2021-2022學(xué)年北京北緯路中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021-2022學(xué)年北京北緯路中學(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.（單選）圖所示的磁場中，有三個(gè)面積相同且相互平行的線圈S1、S2和S3，穿過S1、S2和S3的磁通量分別為Φ1、Φ2和Φ3，下列判斷正確的是（）

A．Φ1最大B．Φ2最大C．Φ3最大D．Φ1=Φ2=Φ3參考答案：考點(diǎn)：磁通量．分析：判斷磁通量的變化可根據(jù)穿過磁感線條數(shù)多少來定性判斷，也可從公式Φ=BS來判斷．解答：解：從圖中看出，線圈S3穿過的磁感線條數(shù)最多，所以磁通量最大．故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．故選C．2.（單選）隨著太空技術(shù)的飛速發(fā)展，地球上的人們登陸其它星球成為可能。假設(shè)未來的某一天，A、B兩星球各自有一艘靠近其表面飛行的飛船，測得兩艘飛船的周期相等，則可判定星球A、B一定具有相同的A．密度 B．半徑 C．質(zhì)量 D．第一宇宙速度參考答案：A3.（單選）質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的角速度時(shí)刻改變B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的速度時(shí)刻改變C．物體只有在恒力作用下，才能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)速越小，周期越小參考答案：B。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度不變，A錯(cuò)；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度大小不變，方向時(shí)刻變化，B對；物體在恒力作用下不能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它能作曲線運(yùn)動(dòng)，作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力提供向心力大小不變，方向時(shí)刻變化，C錯(cuò)；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)速越小，周期越大，D錯(cuò)；從而本題選擇B答案。4.（多選）2014年11月1日早上6時(shí)42分，被譽(yù)為“嫦娥5號(hào)”的“探路尖兵”再人返回飛行試驗(yàn)返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域順利著陸，標(biāo)志著我國已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回關(guān)鍵技術(shù)，為“嫦娥5號(hào)”任務(wù)順利實(shí)施和探月工程持續(xù)推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。已知人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t(t小于航天器的繞行周期)，航天器運(yùn)動(dòng)的弧長為s，航天器與月球的中心連線掃過角度為，引力常量為G，則

A航天器的軌道半徑為

B．航天器的環(huán)繞周期為

c月球的質(zhì)量為

D．月球的密度為參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．D5【答案解析】BC解析：A、根據(jù)幾何關(guān)系得：r=．故A錯(cuò)誤；

B、經(jīng)過時(shí)間t，航天器與月球的中心連線掃過角度為θ則：，得：T=．故B正確；C、由萬有引力充當(dāng)向心力而做圓周運(yùn)動(dòng)，所以：所以：M=．故C正確；D、人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，月球的半徑等于r，則月球的體積：V=月球的密度：ρ=．故D錯(cuò)誤．故選：BC【思路點(diǎn)撥】由萬有引力充當(dāng)向心力而做圓周運(yùn)動(dòng)的，則由萬有引力公式及已知量可得出能計(jì)算的物理量．萬有引力在天體中的運(yùn)動(dòng)，主要是萬有引力充當(dāng)向心力，注意向心力的表達(dá)有多種形式，應(yīng)靈活選擇．5.1如圖所示是物體在某段運(yùn)動(dòng)過程中的v－t圖象，在t1和t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為v1和v2，則時(shí)間由t1到t2的過程中()A、加速度增大

B、加速度不斷減小C、平均速度v＝

D、平均速度v>參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無摩擦的自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時(shí)質(zhì)量為m1，此時(shí)活塞恰好靜止，此時(shí)外界氣壓為p0，則此時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)大小為

?，F(xiàn)在把砂桶底部鉆一個(gè)小洞，細(xì)砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）7.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計(jì)的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm參考答案：(1)(2分)

200

N/m，(2分)

20

cm8.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：＜

（2分）

吸熱9.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸，拖車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒長為L，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動(dòng)軸為，棒與水平面成30°角．運(yùn)動(dòng)過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，其他條件不變，則運(yùn)動(dòng)過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μN(yùn)sinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點(diǎn)評(píng)：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．10.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點(diǎn)．如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，那么相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．【解答】解：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s11.為測定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)請根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s—h關(guān)系的圖象.(2)實(shí)驗(yàn)測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s—h圖象可計(jì)算出A塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測量結(jié)果_________(選填“偏大”或“偏小”).

