上海進(jìn)華中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

上海進(jìn)華中學(xué)2021-2022學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，以下說(shuō)法正確的是(

)A．伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn)，重的物體和輕的物體下落快慢不同B．伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證C．伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)速度與位移成正比參考答案：C2.質(zhì)量為m的物體以v0的速度水平拋出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間速度大小變?yōu)?，不?jì)空氣阻力，重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是

（

）（A）該過(guò)程平均速度大小為

（B）運(yùn)動(dòng)位移的大小為（C）速度大小變?yōu)闀r(shí)，重力的瞬時(shí)功率為

（D）運(yùn)動(dòng)時(shí)間為參考答案：B3.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說(shuō)法、建立物理模型法等等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（

）

A．根據(jù)速度定義式，當(dāng)極小時(shí)表示物體在時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法B．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：4.（多選題）有一系列斜面，傾角各不相同，它們的底端相同，都是O點(diǎn)，如圖所示．有一系列完全相同的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從這些斜面上的A、B、C、D…各點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，下列判斷正確的是（）A．若各斜面均光滑，且這些滑塊到達(dá)O點(diǎn)的速率相同，則A、B、C、D…各點(diǎn)處在同一水平線上B．若各斜面均光滑，且這些滑塊到達(dá)O點(diǎn)的速率相同，則A、B、C、D…各點(diǎn)處在同一豎直面內(nèi)的圓周上C．若各斜面均光滑，且這些滑塊到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間相同，則A、B、C、D…各點(diǎn)處在同同一直面內(nèi)的圓周上D．若各斜面與這些滑塊間有相同的摩擦因數(shù)，滑到達(dá)O點(diǎn)的過(guò)程中，各滑塊損失的機(jī)械能相同，則A、B、C、D…各點(diǎn)處在同一豎直線上參考答案：ACD【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【專題】牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．【分析】（1）重力做功相同，小球的重力勢(shì)能改變量就相同，動(dòng)能增加量相同；（2）根據(jù)“等時(shí)圓”的適用條件構(gòu)造出“等時(shí)圓”，作出圖象，根據(jù)位移之間的關(guān)系即可判斷運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）滑塊損失的機(jī)械能為克服摩擦力做功．【解答】解：A．根據(jù)mgh=，小球質(zhì)量相同，達(dá)O點(diǎn)的速率相同，則h相同，即各釋放點(diǎn)處在同一水平線上，故A正確，B錯(cuò)誤；C、以O(shè)點(diǎn)為最低點(diǎn)作等時(shí)圓，可知從ab點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)間相等，C正確；D、若各次滑到O點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊滑動(dòng)的水平距離是x，滑塊損失的機(jī)械能為克服摩擦力做功為：，即各釋放點(diǎn)處在同一豎直線上，D正確；故選：ACD5.如圖甲所示，有一個(gè)邊界為正三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，邊長(zhǎng)為a，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，一個(gè)導(dǎo)體矩形框的長(zhǎng)為、寬為，平行于紙面沿著磁場(chǎng)區(qū)域的軸線勻速穿越磁場(chǎng)區(qū)域，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流的正方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，以?dǎo)體框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)為t=0時(shí)刻，則在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像是乙圖中的參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物塊以150J的初動(dòng)能從斜面底端A沿斜面向上滑動(dòng),到B時(shí)動(dòng)能減少100J,機(jī)械能減少30J，以A點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能面，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為_____J。物塊返回到A時(shí)的動(dòng)能為________J.參考答案：

7.在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長(zhǎng)木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測(cè)得木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：.0.6

8.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為___________，星球的質(zhì)量為_________。（萬(wàn)有引力恒量為G）參考答案：，9.已知繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的星體的軌道半徑r，運(yùn)動(dòng)周期為T。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其平均密度的表達(dá)式ρ=_______。參考答案：答案：10.測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)按圖所示的電路進(jìn)行連接，他共用6根導(dǎo)線，即、、、、及df，由于混進(jìn)了一根內(nèi)部斷開的導(dǎo)線，當(dāng)他合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電表的指針都不偏轉(zhuǎn)。他用多用電表電壓檔測(cè)量間的電壓時(shí)，讀數(shù)約為1.5V。為確定哪一根導(dǎo)線的內(nèi)部是斷開的，可以再用多用表的電壓檔測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的電壓，如果也約為1.5V，則一定是________導(dǎo)線斷開；如果測(cè)量電壓是0伏，則一定是________導(dǎo)線斷開。參考答案：aa’

bb’11.某同學(xué)為估測(cè)摩托車在水泥路面上行駛時(shí)所受的牽引力，設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點(diǎn),單位：m）。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算（g=10m/s2）（1）騎摩托車加速時(shí)的加速度大小為

m/s2；（2）騎摩托車滑行時(shí)的加速度大小為

m/s2；

（3）騎摩托車加速時(shí)的牽引力大小為

N參考答案：（1）3.79m/s2，（2）0.19m/s2，（3）497.5N

解：（1）已知前四段位移，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：x4-x2=2a1T2

x3-x1=2a2T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值

得：即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：（2）滑行時(shí)的加速度帶入數(shù)據(jù)得：摩托車減速時(shí)的加速度a2=-0.19

m/s2，負(fù)號(hào)表示摩托車做減速運(yùn)動(dòng)．

（3）由牛頓第二定律：

加速過(guò)程：F-f=ma

減速過(guò)程：f=ma2，

解得：F=m（a+a2）=497.5N

故答案為：（1）3.79m/s2；（2）0.19m/s2；（3）497.5N．12.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為

