上海市青浦區(qū)實驗中學2021-2022學年高三物理聯(lián)考試卷含解析

上海市青浦區(qū)實驗中學2021-2022學年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.（單選）物塊A放置在與水平地面成30°角傾斜的木板上時，剛好可以沿斜面勻速下滑;若該木板與水平面成60°角傾斜，取g=10m/s2則物塊A沿此斜面下滑的加速度大小為A．B．C．D．參考答案：D2.如圖所示，在勻強磁場區(qū)域中有一光滑斜面體，在斜面體上放了一根長為L，質(zhì)量為m的導(dǎo)線，當通以如圖方向的電流I后，導(dǎo)線恰能保持靜止，則磁感應(yīng)強度B滿足A．，方向水平向左B．，方向垂直紙面向外C．，方向沿斜面向上D．，方向豎直向下參考答案：AD3.（單選）如圖所示為某一質(zhì)點運動的速度-時間圖像，下列說法正確的是A．0~1s內(nèi)的平均速度是2m/sB．0~2s內(nèi)的位移大小是3mC．0~4s內(nèi)該質(zhì)點做勻變速直線運動D．0~1s內(nèi)的運動方向與2~4s內(nèi)的運動方向相反參考答案：B4.一質(zhì)點以某初速度沿足夠長的光滑斜面向上滑動，其運動情況經(jīng)儀器監(jiān)控掃描，輸入計算機后得到該運動質(zhì)點位移方程為x＝12t－2t2(各物理量均采用國際單位制單位)．則該質(zhì)點在時間t從0～4s內(nèi)經(jīng)過的路程為(

)A．16m

B．18m

C．20m

D．22m參考答案：C5.如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的小球a和b，用質(zhì)量可忽略的剛性細桿相連，放置在一個光滑的半球面內(nèi)，已知小球a和b的質(zhì)量分別為、m。細桿長度是球面半徑的倍。兩球處于平衡狀態(tài)時，有關(guān)下列說法正確的是

A．細桿與水平面的夾角

B．桿對a、b球作用力的方向不一定沿桿

C．桿對a、b球的作用力的大小為D．半球面對a、b球的彈力之比為參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖：在一均強磁場中有一梯形ABCD，其中AB//CD且AB=CD,點電勢分別為A、B、D點電勢分別為：1V、2V、5V，則C點電勢為________V,

如果有一電荷量為點電荷從A點經(jīng)B、C移到D點，則電場力做的功為_________J.參考答案：8（2分），4×10–8（2分）7.1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子

8.測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接受裝置，如圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距335m，某時刻B發(fā)出超聲波，同時A由靜止開始作勻加速直線運動。當B接收到反射回來的超聲波信號時，AB相距355m，已知聲速為340m/s。則從B發(fā)出超聲波到接收到反射回來的超聲波信號用時為________s，汽車的加速度大小為__________m/s2。參考答案：2,

109.如圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1小于T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時壓強增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運動的平均動能增大了．參考答案：考點：溫度是分子平均動能的標志．分析：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大．解答：解：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大，圖T2腰粗，速率大的分子比例最大，溫度最高；圖T1速率大的分子，所占比例最小，溫度低．從微觀角度分析，當溫度升高時，分子平均動能增大，分子的平均速率增大．故答案為：小于，平均動能點評：本題關(guān)鍵在于理解：溫度高與低反映的是分子平均運動快慢程度，理解氣體的壓強與分子的運動的激烈程度之間的關(guān)系．10.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，偏角θ較小，擺動的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍，碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動的周期為________T，擺球的最高點與最低點的高度差為_______h。參考答案：1

