2021年江蘇省宿遷市翰林中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021年江蘇省宿遷市翰林中學(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.（單選）如圖所示,固定在水平地面上的傾角為θ的粗糙斜面上,有一根水平放在斜面上的導(dǎo)體棒,通有垂直紙面向外的電流，導(dǎo)體棒保持靜止.現(xiàn)在空間中加上豎直向下的勻強磁場,導(dǎo)體棒仍靜止不動,則（

）A.導(dǎo)體棒受到的合力一定增大B.導(dǎo)體棒一定受4個力的作用C.導(dǎo)體棒對斜面的壓力一定增大D.導(dǎo)體棒所受的摩擦力一定增大參考答案：【知識點】安培力；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．K1B4【答案解析】C解析：分析導(dǎo)體棒的受力情況：導(dǎo)體棒在勻強磁場中受到重力mg、安培力F和斜面的支持力N，摩擦力未知，且靜止，若mgsinθ=BILcosθ，則物體不受摩擦力，若mgsinθ＞BILcosθ，則物體受4個力，摩擦力向下，且可能增大，若mgsinθ＜BILcosθ，則摩擦力向上，但無論什么情況，導(dǎo)體棒對斜面的壓力一定增大，為N=mgcosθ+BILsinθ，故ABD錯誤，C正確：故選C.【思路點撥】導(dǎo)體棒在勻強磁場中受到重力、安培力和斜面的支持力，根據(jù)導(dǎo)體棒釋放后可能的狀態(tài)分析各力之間的關(guān)系．2.2011年8月12日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，將巴基斯坦通信衛(wèi)星1R（Paksat－1R）成功送入地球同步軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功．關(guān)于成功定點后的“1R”衛(wèi)星，下列說法中正確的是A．離地面的高度一定，相對地面保持靜止B．運行速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度C．繞地球運動的周期比月球繞地球運行的周期大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等參考答案：A3.用如圖所示的實驗裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象.圖（a）是點燃的酒精燈（在燈芯上灑些鹽），圖（b）是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈.將金屬線圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是（

）（A）當金屬線圈旋轉(zhuǎn)30°時,干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°（B）當金屬線圈旋轉(zhuǎn)45°時,干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°（C）當金屬線圈旋轉(zhuǎn)60°時,干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°（D）干涉條紋保持不變參考答案：D4.20．注入工藝中，初速度可忽略的離子P+和P3+，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里，有一定的寬度的勻強磁場區(qū)域，如圖所示，已知離子P+在磁場中轉(zhuǎn)過=30°后從磁場右邊界射出。在電場和磁場中運動時，離子P+和P3+A．在內(nèi)場中的加速度之比為1:1B．在磁場中運動的半徑之比為根號3:1C．在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1：2D．離開電場區(qū)域時的動能之比為1:3參考答案：BCD9.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)過最高點而不脫離軌道的最小速度是v，則當小球以2v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道壓力的大小是(

).(A)0

(B)mg

(C)3mg

(D)5mg參考答案：C當小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時，小球僅受重力，重力充當向心力，有mg=m；當小球以速度2v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時，小球受重力G和向下的支持力N，如圖，合力充當向心力，有mg+N=m；

又由牛頓第二定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等，N′=N；

由以上三式得到，N′=3mg；故答案選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，將粗細相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

7.（4分）下圖是某繩波形成過程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點，繩處于水平方向。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t＝0時質(zhì)點1開始豎直向上運動，質(zhì)點振動周期為T。經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點5開始運動，此時質(zhì)點1已發(fā)生的位移為6cm, 則當t＝時質(zhì)點5的運動方向為

；t＝時質(zhì)點9運動的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm8.一定質(zhì)量的理想氣體處于標準狀態(tài)下時體積為V0，分別經(jīng)過如下兩個不同的過程使體積都增大到2V0：①等溫膨脹變?yōu)?V0，再等容升壓使其恢復(fù)成一個標準大氣壓，總共吸收的熱量為Q1，內(nèi)能的變化為；②等壓膨脹到2V0，吸收的熱量為Q2，內(nèi)能的變化為．則Q1