參考答案：12.如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，半圓弧導(dǎo)線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為_________?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為_________。

參考答案：；13.在科學(xué)探究活動(dòng)中，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論是非常重要的環(huán)節(jié)，下面的表格中的數(shù)據(jù)是某同學(xué)在物體作直線運(yùn)動(dòng)過程中測得的位移s和時(shí)間t的數(shù)據(jù)記錄。物體運(yùn)動(dòng)的起止點(diǎn)所測的物理量12345A→B時(shí)間t(s)0.891.241.521.761.97位移s(m)0.250.500.751.001.25⑴請你在下列甲圖的網(wǎng)格中作s-t圖象；⑵該同學(xué)猜想圖線接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，請你通過轉(zhuǎn)換變量在乙圖的網(wǎng)格中作相應(yīng)的圖象；⑶通過上述處理，你認(rèn)為物體從A→B的過程中，s隨t變化的規(guī)律是：

(用s、t表示，涉及數(shù)字，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。參考答案：⑴圖略，見解析；⑵圖略，見解析；⑶s＝0.33t2試題分析：⑴根據(jù)描點(diǎn)作圖法，作出s-t圖象如下圖甲所示。⑵由于該同學(xué)猜想圖線接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，通過轉(zhuǎn)換變量來進(jìn)行，即作s-t2圖象，為此求得表格如下：A→B時(shí)間t(s)0.891.241.521.761.97新變量t2(s2)0.791.542.313.103.88位移s(m)0.250.500.751.001.25根據(jù)描點(diǎn)作圖法，作出s-t2圖象如上圖乙所示。⑶從所作s-t2圖象中看出t2、s呈線性變化關(guān)系，即從A到B的過程中s隨t變化的規(guī)律是：物體作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由圖中斜率求得，即a＝＝0.65m/s2，故s＝0.325t2題中所提供的數(shù)據(jù)均為保留2小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)，因此有：s＝0.33t2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進(jìn)入磁場過程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如題8圖所示，在豎直平面內(nèi)固定一光滑圓管軌道。質(zhì)量為m的小球從軌道頂端A點(diǎn)無初速釋放，然后從軌道底端B點(diǎn)水平飛出落在某一坡面上，坡面呈拋物線形狀，且坡面的拋物線方程為。已知B點(diǎn)離地面O點(diǎn)的高度為R，圓管軌道的半徑也為R。（重力加速度為g，忽略空氣阻力。）求：（1）小球在B點(diǎn)對軌道的彈力；（2）小球落在坡面上的動(dòng)能?參考答案：(1)從A到B

得：在B點(diǎn)：

又方向豎直向下（2）

而且得：

17.有一種衛(wèi)星叫做極地衛(wèi)星，其軌道平面與地球的赤道平面成90°角，它常應(yīng)用于遙感、探測。假設(shè)有一個(gè)極地衛(wèi)星繞地球做勻速周運(yùn)動(dòng)。已知：該衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T0/4（T0為地球的自轉(zhuǎn)周期），地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。則：（1）該衛(wèi)星一晝夜能有幾次經(jīng)過赤道上空？試說明理由。（2）該衛(wèi)星離地的高度H為多少？參考答案：由于衛(wèi)星每繞地球轉(zhuǎn)一圈，兩次經(jīng)過赤道上空，故一晝夜即四個(gè)周期，經(jīng)過赤道上空8次。

（2）設(shè)極地衛(wèi)星的質(zhì)量為m，它繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力提供向心力，則：

設(shè)在地球表面有質(zhì)量為m的物體，

由以上兩式得;H=18.如圖所示，在光滑平面AB上，恒力F推動(dòng)質(zhì)量m=1kg的物體從A點(diǎn)由靜止開始作勻加速運(yùn)動(dòng)，物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去F，物體經(jīng)過B點(diǎn)后又沖上光滑斜面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不