2021-2022學年湖南省株洲市第二高級中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學年湖南省株洲市第二高級中學高三物理聯(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.如圖所示，傳送帶足夠長，與水平面間的夾角α=37°，并以v=10m/s的速度逆時針勻速轉動著，在傳送帶的A端輕輕地放一個質量為m=1kg的小物體，若已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）則下列有關說法正確的是（）A．在放上小物體的第1s內(nèi)，系統(tǒng)產(chǎn)生50J的熱量B．在放上小物體的第1s內(nèi)，至少給系統(tǒng)提供能量70J才能維持傳送帶勻速轉動C．小物體運動1s后加速度大小為2m/s2D．小物體運動1s后，受到的摩擦力大小不適用公式F=μFN參考答案：C【考點】牛頓第二定律；摩擦力的判斷與計算；能量守恒定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出物體放上傳送帶時的加速度，結合速度時間公式求出物體達到傳送帶速度時的時間，結合位移公式求出相對位移，從而求出產(chǎn)生的熱量．根據(jù)能量守恒求出維持傳送帶勻速轉動所提供的能量．通過重力的分力和滑動摩擦力大小比較，判斷物體與傳送帶能否保持相對靜止，若不能，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．【解答】解：A、物體放上傳送帶后的加速度a==gsinα+μgcosα=6+0.5×8m/s2=10m/s2．則物體達到傳送帶速度所需的時間．此時傳送帶的位移x1=vt1=10m，物體的位移，則相對位移大小△x=x1﹣x2=5m．摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmgcosα?△x=0.5×10×0.8×5J=20J．故A錯誤．B、根據(jù)能量守恒定律得，，則提供的能量E==20+J=40J．故B錯誤．C、物體達到傳送帶速度后，由于重力沿斜面方向的分力大于滑動摩擦力，則1s后的加速度a′==gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2．故C正確．D、1s后的摩擦力仍然為滑動摩擦力，則滑動摩擦力公式仍然適用．故D錯誤．故選：C．2.關于質點做勻速圓周運動的說法，以下正確的是A、因為，所以向心加速度與轉動半徑成反比B、因為，所以向心加速度與轉動半徑成正比C、因為，所以角速度與轉動半徑成反比D、因為(n為轉速)，所以角速度與轉速成反比參考答案：D3.在做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時，根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以不利用公式計算就能直接得到的物理量是

（填字母代號）

A．時間間隔

B．瞬時速度

C．加速度

D．某段時間內(nèi)的位移參考答案：AD4.學習物理除了知識的學習外，還要領悟并掌握處理物理問題的思想與方法，如圖所示是我們學習過的幾個實驗，其中研究物理問題的思想與方法相同的是A．⑴⑵

B．⑵⑶

C．⑶⑷

D．⑴⑷參考答案：D5.關于行星繞太陽的運動，下列說法中正確的是（）A．離太陽越近的行星公轉周期越小B．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動C．行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中心處D．離太陽越近的行星公轉周期越大參考答案：A【考點】開普勒定律．【分析】開普勒第一定律是太陽系中的所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上．在相等時間內(nèi)，太陽和運動著的行星的連線所掃過的面積都是相等的．開普勒第三定律中的公式．可知半長軸的三次方與公轉周期的二次方成正比．【解答】解：AD、由開普勒第三定律，所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等，得離太陽越近的行星的運動周期越短，故A正確、D錯誤．BC、開普勒第一定律可得，所有行星都繞太陽做橢圓運動，且太陽處在所有橢圓的一個焦點上．故BC錯誤；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（3分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50s再次聽到回聲，已知聲速為340m/s，則兩峭壁間距離為_________。參考答案：

答案：425m7.（4分）圖是一個單擺做受迫振動時的共振曲線，由圖可知，該單擺的長是

m；若增大該單擺的擺長，則與原圖相比較，共振曲線的“峰”將

（填“向左移動”、“保持不變”或“向右移動”）。（運算中）參考答案：1；向左移動8.如圖為一壓路機的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的2倍．A、B分別為大輪和小輪邊緣上的點．在壓路機前進時，A、B兩點相對各自軸心的線速度之比vA∶vB＝

；A、B兩點相對各自軸心的角速度之比ωA∶ωB＝

A、B兩點相對各自軸心的向心加速度之比為aA∶aB＝

參考答案：1:1;

1:2；1:29.為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了一個實驗：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細線與木塊A相連。(1)調節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運動。測出沙桶和沙的總質量為m以及貼紙木塊A的質量M，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=

；(2)在實際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動比較困難，有同學對該實驗進行了改進：實驗裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計算機相連接，從計算機上可讀出對木塊的拉力)，使木板B向左運動時，質量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動時，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=

；當木板B向左加速運動時，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運動，由牛頓第二定律得，解得。（2）質量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對物塊的拉力是一對平衡力。不管木板B向左如何拉動，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。10.探究能力是物理學研究的重要能力之一．有同學通過設計實驗來探究物體因繞軸轉動而具有的轉動動能與哪些因素有關。他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉動動能與其質量、半徑、角速度等的具體關系。如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設尺和砂輪間的摩擦力恒為（轉動過程動能定理也成立。不計轉軸的質量及其與支架間的摩擦）。分別取不同質量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉的進行實驗，最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示：半徑/cm質量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉動動能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算砂輪的轉動動能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪的轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為_____________。參考答案：（1）填空半徑/cm質量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉動動能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。11.以速度勻速行駛的汽車，遇特殊情況需緊急剎車做勻減速直線運動，若剎車后第2s內(nèi)的位移是6.25m,則剎車后5s內(nèi)汽車的位移為_____________m。參考答案：、20

