廣東省江門市武溪中學2021-2022學年高三物理聯(lián)考試卷含解析

廣東省江門市武溪中學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.觀察布朗運動時，下列說法中正確的是A．溫度越高，布朗運動越明顯B．大氣壓強的變化，對布朗運動沒有影響C．懸浮顆粒越大，布朗運動越明顯D．懸浮顆粒的布朗運動，就是構(gòu)成懸浮顆粒的物質(zhì)的分子熱運動參考答案：AB2.如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法A．將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍B．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半,同時將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍參考答案：AD3.如圖所示，傾角為θ的傳送帶沿逆時針方向以加速度a加速轉(zhuǎn)動時，小物體A與傳送帶相對靜止。重力加速度為g。則A．只有a>gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用B．只有a<gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用C．只有a=gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用D．無論a為多大，A都受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用參考答案：B4.圖示為測定反應(yīng)時間的示意圖．受測者看到站立者靜止釋放直尺時迅速用手抓住直尺，經(jīng)歷的時間為反應(yīng)時間．測得某同學的反應(yīng)時間為0.2s，則該同學右手以上部分尺的長度至少為（）A．10cm B．20cm C．30cm D．40cm參考答案：B解：在反應(yīng)時間內(nèi)，直尺做自由落體運動，根據(jù)位移時間關(guān)系公式有：h==，則該同學右手以上部分尺的長度至少為20cm，故B正確．故選：B5.電阻為1Ω的矩形線圈，繞垂直于磁場方向的軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的圖象如圖所示?，F(xiàn)把交流電加在電阻為9Ω的電熱絲上，則下列說法中正確的是（

）

A．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為10πrad/s

B．如果線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流不會改變

C．電熱絲的發(fā)熱功率P=1800W

D．電熱絲兩端的電壓U=100V參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，由a、b、c三個粗細不同的部分連接而成的圓筒固定在水平面上，截面積分別為2S、S和S．已知大氣壓強為p0，溫度為T0．兩活塞A和B用一根長為4L的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置靜止在圖中位置．則此時輕線的拉力為0．現(xiàn)對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T時兩活塞之間氣體的壓強可能為p0或（忽略活塞與圓筒壁之間的摩擦）．參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：加熱前，AB活塞處于平衡狀態(tài)，由平衡方程可得內(nèi)部氣體壓強和輕繩的張力．加熱后由于沒有摩擦，兩活塞一起向左緩慢移動，氣體體積增大，壓強保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會一直持續(xù)到活塞向左移動的距離等于l為止，此時B被擋住，活塞不能繼續(xù)移動；根據(jù)蓋?呂薩克定律可得此時被封閉氣體的溫度，以此溫度為分界，做討論可得結(jié)果．解答：解：設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強為p1，輕線的張力為f，根據(jù)平衡條件可得：對活塞A：2p0S﹣2p1S+f=0，對活塞B：p1S﹣p0S﹣f=0，解得：p1=p0，f=0；即被密封氣體的壓強與大氣壓強相等，輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，這時氣體的體積為：V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl，對氣體加熱時，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動，氣體體積增大，壓強保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會一直持續(xù)到活塞向左移動的距離等于l為止，這時氣體的體積為：V2=4Sl+Sl=5Sl，由蓋?呂薩克定律得：=，解得：T2=T0，由此可知，當T≤T2=T0，時，氣體的壓強為：p2=p0當T＞T2時，活塞已無法移動，被密封氣體的體積保持V2不變，由查理定律得：=，解得：p=，即當T＞T2=T0時，氣體的壓強為：p=；故答案為：0；p0或．點評：本題重點在于對被封閉氣體狀態(tài)變化的討論，依據(jù)給定的情形，氣體會做兩種變化：1、等壓變化．2、等容變化．能討論出來這兩點是本題的關(guān)鍵．7.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為

（填“向左”或“向右”）；運動速率為

m/s。參考答案：向左；0.68.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標原點以速度v=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為（4，6）,此時R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點）參考答案：9.如圖所示，放在水平圓盤上質(zhì)量為0.5kg的小物塊，離轉(zhuǎn)軸距離0.2m。當小物塊隨圓盤一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運動時，其受到靜摩擦力的大小為

▲

N．參考答案：10.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)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_

_和

__之間某時刻開始減速．（2）計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用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”)．參考答案：(1)_6和7

，（2）0.99-1.02_m/s.(保留三位有效數(shù)字)（3）a＝2.0_m/s2，_偏大_。

解析：①從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數(shù)點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速；

②v5===1.00m/s

v6==m/s=1.16m/s

③由紙帶可知，計數(shù)點7往后做減速運動，根據(jù)作差法得：

a==-2.00m/s2．

所以物塊減速運動過程中加速度的大小為2.00m/s2

在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結(jié)果比動摩擦因素的真實值偏大．

故答案為：故答案為：①6；7；②1.00；1.16；③2.00;偏大11.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H解析：由核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為N+He→O+H。12.如圖所示，粗細均勻、導熱良好、裝有適量水銀的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長l1=20cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高?，F(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h=10cm。(環(huán)境溫度不變，大氣壓強p0=75cmHg)①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(用“cmHg”作單位)。②此過程左管內(nèi)的氣體對外界________(填“做正功”“做負功”或“不做功”)，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①50cmHg②做正功吸熱13.（13分）如（a）圖，質(zhì)量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導軌B上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上，經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時間（s-t）圖象和速率－時間（v-t）圖象。整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長度為了、高度為。（取重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果可保留一位有效數(shù)字）

