2021年陜西省咸陽市渭城車站中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021年陜西省咸陽市渭城車站中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.近年來，一些高級(jí)轎車的設(shè)計(jì)師在關(guān)注轎車加速度的同時(shí)，提出了一個(gè)新的概念，叫做“加速度的變化率”，用“加速度的變化率”這一新的概念來描述轎車加速度隨時(shí)間變化的快慢，并認(rèn)為，轎車的加速度變化率越小，乘坐轎車的人感覺越舒適。下列四個(gè)單位中，適合做加速度變化率單位的是（

）A.m/s

B.m/s2

C.m/s3

D.m2/s2參考答案：C2.圖中A為理想電流表，V1和V2為理想電壓表，R1為定值電阻，R2為可變電阻，電池E內(nèi)阻不計(jì)，則

A．R2不變時(shí)，V2讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于R1

B．R2不變時(shí)，V1讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于R1

C．R2改變一定量時(shí)，V2讀數(shù)的變化量與A讀數(shù)的變化量之比的絕對(duì)值等于R1

D．R2改變一定量時(shí)，V1讀數(shù)的變化量與A讀數(shù)的變化量之比的絕對(duì)值等于R1參考答案：答案：BCD3.如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，斜面上的帶電金屬塊沿面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，則以下判斷正確的是(

)A．金屬塊帶正電荷B．金屬塊克服電場(chǎng)力做功8JC．金屬塊的機(jī)械能減少12JD．金屬塊的電勢(shì)能減少4J參考答案：AC4.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家都做出了重要的貢獻(xiàn)，他們也創(chuàng)造出了許多的物理學(xué)研究方法，下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是

A．理想化模型是把實(shí)際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點(diǎn)、位移等是理想化模型

B．重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想

C．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場(chǎng)強(qiáng)，電容,加速度都是采用比值法定義的

D.根據(jù)速度定義式半，當(dāng)非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法參考答案：BD5.（單選）落體的運(yùn)動(dòng)是習(xí)空見慣的，但人類對(duì)它的認(rèn)識(shí)卻經(jīng)歷了差不多兩千年的時(shí)間，首先提出：重物和輕物應(yīng)該下落同樣快。并通過實(shí)驗(yàn)和邏輯推理證實(shí)的科學(xué)家是（

）

A．牛頓

B．開普勒

C．亞里士多德

D．伽利略參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測(cè)量的物理量有

；自行車騎行速度的計(jì)算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。7.12．如圖所示，A、B為不同金屬制成的正方形線框，導(dǎo)線粗細(xì)相同，A的邊長是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的電阻是B的4倍。當(dāng)它們的下邊在同一高度豎直下落，垂直進(jìn)入如圖所示的磁場(chǎng)時(shí)，A框恰能勻速下落，那么；（1）B框進(jìn)入磁場(chǎng)過程將作

運(yùn)動(dòng)（填“勻速”“加速”“減速”）；（2）兩線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，A、B兩線框消耗的電能之比為

。參考答案：8.

（5分）一個(gè)蓄電池輸出電壓為12V，若輸出的電能為4.3×106J，則它放出的電量為_____________C。參考答案：答案：3.6×1059.為了測(cè)量人騎自行車的功率，某活動(dòng)小組在操場(chǎng)的直道上進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計(jì)時(shí)線，每條計(jì)時(shí)線附近站幾個(gè)學(xué)生，手持秒表，聽到發(fā)令員的信號(hào)后，受測(cè)者全力騎車由出發(fā)線啟動(dòng)，同時(shí)全體學(xué)生都開始計(jì)時(shí)，自行車每到達(dá)一條計(jì)時(shí)線，站在該計(jì)時(shí)線上的幾個(gè)學(xué)生就停止計(jì)時(shí)，記下自行車從出發(fā)線到該條計(jì)時(shí)線的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下（每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間都取這幾個(gè)同學(xué)計(jì)時(shí)的平均值）：運(yùn)動(dòng)距離s（m）0510203040506070運(yùn)動(dòng)時(shí)間t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）請(qǐng)計(jì)算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù)：①

m/s；②

m/s（保留三位有效數(shù)字）。（2）次實(shí)驗(yàn)中，設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中學(xué)生和自行車所受阻力與其速度大小成正比，其比例系數(shù)為15N·s/m，則在20m～30m路段的平均阻力f1與30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=

