo)致測量的結(jié)果.(填“偏大”、“偏小”或“準確”)參考答案：（1）ADE

（2）2977

6000（4）準確四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，橫截面積為S，質(zhì)量為M的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)對氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱，使其溫度從T1升高了△T，氣柱的高度增加了△L，吸收的熱量為Q，不計氣缸與活塞的摩擦，外界大氣壓強為p0，重力加速度為g，求：①此加熱過程中氣體內(nèi)能增加了多少？②若保持缸內(nèi)氣體溫度不變，再在活塞上放一砝碼，如圖所示，使缸內(nèi)氣體的體積又恢復(fù)到初始狀態(tài)，則所放砝碼的質(zhì)量為多少？參考答案：解：①設(shè)缸內(nèi)氣體的溫度為T1時壓強為p1，活塞受重力、大氣壓力和缸內(nèi)氣體的壓力作用而平衡，得：Mg+p0S=p1S…①氣體膨脹對外界做功為W=p1S△L…②根據(jù)熱力學第一定律得Q﹣W=△U…③聯(lián)立可得△U=Q﹣（p0S+Mg）△L…④②設(shè)放入砝碼的質(zhì)量為m，缸內(nèi)氣體的溫度為T2時壓強為p2，系統(tǒng)受重力、大氣壓力和缸內(nèi)氣體的壓力作用而平衡，得（M+m）g+p0S=p2S

…⑤根據(jù)查理定律…⑥聯(lián)立可得：…⑦答：①此加熱過程中氣體內(nèi)能增加了②若保持缸內(nèi)氣體溫度不變，再在活塞上放一砝碼，如圖所示，使缸內(nèi)氣體的體積又恢復(fù)到初始狀態(tài)，則所放砝碼的質(zhì)量為【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）對活塞進行受力分析，活塞受重力、大氣壓力和缸內(nèi)氣體的壓力作用而平衡，根據(jù)平衡條件可求出缸內(nèi)氣體壓強．由于氣體發(fā)生等壓變化，氣體對活塞的壓力不變，根據(jù)功的計算公式W=Fl計算出氣體對外界做的功，再根據(jù)熱力學第一定律，求解內(nèi)能增量．（2）保持缸內(nèi)氣體溫度不變，再在活塞上放一砝碼，缸內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化，由平衡條件求出缸內(nèi)氣體的壓強，再由玻意耳定律求解即可．17.如圖所示，輕彈簧左端固定在豎直墻上，右端點在O位置．質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點）以初速度v0從距O點右方s0的P點處向左運動，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O′點位置后，A又被彈簧彈回．A離開彈簧后，恰好回到P點．物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ．求：（1）物塊A從P點出發(fā)又回到P點的過程，克服摩擦力所做的功；（2）O點和O′點間的距離s1；（3）若將另一個與A完全相同的物塊B（可視為質(zhì)點）與彈簧右端拴接，將A放在B右邊，向左壓A、B，使彈簧右端壓縮到O′點位置，然后從靜止釋放，A、B共同滑行一段距離后分離．分離后物塊A向右滑行的最大距離s2是多少？參考答案：解：（1）A從P回到P的過程，根據(jù)動能定理得：克服摩擦力所做的功為（2）A從P回到P全過程，根據(jù)動能定理，有得（3）A、B分離時，兩者間彈力為零，且加速度相同，A的加速度是μg，B的加速度也是μg，說明B只受摩擦力，彈簧處于原長．設(shè)此時它們的共同速度是v1，彈出過程彈力做功WF，由A返回P點的過程得WF﹣μmg（s1+s0）=0﹣0有，解得答：（1）物塊A從P點出發(fā)又回到P點的過程，克服摩擦力所做的功為；（2）O點和O′點間的距離s1是．（3）分離后物塊A向右滑行的最大距離s2是s0﹣．【考點】動能定理的應(yīng)用．【分析】（1）A從P回到P的過程，對A物體應(yīng)用動能定理可直接求解克服摩擦力所做的功．（2）A從P回到P全過程根據(jù)動能定理求解s1．（3）在彈簧恢復(fù)原長的過程中，AB兩物體共同被加速，彈性勢能轉(zhuǎn)化成動能，到達O點后分離，之后A將做勻減速直線運動，利用動能定理可求A向右滑行的最大距離s2．18.如圖所示，ABC為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段為光滑圓弧，對應(yīng)的圓心角q＝37°，OA豎直，半徑r＝2.5m，BC為足夠長的平直傾斜軌道，傾角q＝37°。已知斜軌BC與小物體間的動摩擦因數(shù)m＝0.25。各段軌道均平滑連接，軌道所在區(qū)域有E=4′103N/C、方向豎直向下的勻強電場。質(zhì)量m＝5′10－2kg、電荷量q＝＋1′10－4C的小物體（視為質(zhì)點）被一個壓緊的彈簧發(fā)射后，沿AB圓弧軌道向左上滑，在B點以速度v0＝3m/s沖上斜軌。設(shè)小物體的電荷量保持不變。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（設(shè)彈簧每次均為彈性形變。）（1）求彈簧初始的彈性勢能；（2）在斜軌上小物體能到達的最高點為P，求小物塊從A到P的電勢能變化量；（3）描述小物體最終的運動情況。參考答案：（1）設(shè)彈簧對小物體做功為W，由動能定理，得：W－mgr（1－cosq）－Eqr（1－cosq）＝mv02－0，

（3分）代入數(shù)據(jù)，得W＝0.675J，即初始的彈性勢能；