山西省太原市西山煤電集團(tuán)公司第十一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省太原市西山煤電集團(tuán)公司第十一中學(xué)2021-2022學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.水平面上靜止放置一質(zhì)量為M的木箱，箱頂部和底部用細(xì)線分別拴住質(zhì)量均為m的小球，兩球間有一根處于拉伸狀態(tài)的輕彈簧，使兩根細(xì)線均處于拉緊狀態(tài)，如圖所示?，F(xiàn)在突然剪斷下端的細(xì)線，則從剪斷細(xì)線開始到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)以前，箱對(duì)地面的壓力變化情況。下列判斷正確的是（

）A．剛剪斷細(xì)線瞬間，壓力突然變大，以后箱對(duì)地面壓力逐漸增大B．剛剪斷細(xì)線瞬間，壓力突然變大，以后箱對(duì)地面壓力逐漸減小C．剛剪斷細(xì)線瞬間，壓力突然變小，以后箱對(duì)地面壓力逐漸減小D．剛剪斷細(xì)線瞬間，壓力突然變小，以后箱對(duì)地面壓力逐漸增大參考答案：

答案：B2.（多選）如圖所示，MN是一正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線。一個(gè)帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示。下列結(jié)論正確的是A．點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)的左側(cè)B．帶電粒子從a到b的過程中動(dòng)能逐漸減小C．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度D．帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能參考答案：CD3.（單選）如圖所示，在光滑水平面上的物體，受四個(gè)沿水平面的恒力F1、F2、F3和F4作用，以速率v0沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng)，若撤去其中某個(gè)力（其他力不變）一段時(shí)間后又恢復(fù)該作用力，結(jié)果物體又能以原來的速率v0勻速運(yùn)動(dòng)，這個(gè)力是（）A．F1B．F2C．F3D．F4參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：本來物體受四個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，撤去任意一個(gè)力，其余各力的合力必與撤去的那個(gè)力大小相等，方向相反，根據(jù)合力與速度的方向關(guān)系判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況逐項(xiàng)即可分析．解答：解：A、撤去F1后，其他三力的合力方向與速度垂直，物體先做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，恢復(fù)后，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度比v0大，故A錯(cuò)誤；B、撤去F2后，其他三個(gè)力的合力方向與F2方向相反，則物體水平方向的速度先減速到零，再反向加速，而豎直方向上也在加速，所以有可能在某時(shí)刻達(dá)到v0，故B正確；C、撤去F3后，其他三力的合力方向與與速度成銳角，速度增大，恢復(fù)后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度比v0大，故C錯(cuò)誤；D、撤去F4后物塊的運(yùn)動(dòng)與撤去F3相同，故D錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)評(píng)：本題中應(yīng)用了力的合成中的一個(gè)結(jié)論：當(dāng)多力合成其合力為零時(shí)，任一力與其他各力的合力大小相等方向相反．4.（多選）在足夠高的空中某點(diǎn)豎直向上拋一物體，規(guī)定物體拋出時(shí)的速度方向?yàn)檎较?，拋出后?s內(nèi)的位移是4m，忽略空氣阻力的影響，g取10m/s2，則關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是（）A．物體上升的時(shí)間是4.9sB．4s末的速度是10m/sC．在8s內(nèi)的平均速度的方向豎直向下D．物體在9.8s內(nèi)的路程為240.1m參考答案：考點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動(dòng)．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：抓住第5s內(nèi)的位移可能向上，可能向下，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出第5s內(nèi)的初速度．結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論進(jìn)行分析求解．解答：解：A、若位移的方向向上，根據(jù)x=v0t+得：4=v0﹣5，解得第5s內(nèi)的初速度為9m/s，上升到最高點(diǎn)還需的時(shí)間t′==0.9s，則物體上升的時(shí)間可能為4.9s．若物體的位移向下，則﹣4=v0﹣5，解得第5s內(nèi)初速度為1m/s．故A正確．B、第5s內(nèi)的位移可能向上，可能向下，則平均速度可能為4m/s，可能為﹣4m/s．故B錯(cuò)誤．C、由A選項(xiàng)解析可知，8s末的速度小于初速度，根據(jù)知平均速度和初速度方向相同，豎直向上．故C錯(cuò)誤．D、當(dāng)物體第5s初的速度為9m/s時(shí)，則物體豎直上拋的初速度v=v0+gt=49m/s，當(dāng)物體第5s初的速度為1m/s時(shí)，則物體的初速度v=v0+gt=41m/s．可知10s末的速度可能為﹣51m/s，可能為﹣59m/s，根據(jù)x=得，10s內(nèi)的位移可能為﹣10m，可能為﹣90m．故D錯(cuò)誤．故選：AD．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道豎直上拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，可以全過程研究，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，注意速度、位移、加速度的方向．5.設(shè)想我國(guó)宇航員隨“嫦娥”號(hào)登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員測(cè)出飛船繞行n圈所用的時(shí)間為t。登月后，宇航員利用身邊的彈簧秤測(cè)出質(zhì)量為m的物體重力G1。已知引力常量為G，根據(jù)以上信息可得到A．月球的密度