0.16

11.一根柔軟的彈性繩，a、b、c、d…為繩上的一系列等間隔的質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖所示．現(xiàn)用手拉著繩子的端點a使其上下做簡諧運動，在繩上形成向右傳播的簡諧橫波，振幅為2cm．若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置，（ad距離小于一個波長）．則繩子形成的簡諧橫波波速可能值為3或2m/s，此時j質(zhì)點的位移為0cm．參考答案：考點：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．版權(quán)所有專題：振動圖像與波動圖像專題．分析：由題，a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，結(jié)合波形得到波長，由時間得到周期，由v=求出波速．解答：解：若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下時，則有，得T=0.4s，=xad，得λ=4xad=1.2m，波速v==3m/s．波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j(luò)點，則此時j質(zhì)點的位移為0cm．若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上時，則得T=0.2s，λ=xad，得λ=xad=0.4m，波速v==2m/s，波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j(luò)點，則此時j質(zhì)點的位移為0cm．故答案為：3或2，0．點評：本題中a的速度方向未知，有兩種情況，可能向上，也可能向下，是多解問題，結(jié)合波形得到波長和周期，即可求出波速．12.用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻．蓄電池的電動勢約為2V，內(nèi)電阻很?。铍姵?、開關(guān)、導(dǎo)線外可供使用的實驗器材還有：A．電壓表（量程3V）；B．電流表（量程0.6A）；C．電流表（量程3A）；D．定值電阻R0（阻值4Ω，額定功率4W）；E．滑動變阻器R（阻值范圍0﹣20Ω，額定電流1A）（1）電流表應(yīng)選

；（填器材前的字母代號）．（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U﹣I圖象（如圖乙所示），則蓄電池的電動勢E=

V，內(nèi)阻r=

Ω．

參考答案：（1）B；（2）2.10；0.2．【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）由題意可確定出電路中的電流范圍，為了保證電路的安全和準確，電流表應(yīng)略大于最大電流；（2）由電路及閉合電路歐姆定律可得出函數(shù)關(guān)系，結(jié)合數(shù)學知識可得出電源的電動勢和內(nèi)電阻．【解答】解：（1）由題意可知，電源的電動勢約為2V，保護電阻為4Ω，故電路中最大電流約為=0.5A，故電流表只能選B；（2）由電路利用閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（R0+r）則由數(shù)學知識可得，圖象與縱坐標的交點為電源電動勢，故E=2.10V；而圖象的斜率表示保護電阻與內(nèi)電阻之和，故r+R0==4.2Ω解得：r=0.2Ω；故答案為：（1）B；（2）2.10；0.2．13.如圖（1）所示，均勻長方體木塊長b=18cm，高h=16cm，寬L=10cm，被兩個力傳感器支撐起來，兩傳感器間距為a=10cm且到木塊兩邊的距離相等，傳感器能夠?qū)⒅吸c的受力情況通過數(shù)據(jù)采集器在計算機屏幕上反映出來?，F(xiàn)用一彈簧測力計水平拉木塊，拉力作用在木塊的中點且緩慢均勻增大，木塊則始終保持靜止狀態(tài)，計算機屏上出現(xiàn)如圖（2）所示的圖線。問：圖（2）上的直線A反映的是_______________傳感器上的受力情況（“左邊”或“右邊”）彈簧測力計的最大拉力是_______________N。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點．已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，那么（1）計算B點瞬時速度時，甲同學用，乙同學用．其中所選擇方法正確的是乙（填“甲”或“乙”）同學．（2）同學丙想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力，為此他計算出紙帶下落的加速度為9.5m/s2，從而計算出阻力f=0.06N．（3）若同學丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機械能守恒定律的目的？能．（填“能”或“不能”）參考答案：考點：驗證機械能守恒定律．專題：實驗題；機械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：題的關(guān)鍵是處理紙帶問題時應(yīng)用=求瞬時速度，既可以用mgh=mv2來驗證機械能守恒，也可以用mgh=mv22﹣mv12來驗證．解答：解：（1）、由于實驗過程中重物和紙帶會受到空氣和限位孔的阻力作用，導(dǎo)致測得的加速度小于當?shù)氐闹亓铀俣?，所以求速度時不能用，來求，只能根據(jù)=求瞬時速度值，所以乙正確．（2）、根據(jù)△x=at2，可求出a=，代入數(shù)據(jù)解得a=9.5m/s2，由mg﹣f=ma解得，阻力f=0.06N．（3）、根據(jù)mgh=mv22﹣mv12可知，可以利用A點之后的紙帶驗證機械能守恒，即能實現(xiàn)．故答案為：（1）乙；（2）9.5，0.06；（3）能．點評：明確實驗原理，熟記處理紙帶問題的思路和方法，注意求瞬時速度的方法，分清理論推導(dǎo)與實驗探索的區(qū)別，學會求加速度的方法．15.有一個電阻Rx，其阻值為20Ω左右，現(xiàn)要更精確地測量其電阻，手邊現(xiàn)有器材如下：