；若整個(gè)過程中該同學(xué)騎車的功率P保持不變，則P=

W。參考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

10.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：0.8

2

11.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取洌瑒t可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測(cè)試后應(yīng)將選擇開關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。12.測(cè)定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖1所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行．（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．（3）如圖2為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．則木塊加速度大小a=1.12m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行．（2）對(duì)木塊、砝碼盤和砝碼進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律得：對(duì)木塊：F﹣μMg=Ma對(duì)砝碼盤和砝碼：mg﹣F=ma由上式得：μ=（3）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，a==1.12m/s2．故答案為：（1）交流；細(xì)線與長木板平行（2）（3）1.1213.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b

a

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)如圖所示，一端封閉、粗細(xì)均勻的薄壁玻璃管開口向下堅(jiān)直插在裝有水銀的水銀槽內(nèi)，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣，水銀槽的截面積上下相同，是玻璃管截面積的5倍。開始時(shí)管內(nèi)空氣長度為6cm，管內(nèi)外水銀面高度差為50cm。將玻璃管沿豎直方向緩慢上移(管口末離開槽中水銀)，使管內(nèi)外水銀面高度差變成60cm。(大氣壓相當(dāng)于75cmHg)，求：(1)此時(shí)管內(nèi)空氣柱的長度；(2)水銀槽內(nèi)水銀面下降的高度。參考答案：解析：（1）玻璃管內(nèi)的空氣作等溫變化

①

②

③

（2）設(shè)水銀槽內(nèi)水銀面下降，水銀體積不變

④

⑤

⑥17.如圖，在xoy平面第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E。一帶電量為+q的小球從y軸上離坐標(biāo)原點(diǎn)距離為L的A點(diǎn)處，以沿x正向的初速度進(jìn)入第一象限，如果電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在，小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，并從x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L/2的C點(diǎn)離開磁場(chǎng)。如果只撤去磁場(chǎng)，并且將電場(chǎng)反向，帶電小球以相同的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入第一象限，仍然從x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L/2的C點(diǎn)離開電場(chǎng)。求：（1）小球從A點(diǎn)出發(fā)時(shí)的初速度大??；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；（3）如果在第一象限內(nèi)存在的磁場(chǎng)范圍是一個(gè)矩形，求這一范圍的最小面積。參考答案：.解：（1）由帶電小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)知，mg=Eq

(2分)所以電場(chǎng)反向后豎直方向受力Eq+mg=ma

a=2g

(2分)小球做類平拋運(yùn)動(dòng)有L/2=v0t

,

L=2gt2

(2分)得v0=

(2分)

（2）帶電小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛侖茲力提供向心力

qv0B=mv02/R

B=mv0/(qR)

(2分)

由圓周運(yùn)動(dòng)軌跡分析得(L－R)2+()2=R2

(2分)

R=5L/8

代入得B=

(2分)

(3)由小球運(yùn)動(dòng)軌跡的范圍知最小矩形磁場(chǎng)的長、寬分別為

a2=(L)2+()2

a=L/2

(2分)

b=R－R=(5－)L/8

(2分)

面積S=5(－1)L2/16

46.如圖甲所示，豎直平面坐標(biāo)系xoy第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E2=。該區(qū)域同時(shí)存在按圖乙所示規(guī)律變化的可調(diào)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面(以向外為正)?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒，以速度v0從A點(diǎn)豎直向上進(jìn)人第二象限，并在乙圖t=0時(shí)刻從C點(diǎn)水平進(jìn)入第一象限，調(diào)整B0、T0不同的取值組合，總能使微粒經(jīng)過相應(yīng)磁場(chǎng)的四分之一周期速度方向恰好偏轉(zhuǎn)，又經(jīng)一段時(shí)間后恰能以水平速度通過與C在同一水平線上的D點(diǎn)。已知重力加速度為g，OA=OC，CD=OC。求：

(1)微粒運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小v。以及OC的