2021-2022學(xué)年天津第六十七中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年天津第六十七中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.有一個(gè)消毒用電器P，電阻為20kΩ，它只有在電壓高于24V時(shí)才能工作。今用一個(gè)光敏電阻R1對(duì)它進(jìn)行控制，光敏電阻在光照時(shí)為100Ω，黑暗時(shí)為1000Ω。電源電動(dòng)勢(shì)E為36V，內(nèi)阻不計(jì)，另有一個(gè)定值電阻R2，電阻為1000Ω。下列電路電鍵閉合后能使消毒用電器在光照時(shí)正常工作，黑暗時(shí)停止工作的是參考答案：C2.某種原子核X經(jīng)過a衰變后變?yōu)樵雍薡，再經(jīng)過b衰變后變?yōu)樵雍薢，即XYZ，下列關(guān)系中正確的是

A．a(chǎn)＝e＋4

B．c＝－1＋e

C．d＋1＝f

D．b＝f＋1參考答案：ACD3.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點(diǎn)，將小球拉至A處，彈簧恰好無形變。由靜止釋放小球，它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)間的豎直高度差為h，速度為v。下列說法正確的是A．由A到B小球的機(jī)械能減少B．由A到B重力勢(shì)能減少mv2/2C．由A到B小球克服彈力做功為mghD．小球到達(dá)B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mgh-mv2/2參考答案：AD4.（單選）如圖3所示，物體B與豎直墻面接觸，在豎直向上的力F的作用下A、B均保持靜止，則物體B的受力個(gè)數(shù)為()A．2個(gè)B．3個(gè)C．4個(gè)

D．5個(gè)參考答案：C5.一質(zhì)量為m的鋁球用細(xì)線懸掛靜止在足夠深的油槽中（如圖甲），某時(shí)刻剪斷細(xì)線，鋁球開始在油槽中下沉運(yùn)動(dòng)，通過傳感器得到鋁球的加速度隨下沉速度變化的圖像如圖乙所示，已知重力加速度為g，且鋁球速度為零摩擦阻力也為零。根據(jù)上述信息，下列說法正確的是（）A．鋁球下沉的速度越來越小B．開始釋放時(shí)，鋁球加速度C．鋁球下沉過程中與油的摩擦阻力D．鋁球下沉過程機(jī)械能的減少量等于克服油所受摩擦阻力所做的功參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時(shí)可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是

m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為

,加速度的大小是

m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.647.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電子的最大初動(dòng)能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv08.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：9.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個(gè)鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為

cm．由此可推測(cè)圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為

個(gè)．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長，結(jié)合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結(jié)合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個(gè)數(shù)．【解答】解：（1）當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧的長度等于原長，可知圖線的橫軸截距等于原長，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為3個(gè)．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．10.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動(dòng)．則此過程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變

，

增大

11.（5分）兩個(gè)共力點(diǎn)F1,F2互相垂直，合力為F，F(xiàn)1與F之間的夾角為α，F(xiàn)2與F之間的夾角β，如圖所示，若保持合力F的大小和方向均不變，而改變F1時(shí)，對(duì)于F2的變化情況以下判斷正確的是

A.若保持α不變而減小F1，則β變小，F(xiàn)2變大；

B.若保持α不變而減小F1，則β變小，F(xiàn)2變??；

C.若保持F1的大小不變而減小α，則β變小，F(xiàn)2變大；

D.若保持F1的大小不變而減小α，則β變小，F(xiàn)2變小。參考答案：

AD12.如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的內(nèi)徑的實(shí)物圖，圖乙是游標(biāo)部分放大后的示意圖．則該工件的內(nèi)徑為

cm．用螺旋測(cè)微器測(cè)一金屬桿的直徑，結(jié)果如圖丙所示，則桿的直徑是

mm．參考答案：2.280；2.697；【考點(diǎn)】刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測(cè)微器的使用．【分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．【解答】解：20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺上第16個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.80mm=22.80mm=2.280cm．螺旋測(cè)微器的固定刻度為2.5mm，可動(dòng)刻度為19.7×0.01mm=0.197mm，所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.197mm=2.697mm．故答案為：2.280；2.697；13.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的研究方法是_________________________法；（2）在小車總質(zhì)量不變時(shí)，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可畫出關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是____。（3）若保持所掛鉤砝數(shù)量不變，改變小車質(zhì)量，多次重復(fù)測(cè)量，可以研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，則應(yīng)該繪制什么關(guān)系圖線？答：___________。參考答案：（1）控制變量法（2）質(zhì)量一定的情況下，加速度與合外力成正比（3）沒有使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量（4）是三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.舉世矚目的嫦娥四號(hào)，其能源供給方式實(shí)現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)結(jié)合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素?zé)嵩磧煞N能源供給探測(cè)器。圖甲中探測(cè)器兩側(cè)張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉(zhuǎn)化為電能。某同學(xué)利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系，圖中定值電阻R0=5Ω，設(shè)相同光照強(qiáng)度下光伏電池的電動(dòng)勢(shì)不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。（1）實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，通過測(cè)量得到該電池的U﹣I曲線a（如圖丁）。由此可知，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)_______（填“是”或“否”），某時(shí)刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為________V，由圖像可知，此時(shí)電源內(nèi)阻為_______Ω。實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一光照的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U-I曲線b（如圖?。＃?）在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.5V，則在實(shí)驗(yàn)二中滑動(dòng)變阻器仍為該值時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為________W（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).否