Q2，

。（填“大于”、“等于”、“小于”）參考答案：小于

等于

9.質(zhì)量為m的小物塊，帶正電q，開始時讓它靜止在傾角a=的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平向左、大小為的勻強電場中，如圖所示。斜面高為H，釋放物體后，物塊馬上落地瞬間的速度大小為_______。參考答案：10.為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為Δt1＝0.30s，通過第二個光電門的時間為Δt2＝0.10s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為Δt＝4.00s。試估算滑塊的加速度________.兩光電門之間的距離是________。參考答案：0.05m/s2，0.8m11.圖示為探究牛頓第二定律的實驗裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_______A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足m<<M參考答案：AB12.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，某實驗小組在實驗室找到了下列器材：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套、細線、米尺、秒表，由于沒有找到直接測量工具，他們決定根據(jù)已學(xué)過的物理學(xué)知識，改變實驗條件進行測量，通過選擇合適的變量得到線性關(guān)系，再根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，于是他們進行了下列操作：①實驗裝置如圖，設(shè)兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2；②砝碼的總質(zhì)量為△m＝0.5kg，實驗小組先從△m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在m1沙袋中，剩余砝碼都放在m2沙袋中，發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升；③用米尺測出沙袋運動的距離h，用秒表測出沙袋的運動時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

；④改變m′，測量加速度a，得多組(m′，a)數(shù)據(jù)，作出“a—m′”圖線；⑤該小組成員得到圖線的斜率為k＝4m/kg·s2，截距為b＝2，請你算出沙袋的質(zhì)量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g(shù)取10m/s2)參考答案：

3kg

1.5kg13.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動，由牛頓運動定律有又因為地球上的物體的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因為地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力。……………(3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運轉(zhuǎn)時線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）在《電場中等勢線描繪》的實驗中，某同學(xué)利用探針尋找電勢相等的點時，將一個探針放在基準點A，另一探針在另一基準點B的兩側(cè)尋找等勢點B1．B2．B3……這同學(xué)的操作會造成___________________的后果。（如圖所示）參考答案：

燒毀電流計15.如圖甲所示，是利用打點計時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖。小車拖著紙帶沿斜面下滑時，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運動時打出的點。設(shè)小車在斜面上運動時所受阻力恒定0①已知打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz，則小車下滑的加速度a=___▲__m/s2,打g點時小車速度vg=__▲__m/sD(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②為了得出小車下滑過程中所受的阻力,在知道小車下滑的加速度a、打E點時速度vg、小車質(zhì)量m、重力加速度g的情況下,只用刻度尺還需要測量的物理量為__▲__，阻力的表達式為__▲__(用字母表示）。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）2007年10月24日18時05分，“嫦娥一號”衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空，這標志著我國的航天事業(yè)進入了新的發(fā)展階段?！版隙鹨惶枴毙l(wèi)星發(fā)射后首先進入繞地球運行的“停泊軌道”，通過加速再進入橢圓“過渡軌道”，該軌道地心最近距離為L1，最遠為L2，在快要到達月球時，依靠探制火箭的反向助推器減速，衛(wèi)星在被月球引力“俘獲”后，成為環(huán)月球衛(wèi)星，最終在離月心距離L3的“繞月軌道”上飛行，開展拍攝三維影像等工作。已知地球半徑為R，月球半徑為r。地面重力加速度為g，月球表現(xiàn)的重力加速度為g/6。求：

（1）衛(wèi)星在“停泊軌道”上運行的線速度；

（2）衛(wèi)星在“繞月軌道”上運行的線速度。參考答案：解析：（1）

（2）

17.電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距L=0.75m，導(dǎo)軌傾角為30o，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5的電阻，磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場垂直軌道平面向上。阻值r=0.5，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr=0.1J。(取g=10m/s2)求：(1)金屬棒在此過程中克服安培力的功；(2)金屬棒下滑速度v=2m/s時的加速度a.參考答案：18.如圖（甲）的輪軸，它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸0轉(zhuǎn)動．輪上繞有輕質(zhì)柔軟細線，線的一端系一重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿．在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PO、HF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直．開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端，將質(zhì)量為M的重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降．運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，忽略所有摩擦．（1）重物勻速下降的速度V的大小是多少？（2）對一定的磁感應(yīng)強度B，重物的質(zhì)量M取不同的值，測出相應(yīng)的重物做勻速運動時的速度，可得出v﹣M實驗圖線．圖（乙）中畫出了磁感應(yīng)強度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線，試根據(jù)實驗結(jié)果計算B1和B2的比值．（3）若M從靜止到勻速的過程中一目下降的高度為h，求這一過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：見解析解：（1）金屬桿達到勻速運動時，受繩子拉力F、金屬桿的重力mg、向下的安培力FA．則：F=FA+mg

①其中F=Mg

②又對金屬桿有：安培力FA=