2021-2022學(xué)年安徽省淮南市鐵四局三處中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021-2022學(xué)年安徽省淮南市鐵四局三處中學(xué)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.關(guān)于勻變速運動的說法，正確的是（）A.某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)的初速度和末速度和的一半B.在任意相等的時間內(nèi)位移的變化相等C.在任意相等的時間內(nèi)速度的變化相等D.某段時間內(nèi)的平均速度，等于中點的瞬時速度參考答案：ACA.勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)的初速度與末速度和的一半，故A正確；B.由△x=aT2可知，只有連續(xù)相等的時間內(nèi)位移的差相等，可知B錯誤；C.由△v=a△t，a是常數(shù)，可知在任意相等的時間內(nèi)速度的變化相等，故C正確；D.某段時間內(nèi)的平均速度，等于時間中點的瞬時速度，故D錯誤；故選：AC2.核潛艇是以核反應(yīng)堆為動力來源的潛艇．有一種核裂變方程為：U＋n→X＋Sr＋10n，下列說法正確的是Ａ．裂變反應(yīng)中虧損的質(zhì)量變成了能量Ｂ．裂變反應(yīng)出現(xiàn)質(zhì)量虧損導(dǎo)致質(zhì)量數(shù)不守恒Ｃ．X原子核中有54個質(zhì)子Ｄ．X原子核比鈾核的平均結(jié)合能大參考答案：CD3.如圖所示的電路中，電源電動勢為E，電源內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達到穩(wěn)定后，將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流再次達到穩(wěn)定后，則與P移動前相比（）A．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小B．小燈泡L變亮C．電源的總功率變大D．電容器C的電荷量增加參考答案：D【考點】閉合電路的歐姆定律；電容器的動態(tài)分析；電功、電功率．【分析】電路穩(wěn)定時，電容器相當(dāng)于開關(guān)斷開，電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓．將滑動變阻器的滑動觸頭P向a端移動一些，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，由歐姆定律分析電流和變阻器的電壓變化，再分析兩電表和電容器電荷量的變化．【解答】解：A、將滑動變阻器的滑動觸頭P向a端移動一些，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，由閉合電路歐姆定律分析可知：總電流減小，內(nèi)電壓減小，則路端電壓增大．即電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大．故A錯誤．B、總電流減小，小燈泡L的實際功率減小，則L將變暗．故B錯誤．C、電源的總功率為P=EI，I減小，則P減?。蔆錯誤．D、電流達到穩(wěn)定后，電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓．變阻器的電壓UR=E﹣I（RL+r），I減小，UR增大，由Q=CU知，電容器電量增大．故D正確．故選：D4.如圖，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中心，O為圓心。軌道的電阻忽略不計。OM是有一定電阻?？衫@O轉(zhuǎn)動的金屬桿。M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好?？臻g存在半圓所在平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，現(xiàn)使OQ位置以恒定的角速度逆時針轉(zhuǎn)到OS位置并固定（過程Ⅰ）；再使磁感應(yīng)強度的大小以一定的變化率從B增加到B'（過程Ⅱ）。在過程Ⅰ、Ⅱ中，流過OM的電荷量相等，則等于（

）A.B.C.D.2參考答案：B本題考查電磁感應(yīng)及其相關(guān)的知識點。過程I回路中磁通量變化△Φ1=BπR2，設(shè)OM的電阻為R，流過OM的電荷量Q1=△Φ1/R。過程II回路中磁通量變化△Φ2=（B’-B）πR2，流過OM的電荷量Q2=△Φ2/R。Q2=Q1，聯(lián)立解得：B’/B=3/2，選項B正確?！军c睛】此題將導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和磁場變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢有機融合，經(jīng)典中創(chuàng)新。5.（單選題）圖中ａ、ｂ、ｃ為三個物塊，Ｍ、Ｎ為兩個輕質(zhì)彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖所示并處于平衡狀態(tài)．

（

）A．有可能Ｎ處于壓縮狀態(tài)而Ｍ處于壓縮狀態(tài)B．有可能Ｎ處于壓縮狀態(tài)而Ｍ處于拉伸狀態(tài)C．有可能Ｎ處于不伸不縮狀態(tài)而Ｍ處于拉伸狀態(tài)D．有可能Ｎ處于拉伸狀態(tài)而Ｍ處于不伸不縮狀態(tài)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖所示．己知線圈由a端開始繞至b端：當(dāng)電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)．將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)．（1）在圖中L上畫上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時，指針將指向．（3）當(dāng)條形磁鐵插入線圈中不動時，指針將指向

．（選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）

參考答案：

(1)如右圖所示。(2)左側(cè)(3)中央7.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，.com（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為

cm，（3）打第2個計數(shù)點時該物體的速度為

m/s。參考答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.399（1）設(shè)1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x4；因為周期為T=0.02s，且每打5個點取一個記數(shù)點，所以每兩個點之間的時間間隔T=0.1s；由勻變速直線運動的推論xm-xn=(m-n)at2得：

x4-x1=3at2帶入數(shù)據(jù)得：

（5.84-3.62）×10-2=a×0.12

解得：a=0.74m/s2．

（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離即為x2，由勻變速直線運動的推論：x2-x1=at2得：

x2=x1+at2帶入數(shù)據(jù)得：

x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m

即為：4.36cm．

（3）由中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可知=0.399m/s.8.潮汐能屬于無污染能源，但能量的轉(zhuǎn)化率較低，相比之下，核能是一種高效的能源．（1）在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護屏障：燃料包殼、壓力殼和安全殼（見圖甲）．結(jié)合圖乙可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是________________（2）核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中，然后______________（將選項前的字母代號填在橫線上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．運到月球

