廣東省廣州市萬頃沙中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

廣東省廣州市萬頃沙中學(xué)2021年高三物理聯(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1.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11：5，原線圈與正弦交變電流電源連接，輸入電壓U如圖所示，副線圈僅接入一個10Ω的電阻，則：A、流過電阻的電流是20AB、與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是C、經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量為D、變壓器的輸入功率是參考答案：D2.設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比，若飛機(jī)以速度v飛行，其發(fā)動機(jī)功率為P，則飛機(jī)以3v勻速飛行時，其發(fā)動機(jī)的功率為

A．3P

B．9P

C．27P

D．無法確定參考答案：C3.（多選題）如圖所示，用電流傳感器研究自感現(xiàn)象．電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值．t=0時刻閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，t1時刻斷開S，電流傳感器連接計算機(jī)分別描繪了整個過程線圈中的電流IL和電阻中的電流IR隨時間t變化的圖象．下列圖象中可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：AD【考點】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】電感對電流的變化起阻礙作用，閉合電鍵時，電感阻礙電流I1增大，斷開電鍵，D1、L構(gòu)成一回路，電感阻礙電流I1減?。窘獯稹拷猓寒?dāng)電鍵閉合時，電感阻礙電流變化，L為一個自感系數(shù)很大、直流電阻小于電阻R的阻值的線圈，所以電感的阻礙慢慢減小，即流過電感的電流增大，所以I1慢慢減小，最后穩(wěn)定時電感相當(dāng)于電阻，I1為恒定，當(dāng)電鍵斷開后，電感阻礙自身電流變化，產(chǎn)生的感應(yīng)電流仍沿著原來方向，不過大小在減小，故A正確，B錯誤，當(dāng)電鍵閉合時，電感阻礙電流變化，L為一個自感系數(shù)很大、有直流電阻的線圈，導(dǎo)致通過電阻的電流剛開始較大，當(dāng)電感的阻礙慢慢減小，即流過電感的電流增大，所以I2慢慢增大，最后穩(wěn)定，當(dāng)斷開電鍵，原來通過D2的電流立即消失當(dāng)電鍵斷開后，電感阻礙自身電流變化，產(chǎn)生的感應(yīng)電流流過電阻，其方向與規(guī)定圖示流過電阻的方向相反，I1慢慢減小最后為0．故C錯誤，D正確．故選AD．4.已知有共點力F1=5N，F(xiàn)2=11N，F(xiàn)3=15N，則這三個合力的最大值與最小值分別是A．15N、5N

B．31N、5N

C．31N、0N

D．31N、1N參考答案：C5.下列所給的圖像中能反映作直線運動的物體不會回到初始位置的是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運動情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離，則：

（1）圖中t5時刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：7.一質(zhì)子束入射到能靜止

靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

P+

→X+n式中P代表質(zhì)子，n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核。由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：8.（4分）圖A是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度。圖B中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2是p1、p2由汽車反射回來的信號。設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖B可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離是

m，汽車的速度是

m/s。參考答案：答案：17，17.99.2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中兩項：

；

．參考答案：相對論；光的量子性10.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大??；小車后面的打點計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源。①由圖乙，AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=

cm，小車此次運動經(jīng)B點時的速度

m/s，小車的加速度a=

m/s2；（保留三位有效數(shù)字）

②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用

來測量出

；

③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是

A、適當(dāng)墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑B、應(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量MC、定滑輪的輪軸要盡量光滑參考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小車總質(zhì)量（或小車質(zhì)量）③A。11.取一根柔軟的彈性繩，使繩處于水平伸直狀態(tài)。從繩的端點A開始每隔0.50m標(biāo)記一個點，依次記為B、C、D……如圖所示。現(xiàn)讓A開始沿豎直方向做簡諧運動，經(jīng)過0.7s波正好傳到O點，此時A點第二次到達(dá)正向最大位移，則波速為______m/s，若A點起振方向向下，則波的周期為______s。參考答案：10

0.4

12.如圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．學(xué)科網(wǎng)（1）若用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=▲

cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=2.0×10-2s，則小車經(jīng)過光電門時的速度為

▲

m/s；學(xué)科網(wǎng)（2）實驗中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為

▲

-------

；（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間Δt，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出

▲

（選填“v-m”或“v2-m”）圖象；學(xué)科網(wǎng)（4）某同學(xué)在（3）中作出的線性圖象不通過坐標(biāo)原點，其可能原因是

▲

。參考答案：13.如圖，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑動變阻器R的阻值0～30Ω．閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U表示．則5Ω；R1消耗的最小電功率為P=1.78W．參考答案：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得

U=E﹣I（R1+r），則由數(shù)學(xué)知識得知：=R1+r=4+1=5Ω．當(dāng)變阻器與電阻R2并聯(lián)的電阻最大時，外電路電阻最大，總電流最小，R1消耗的電功率最小，此時有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω則外電路總電阻為：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω電路中總電流為：I==A=AR1消耗的最小電功率為：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案為：5，1.78．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實驗：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達(dá)式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點進(jìn)入電場和磁場，恰能做勻速圓周運動，從x軸上的N點第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L，小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為。不計空氣阻力，重力加速度為g，求(1)電場強(qiáng)度E的大小和方向；(2)小球從A點拋出時初速度v0的大??；(3)A點到x軸的高度h.參考答案：（1）小球在電場、磁場中恰能做勻速圓周運動，說明電場力和重力平衡（恒力不能充當(dāng)圓周運動的向心力），有

①

重力的方向豎直向下，電場力方向只能向上，由于小球帶正電，所以電場強(qiáng)度方向豎直向上。（1分）（2）小球做勻速圓周運動，O′為圓心，MN為弦長，，如圖所示。設(shè)半徑為r，由幾何關(guān)系知

小球做勻速圓周運動的向心力由洛侖茲力提供，設(shè)小球做圓周運動的速率為v，有

由速度的合成與分解知

由③④⑤式得

（3）設(shè)小球到M點時的豎直分速度為vy，它與水平分速度的關(guān)系為

由勻變速直線運動規(guī)律

由⑥⑦⑧式得

17.（15分）如圖（a）所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r1