，A所受滑動(dòng)摩擦力大小為

。參考答案：；以整體為研究對(duì)象有：（mA+mB）gsinθ=（mA+mB）gμcosθ，即有g(shù)sinθ=μgcosθ，解得μ=；隔離出A來(lái)，A所受的靜摩擦力與其重力沿斜面的分力大小相等，即f=mAgsinθ。13.（多選）一本書放在水平桌面上，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．書的重力就是書對(duì)桌面的壓力B．書對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)書的支持力是一對(duì)平衡力C．書的重力與桌面對(duì)書的支持力是一對(duì)平衡力D．書對(duì)桌面的壓力性質(zhì)屬于彈力參考答案：CD三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。唬?）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過(guò)程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問(wèn)結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來(lái)之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過(guò)計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒(méi)有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)的兩正對(duì)著的相同半圓光滑軌道，相隔一定的距離，虛線沿豎直方向，一小球能在其間運(yùn)動(dòng)，今在最高點(diǎn)A與最低點(diǎn)B各放一個(gè)壓力傳感器，測(cè)試小球?qū)壍赖膲毫Γ⑼ㄟ^(guò)計(jì)算機(jī)顯示出來(lái)，當(dāng)軌道距離變化時(shí)，測(cè)得兩點(diǎn)壓力差與距離x的圖像如圖，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球的質(zhì)量為多少？（2）若小球的最低點(diǎn)B的速度為20m/s，為使小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)，x的最大值為多少？參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．D4C2E3【答案解析】（1）0.05kg；（2）17.5m．解析：（1）設(shè)軌道半徑為R，由機(jī)械能守恒定律；……………（1）對(duì)B點(diǎn)：………（2）對(duì)A點(diǎn)：……（3）由（1）（2）（3）式得：兩點(diǎn)壓力差………（4）由圖象得：截距

得

………（5）

（2）因?yàn)閳D線的斜率

得……（6）在A點(diǎn)不脫離的條件為：……（7）由（1）（5）（6）（7）式得：………（8）【思路點(diǎn)撥】（1）由機(jī)械能守恒及分別對(duì)A點(diǎn)和B點(diǎn)由向心力公式可求得壓力差與距離x的關(guān)系式，則可由圖象的截距求得物體的質(zhì)量；（2）由圖象的斜率可求得光滑圓軌道的半徑，由機(jī)械能守恒定律及豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)臨界值可求得x的最大值．本題考查機(jī)械能守恒的應(yīng)用及豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界值的應(yīng)用，此類題型為常見(jiàn)題型，應(yīng)熟練掌握．17.如下圖所示，在水平粗糙橫桿上，有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A，用一細(xì)線懸吊一個(gè)質(zhì)量為m的球B。現(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球B，使細(xì)線與豎直方向成37°角，此時(shí)環(huán)A仍保持靜止。求：（1）此時(shí)水平拉力F的大??；（2）環(huán)對(duì)橫桿的壓力及環(huán)受到的摩擦力。參考答案：（1）（2）對(duì)橫桿的壓力大小為2mg，方向豎直向下，環(huán)受到的摩擦力大小為0.75mg，方向水平向左（1）取小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，由平衡規(guī)律得：①（1分）②（1分）聯(lián)立解得③（1分）（2）取AB組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象④（1分）⑤（1分）由牛頓第三定律⑥（1分）對(duì)橫桿的壓力大小為2mg，方向豎直向下（1分），環(huán)受到的摩擦力大小為0.75mg，方向水平向左（1分）。18.如圖所示，靜止放在水平光滑的桌面上的紙帶，其上有一質(zhì)量為m=0.5kg的鐵塊，它與紙帶右端的距離為L(zhǎng)=0.5m，鐵塊與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．現(xiàn)用力F水平向左將紙帶從鐵塊下抽出，當(dāng)紙帶全部抽出時(shí)鐵塊恰好到達(dá)桌面邊緣，鐵塊拋出后落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離為x=0.8m．已知g=10m/s2，桌面高度為H=0.8m，不計(jì)紙帶質(zhì)量，不計(jì)鐵塊大小，鐵塊不翻滾．求：（1）鐵塊拋出時(shí)速度