D．深埋海底（3）圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上lmm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，結(jié)合圖乙分析工作人員受到了_______射線的輻射；當(dāng)所有照相底片都被感光時，工作人員受到了_________射線的輻射。參考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

9.（5分）在雙縫干涉實驗中，分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比Δx1

Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若實驗中紅光的波長為630nm，雙縫與屏幕的距離為1.00m，測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為

mm。參考答案：＞

0.300解析：雙縫干涉條紋間距，紅光波長長，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即>。條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得，根據(jù)可得?？键c：雙縫干涉實驗

10.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實驗器材有

．

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）11.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，輕桿下端固定一個質(zhì)量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿由靜止開始轉(zhuǎn)動，若轉(zhuǎn)動過程保持力F始終與輕桿垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ=30°時，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動過程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過的最大角度θm=53°．參考答案：【考點】：動能定理的應(yīng)用；向心力．【專題】：動能定理的應(yīng)用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對桿做正功，重力始終做負(fù)功，隨著角度的增加重力做的負(fù)功運來越多，當(dāng)重力力矩等于F力矩時速度達到最大值，此后重力做的負(fù)功比F做的正功多，速度減??；（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ時，重力力矩等于F力矩，此時速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點評】：本題主要考查了力矩和動能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中．12.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點，，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：13.圖為一小球做平拋運動時閃光照片的一部分，圖中背景是邊長5cm的小方格。問閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過B點時的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10；2.5

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在一次研究性學(xué)習(xí)的實驗探究中,某組同學(xué)分別測繪出一個電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線,還測繪出了一個電阻兩端的電壓隨電流表化的關(guān)系圖線,如題13圖中AC和OB．若把該電阻R接在該電源上構(gòu)成閉合電路(R為唯一用電器),由題圖可知，外電阻的電阻值是_________，電源的電阻是_________，電源的輸出功率是_________，電源的效率是_________。參考答案：

1．2Ω；

0．3Ω；

1．2W；80%15.如圖為利用氣墊導(dǎo)軌（滑塊在該導(dǎo)軌上運動時所受阻力可忽略）“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，完成以下填空．實驗步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平．②測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s．③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2．④讀出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間△t1和△t2．⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m．⑥滑塊通過光電門1和光電門2時，可以確定系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能分別為Ek1=和Ek2=．⑦在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少△Ep=mgs．（重力加速度為g）⑧如果滿足關(guān)系式△Ep=Ek2﹣Ek1，則可認(rèn)為驗證了機械能守恒定律．參考答案：考點：驗證機械能守恒定律．專題：實驗題．分析：光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．根據(jù)功能關(guān)系得重力做功的數(shù)值等于重力勢能減小量．要注意本題的研究對象是系統(tǒng)．解答：解：（1）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．滑塊通過光電門1速度v1=滑塊通過光電門2速度v2=系統(tǒng)的總動能分別為Ek1=和Ek2=（2）在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少△Ep=mgs（3）如果滿足關(guān)系式△Ep=Ek2﹣Ek1，即系統(tǒng)重力勢能減小量等于動能增加量，則可認(rèn)為驗證了機械能守恒定律．故答案為：（1），（（2）△Ep=mgs

（3）△Ep=Ek2﹣Ek1點評：了解光電門測量瞬時速度的原理．實驗中我們要清楚研究對象和研究過程，對于系統(tǒng)我們要考慮全面．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，長為L的輕桿一端連著質(zhì)量為m的小球，另一端用鉸鏈固接于水平地面上的O點，初始時小球靜止于地面上，邊長為L、質(zhì)量為M的正方體左側(cè)靜止于O點處．現(xiàn)在桿中點處施加一大小始終為12mg/π，方向始終垂直桿的力F，經(jīng)過一段時間后撤去F，小球恰好能到達最高點．忽略一切摩擦，試求：（1）力F所做的功；（2）力F撤去時小球的速度；（3）若小球運動到最高點后由靜止開始向右傾倒，求桿與水平面夾角為θ時（正方體和小球還未脫離），正方體的速度大小．參考答案：考點： 動能定理的應(yīng)用．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)動能定理，抓住動能的變化量為零，求出力F做功的大?。?）根據(jù)F做功的大小求出桿與水平面夾角為α，根據(jù)動能定理得出撤去F時小球的速度．（3）通過桿和正方體速度的關(guān)系，對系統(tǒng)運用機械能守恒求出正方體的速度大?。獯穑?解：（1）根據(jù)動能定理WF﹣mgL=0

力F所做的功為WF=mgL

（2）設(shè)撤去F時，桿與水平面夾角為α，撤去F前，有：WF=×α=mgL，得：α=根據(jù)動能定理有：mgL﹣mgsinα=mv2得撤去F時小球的速度為：v=（3）設(shè)桿與水平面夾角為θ時，桿的速度為v1，正方體的速度為v2v2=v1sinθ

系統(tǒng)機械能守恒有：mg（L﹣Lsinθ）=mv12﹣Mv22解得：v2=．答：（1）力F所做的功為mgL；（2）力F撤去時小球的速度為；（3）正方體的速度大小為．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒的綜合運用，對于第二問，抓住F做功的大小，求出桿與水平面夾角是解題的關(guān)鍵．以及知道桿和正方體組成的系統(tǒng)機械能守恒．17.如圖所示，質(zhì)量分別為1.0kg和2.0kg的物體A和B放置在水平地面上，兩者與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.4，物體B與一輕質(zhì)滑輪相連?，F(xiàn)將一根輕繩的一端固定在水平地面上離B足夠遠(yuǎn)的位置，另一端跨過輕質(zhì)滑輪連接在物體A上，輕繩保持水