（1）現(xiàn)給滑塊Ａ一沿氣墊導軌向上的初速度，Ａ的v-t圖線如（b）圖所示。從圖線可得滑塊Ａ下滑時的加速度a=

m/s2,摩擦力對滑塊Ａ運動的影響

。（填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）（2）此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改變

，可驗證質(zhì)量一定時，加速度與力成正比的關(guān)系；實驗時通過改變

，可驗證力一定時，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。（3）將氣墊導軌換成滑板，滑塊Ａ換成滑塊Ａ’，給滑塊Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t圖線如（c）圖。圖線不對稱是由于造成的，通過圖線可求得滑板的傾角θ＝（用反三角函數(shù)表示），滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)μ＝。

參考答案：答案：（1）6

不明顯，可忽略（2）斜面高度h

滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h，且使Mh不變

（3）滑動摩擦力

解析：（1）從圖像可以看出，滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等，所以摩擦力對滑塊的運動影響不明顯，可以忽略。根據(jù)加速度的定義式可以得出（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系。當質(zhì)量一定時，可以改變力的大小，當斜面高度不同時，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關(guān)系。由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應(yīng)該使不變，所以應(yīng)該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使Mh不變。

（3）滑板與滑塊間的滑動摩擦力比較大，導致圖像成拋物線形。從圖上可以讀出，滑塊上滑和下滑時發(fā)生位移大小約為。上滑時間約為，下滑時間約為，上滑時看做反向勻加速運動，根據(jù)運動學規(guī)律有：，根據(jù)牛頓第二定律有。下滑時，有，

聯(lián)立解得，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究彈性勢能的表達式”的活動中，為計算彈簧彈力所做的功，把拉伸彈簧的過程分為很多小段，當每一段足夠小時，拉力為每小段可以認為是恒力，用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個過程所做的功，物理學中把這種研究方法叫做“微元法”．下面幾個實例中應(yīng)用到這一思想方法的是A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用有質(zhì)量的點來代替物體，即質(zhì)點B．在水平桌面上，大小恒定的拉力F始終沿半徑R的切線方向，拉動質(zhì)量m的小球轉(zhuǎn)動一周，求拉力F所做的功，把圓周分為無數(shù)小段，每一小段，力與位移方向相同，求出各小段的功，用轉(zhuǎn)動一周各段功的代數(shù)和表示拉力F所做的功C．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加D．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時，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)系參考答案：BC15.（6分）為了僅用一根輕彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k（設(shè)k足夠大）的輕彈簧由形變量為x至恢復到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計了下述實驗：第一步：如圖所示，將彈簧的一端固定在豎直墻上，使滑塊緊靠彈簧將其壓縮，松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止，且滑塊與彈簧已分離；第二步；將滑塊掛在豎直固定的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止狀態(tài)。

回答下列問題：①你認為該同學應(yīng)該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）：____________________。②用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計算式：____________參考答案：答案：①彈簧被壓縮的長度x1，滑塊滑行的總距離s；彈簧懸掛滑塊時伸長的長度x2；②(有其他表示方法也可以算正確)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩端開口的氣缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動，面積分別為S1=20cm2，S2=10cm2，它們之間用一根細桿連接，B通過水平細繩繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為M=2kg的重物C連接，靜止時氣缸中的氣體溫度T1=600K，氣缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強P0=1×105Pa，取g=10m/s2，缸內(nèi)氣體可看作理想氣體；（1）活塞靜止時，求氣缸內(nèi)氣體的壓強；（2）若降低氣內(nèi)氣體的溫度，當活塞A緩慢向右移動L時，求氣缸內(nèi)氣體的溫度．參考答案：解：（1）設(shè)靜止時氣缸內(nèi)氣體壓強為P1，活塞受力平衡：p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+Mg，代入數(shù)據(jù)解得壓強：p1=1.2×105Pa，（2）由活塞A受力平衡可知缸內(nèi)氣體壓強沒有變化，設(shè)開始溫度為T1變化后溫度為T2，由蓋﹣呂薩克定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：T2=500K．答：（1）塞靜止時，氣體的壓強P1=1.2×105Pa；（2）當活塞A緩慢向右移動L時，氣體的溫度T2=500K．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）兩活塞用細桿連接，可將兩個看成一個整體，對整體受力分析可求得；（2）由于兩活塞整體受力沒有變化，壓強不變，所以氣體做等壓變化，由蓋﹣呂薩克定律求得．17.（12分）如圖所示，在非常高的光滑、絕緣水平平臺邊緣，靜置一個不帶電的小金屬塊B，另有一與B完全相同的帶電量為+q的小金屬塊A以初速度v0沿臺面向B運動，A與B碰撞后，兩物塊立即粘在一起，并從臺面上水平飛出。已知A、B的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，平臺邊緣右側(cè)的空間存在水平向左的勻強電場，場強大小。整個過程中總電荷量不變，不計阻力。求：（1）A、B一起運動過程中距平臺邊緣的最大水平距離；（2）從A、B碰撞前到A、B運動到距平臺邊緣最大水平距離的過程中A損失的機械能為多大？（3）A、B運動過程的最小速度為多大？

參考答案：解析：（1）由動量守恒定律有

mυ0=2mυ

①

(1分)

碰后水平方向：

qE=2max

②

(1分)

而

③

0-υ2=-2axXm

④

(1分)

由①②③④得

(1分)

（2）碰撞過程中A損失的機械能

⑤