12.盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置發(fā)現(xiàn)了質子。（1）盧瑟福用a粒子轟擊_______核，第一次實現(xiàn)了原子核的____________。（2）關于該實驗，下列說法中正確的是（

）A．通過顯微鏡來觀察熒光屏上a粒子所產(chǎn)生的閃光B．銀箔可以吸收產(chǎn)生的新粒子C．實驗必須在真空、密封容器內(nèi)進行D．測出新產(chǎn)生的粒子的質量和電量，明確這就是氫原子核參考答案：（1）氮，人工轉變；（2）D

13.在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，某實驗小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來研究小車質量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關系。（1）此實驗小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點，從O點開始，在紙帶上取A、B、C三個計時點（OA間的各點沒有標出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車運動的加速度為

m/s2（結果保留2位有效數(shù)字）（2）某實驗小組得到的圖線AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）

A、小車與軌道之間存在摩擦

B、導軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤添加砝碼的總質量太大

D、所用小車的質量太大參考答案：5.0,C三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.甲乙兩個學習小組分別利用單擺測量重力加速度。①甲組同學采用圖甲所示的實驗裝置。A．為比較準確地測量出當?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應該選用

；（用器材前的字母表示）a．長度接近1m的細繩

b.長度為30cm左右的細繩c．直徑為1.8cm的塑料球

d．直徑為1.8cm的鐵球e．最小刻度為1cm的米尺

f．最小刻度為1mm的米尺B．該組同學先測出懸點到小球球心的距離L，然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。請寫出重力加速度的表達式g= 。（用所測物理量表示）C．在測量擺長后，測量周期時，擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動，擺長略微變長，這將會導致所測重力加速度的數(shù)值

。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）②乙組同學在圖甲所示裝置的基礎上再增加一個速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動，速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關系，如圖丙所示的v-t圖線。A．由圖丙可知，該單擺的周期T=

s；

B．更換擺線長度后，多次測量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出T2-L（周期平方-擺長）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程T2＝4.04L＋0.035。由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。(取π2＝9.86，結果保留3位有效數(shù)字)參考答案：答案①A．a(chǎn)df

B．

C．偏?、贏．2.0

B．9.7615.把多用電表作為電源，將選擇開關旋轉到歐姆×1擋，現(xiàn)用伏安法測其電動勢E和內(nèi)電阻r，如下圖甲(已連接了部分線)，回答下列問題：①電流是從

流入多用電表，（選填紅表筆、黑表筆）②完成實物圖連接，要求變阻器的滑動觸頭滑至最右端時，其使用電阻值最大，③在圖甲的n表筆屬于哪種表筆

．（選填紅表筆、黑表筆）④閉合電鍵，測量出電流表、電壓表多組數(shù)據(jù)。將實驗測得的數(shù)據(jù)標在如圖所示的坐標圖中，作出U—I圖線，由此求得待測得電動勢E=

V，內(nèi)電阻r=

Ω．(結果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：①紅表筆

②

共4分：連對一線得1分（電流表電壓表正負接線柱不對各扣1分，滑動變阻器不對扣1分，電表量程不對扣1分）③黑表筆

④3.28~3.32（

1.15~1.35四、計算題：本題共3小題，共計47分16.電磁流量計是一種測量單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積（流量）的裝置．如題8圖所示，圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對電極a和b，a、b間的距離等于測量管內(nèi)徑D，測量管的軸線與ab的連線方向以及勻強磁場的方向三者相互垂直，磁場磁感應強度大小為B．當導電液體勻速流過測量管時，通過與電極連接的儀表顯示出液體的流量．求：

（1）若液體的流速為v，在電極ab間產(chǎn)生感應電動勢E的大?。?/p>

（2）顯示儀表的電阻值為R，a、b間導電液體的電阻r，當電極a、b間輸出電壓為U時，求液體的流量Q．參考答案：解：（1）導電液體通過測量管時，相當于導線做切割磁感線的運動，在電極a、b間切割感應線的液柱長度為D，則產(chǎn)生的感應電動勢為

（4分）（2）由流量的定義，有www.

（3分）

得www.

www.由閉合電路歐姆定律

（4分）

解得：（3分）17.如圖所示，一直角三棱鏡放置在真空中，其截面三角形的斜邊BC的長度為d，一束單色光從AB側面的中點垂直AB入射．若三棱鏡的折射率為，∠C=30°，單色光在真空中的傳播速度為c，求：①該單色光第一次從棱鏡射入真空時的折射角；②該單色光從進入棱鏡到第一次從棱鏡射出所經(jīng)歷的時間．參考答案：解：①畫出該單色光在三棱鏡中傳播的光路圖如圖所示．當光線到達三棱鏡的BC邊時，因∠C=30°，由幾何關系可知α=60°又因為三棱鏡的折射率n=，所以光發(fā)生全反射的臨界角為45°因α=60°，所以該單色光在BC邊發(fā)生全反射．當該單色光到達三棱鏡的AC邊時，由幾何關系可知，其入射角為β=30°設其折射角為γ，則由折射定律n=可得：γ=45°②因為截面三角形的斜邊BC的長度為d，D為AB邊的中點，∠C=30°，由幾何關系可知=因為α=60°，所以∠CEF=30°，又∠C=30°，由幾何關系可知=該單色光在三棱鏡中的傳播速度為v==所以單色光從進入棱鏡到第一次從棱鏡射出所經(jīng)歷的時間t=代入數(shù)據(jù)可解得：t=答：①該單色光第一次從棱鏡射入真空時的折射角是45°；②該單色光從進入棱鏡到第一次從棱鏡射出所經(jīng)歷的時間是．【考點】光的折射定律．【分析】①畫出光路圖，判斷光線在AB面和BC面上能否發(fā)生全反射，由幾何知識求出