(2).1.50

(3).5.6

(4).7.2×10-2（7.0×10-2-7.4×10-2均算正確）【詳解】（1）由U-I圖像可知，因圖像的斜率等于電源的內(nèi)阻，可知電源內(nèi)阻不是常數(shù)；電壓表的量程為3.0V，則讀數(shù)為1.50V；由圖中讀出，此時(shí)電路中的電流為250mA，因電源的電動(dòng)勢(shì)為E=2.9V，可得此時(shí)電源的內(nèi)阻；（2）在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.5V，可得此時(shí)的電流為100mA，則滑動(dòng)變阻器的阻值為：；則在實(shí)驗(yàn)二中滑動(dòng)變阻器仍為該值時(shí)，此時(shí)外電路電阻為R外=R+R0=25Ω，將此電阻的U-I線畫在此電源的U-I圖像中，如圖；直線與b的交點(diǎn)為電路的工作點(diǎn)，此時(shí)I=60mA，則滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為.15.有一條小渠，其底部是半徑很大的圓弧，小明同學(xué)運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)設(shè)計(jì)出一種測(cè)量該小渠底部的圓弧半徑的方法，如圖甲所示?？商峁┑钠鞑挠行≤嚒⒐饣L木板、刻度尺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、導(dǎo)線、紙帶、細(xì)繩、復(fù)寫紙片和米尺等。(設(shè)小車在長木板和小渠底部運(yùn)動(dòng)所受的阻力很小可忽略不計(jì)，已知重力加速度為g)首先用小條點(diǎn)跡比較清晰的紙袋，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每兩個(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖丙中0、1、2……6點(diǎn)所示；c.測(cè)量1、2、3……6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：s1、s2、s3……s6；d.通過測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；e.分別計(jì)算出s1、s2、s3……s6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值、……；f.以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出圖線。綜合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：（1）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出圖為一直線，并求得直線的斜率為，則小車沿長木板運(yùn)動(dòng)的加速度大小為___________;(2)若用米尺測(cè)量出長木板的長度為L，則求出底部的圓弧半徑R=____________。參考答案：(1)（3分）(2)（3分）

解析：（1）小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以，故圖像的斜率,所以a=2k(2)設(shè)小車到底部所用時(shí)間為t,木板與水平方向夾角a，，。帶入，解得R=四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.兩個(gè)完全相同的物塊A、B，質(zhì)量均為m=0.8kg，沿同一粗糙水平面以相同的初速度從同一位置運(yùn)動(dòng)，它們速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，圖中的兩條直線分別表示A物塊受到水平拉力F作用和B物塊不受拉力作用的v-t圖像。求：（1）物塊A所受拉力F的大小。（2）4s末物塊A、B之間的距離s。參考答案：解：（1）設(shè)A、B兩物塊的加速度分別為、,由-圖可得

，負(fù)號(hào)表示加速度方向與初速度方向相反。

對(duì)A、B兩物塊分別由牛頓第二定律得:

由①~④式可得

（2）設(shè)A、B兩物塊4s內(nèi)的位移分別為s1、s2，由圖像得:

所以

s=s1－s2=20m

17.如圖所示，在勁度系數(shù)為k的彈簧下端掛一質(zhì)量為m的物體，物體下有一托盤，用托盤托著物體使彈簧恰好處于原長．然后使托盤以加速度a豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（a＜g），試求托盤向下運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間能與物體脫離？參考答案：解析：在物體與托盤脫離前，物體受重力、彈簧拉力和托盤支持力的作用，隨著托盤向下運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力增大，托盤支持力減小，但仍維持合外力不變，加速度不變，物體隨托盤一起向下勻加速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)托盤運(yùn)動(dòng)至使支持力減小為零后，彈簧拉力的增大將使物體的加速度開始小于a，物體與托盤脫離．所以物體與托盤脫離的條件是支持力N＝0．設(shè)此時(shí)彈簧伸長了x；物件隨托盤一起運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t．由牛頓第二定律有mg－kx＝ma

由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有x＝?at2，由此解得t=18.如圖所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，質(zhì)量均為m、阻值均為R的金屬棒a、b緊挨著放在兩導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，以一平行于導(dǎo)軌平面向上的恒力F＝2mgsinθ拉a