A．電源E（電動勢12.0V，內(nèi)阻0.5Ω）；

B．電壓表（0～3～15V，內(nèi)阻大于3kΩ）；

C．電流表（0～0.6～3A，內(nèi)阻小于1Ω）；

D．滑動變阻器R1(0～10Ω,2.0A)；

E．滑動變阻器R2(0～1750Ω，0.3A)；F．開關(guān)S和導(dǎo)線若干。

①滑動變阻器應(yīng)選用

（選填“R1”或“R2”）。連接電路時，電壓表的量程應(yīng)選

V，電流表的量程應(yīng)選

A。

②請在右邊方框中畫出實驗電路圖。參考答案：①R1（1分）；0~15（1分）；0~0.6（1分）。②電路圖如答圖1（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某中學的學習小組在進行科學探測時，一位同學利用繩索順利跨越了一道山澗，他先用繩索做了一個單擺（秋千），通過擺動，使自身獲得足夠速度后再平拋到山澗對面．如圖所示，若他的質(zhì)量是M，所用繩長為L，在擺到最低點B處時的速度為v，離地高度為h，當?shù)刂亓铀俣葹間，則：（1）他用的繩子能承受的最大拉力不小于多少？（2）這道山澗的寬度不超過多大？參考答案：解：（1）在最低點，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣mg=m，解得最小拉力F=．（2）根據(jù)h=得，t=，則寬度的最大值x=．答：（1）他用的繩子能承受的最大拉力不小于mg+；（2）這道山澗的寬度不超過17.（20分）如圖甲所示，光滑的水平地面上固定一長為L＝1.7m的長木板C,板的左端有兩個可視為質(zhì)點的物塊A和B，其間夾有一根長為1.0m的輕彈簧，彈簧沒有形變，且與物塊不相連。已知，A與木板C、B與木板C的動摩擦因數(shù)分別為和。假設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等?，F(xiàn)用水平力F作用于A，讓F從零開始逐漸增大，并使B緩慢地向右移動0.5m，使彈簧儲存了彈性勢能E0.問：（1）若彈簧的勁度系數(shù)為k＝200N/m，以作用力F為縱坐標，物塊A移動的距離為橫坐標，試通過定量計算在圖乙的坐標系中畫出推力F隨物塊A位移的變化圖線。（2）求出彈簧儲存的彈性勢能E0的大小。（3）當物塊B緩慢地向右移動了0.5m后，保持A、B兩物塊間距不變，將其間夾有的彈簧更換，使得壓縮量相同的新彈簧儲存的彈性勢能為12E0，之后同時釋放三物體A、B和C，已被壓縮的輕彈簧將A、B向兩邊彈開，求哪一物塊先被彈出木板C？最終C的速度是多大？參考答案：解析：（1）A與C間的摩擦力為

(1分)

B與C間的摩擦力為

(1分)

推力F從零逐漸增大，當增大到100N時，物塊A開始向右移動壓縮彈簧（此時B仍然保持靜止），設(shè)壓縮量為x，則力

(1分)

當x=0.5m時，力,此時B將緩慢地向右移動。（1分）B移動0.5m后，B離開木板C的右端0.2m，A離開木板C端0.1m。（1分）作出力F隨A位移的變化圖線如圖所示。（2分）

（2）在物塊B移動前，力F作用于物塊A，壓縮彈簧使彈簧儲存了彈性勢能E0，物塊A移動了s=0.5m,此后物塊AB以相同的速度向右移動，彈簧儲存的彈性勢能不變。設(shè)物塊A開始移動0.5m的過程中，力F做功W，由能量守恒有

①

（3）撤去力F之后，AB兩物塊給木板C的摩擦力的合力為零，故在物塊AB滑離木板C之前，C仍靜止不動。物塊AB整體所受外力的合力也為零，其動量守恒，可得

………②

(1分)

由題可知，始終有

(1分)

當物塊B在木板C上向右滑動了0.2m，物塊A則向左滑動了0.4m，但A離木板C的左端還有d=0.6m.可見，物塊B先滑離木板C。(1分