B．飛船的質(zhì)量C．月球的第一宇宙速度

D．月球的自轉(zhuǎn)周期參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過圖示裝置來測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。六．計(jì)算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，7.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個(gè)物體，經(jīng)17s到達(dá)地面。物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度H=___________（g取10m/s2）參考答案：8.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計(jì)指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小9.為了驗(yàn)證矩形線框自由下落過程上、下邊經(jīng)過光電門時(shí)機(jī)械能是否守恒，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成,用刻度尺測(cè)出矩形線框上下邊之間的距離L.某次實(shí)驗(yàn)中矩形線框下邊和上邊先后經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間分別為△t1和△t2。（1）通過實(shí)驗(yàn)可測(cè)出上、下邊通過光電門的速度v1和v2,分別為v1=______,v2=______.（2）如果滿足關(guān)系式______(請(qǐng)用測(cè)量的物理量和已知量來表示，重力加速度為)，則自由下落過程中線框的機(jī)械能守恒。參考答案：

(1).

(2).

(3).【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故有：，同理。（2）根據(jù)機(jī)械能守恒有：，整理得：10.(4分)兩個(gè)單擺甲和乙，它們的擺長(zhǎng)之比為4∶1，若它們?cè)谕坏攸c(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則它們的周期之比T甲:T乙=

。在甲擺完成10次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，乙擺完成的全振動(dòng)次數(shù)為

。參考答案：答案：2：1

2011.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，12.下列由基本門電路組成的電路中，圖_______用的是“與”門電路,能使小燈泡發(fā)光的是圖________。參考答案：答案：A、B13.一同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測(cè)出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度＝

，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

。參考答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方案如圖（a）所示，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，懸點(diǎn)到木板的距離OO/＝h（h＞L）。⑴電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是：____________。⑵將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點(diǎn)，O/C＝s，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0＝________。⑶在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角q，小球落點(diǎn)與O/點(diǎn)的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，以s2為縱坐標(biāo)、cosq為橫坐標(biāo)，得到如圖（b）所示圖像。則當(dāng)q＝60°時(shí)，s為________m；若懸線長(zhǎng)L＝1.0m，懸點(diǎn)到木板間的距離OO/為________m。參考答案：15.在測(cè)量金屬絲電阻率的試驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測(cè)金屬絲：（阻值約，額定電流約）；電壓表：（量程，內(nèi)阻約）；電流表：（量程，內(nèi)阻約）；（量程，內(nèi)阻約）；電源：（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器：（最大阻值約）螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線。①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

mm。②若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選

、電源應(yīng)選

（均填器材代號(hào)），在虛線框中（間答題卡）完成電路原理圖。參考答案：①1．773【1．771～1．775均正確】

②A1；E1；電路圖如右。②電壓表量程3V，所以電源應(yīng)選E1，通過待測(cè)金屬絲的最大電流約為，所以電流表應(yīng)選A1。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，靜置于水平地面的三輛手推車沿一直線排列，質(zhì)量均為m，人在極短時(shí)間內(nèi)給第一輛車一水平?jīng)_量使其運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車運(yùn)動(dòng)了距離L時(shí)與第二輛車相碰，兩車以共同速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了距離L時(shí)與第三車相碰，三車以共同速度又運(yùn)動(dòng)了距離L時(shí)停止。車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力恒為車所受重力的k倍，重力加速度為g，若車與車之間僅在碰撞時(shí)發(fā)生相互作用，碰撞時(shí)間很短，忽略空氣阻力，求：⑴整個(gè)過程中摩擦阻力所做的總功；⑵人給第一輛車水平?jīng)_量的大?。虎堑谝淮闻c第二次碰撞系統(tǒng)功能損失之比。參考答案：（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中摩擦阻力做的總功為W，則

W＝－kmgL－2kmgL－3kmgL＝－6kmgL（2）設(shè)第一車初速度為u0，第一次碰前速度為v1，碰后共同速度為u1；第二次碰前速度為v2，碰后共同速度為u2；人給第一車的水平?jīng)_量大小為I。由：，，mv1＝2mu1，2mv2＝3mu2，得：I＝mu0－0＝2m（3）設(shè)兩次碰撞中系統(tǒng)動(dòng)能損失分別為△Ek1和△Ek2，由△Ek1＝kmgL，△Ek2＝kmgL得：△Ek1/△Ek2＝13/3。17.如圖所示，xOy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)它經(jīng)過圖中虛線上的M（，a）點(diǎn)時(shí)，撤去電場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出），又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)并再次經(jīng)過M點(diǎn)，己知磁場(chǎng)方向垂直xOy平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力，試求：

（l）電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?/p>

（2）N點(diǎn)的坐標(biāo)；

（3）矩形磁場(chǎng)的最小面積．參考答案：18.如圖1所示，巴鐵（又稱“陸地空客”）是一種能有效緩解城市擁堵的未來交通工具，某實(shí)驗(yàn)室為了研究其運(yùn)行時(shí)的動(dòng)力學(xué)特性，制造了一輛質(zhì)量為200kg的模型車，該模型車在運(yùn)行時(shí)所受阻力為車重的0.08倍，某次試驗(yàn)中該車在25s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖2所示，試求：（1）模型巴鐵4s末的加速度大??；（2）0到5s內(nèi)模型巴鐵發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的牽引力大?。?/p>

（3）模型巴鐵在此25秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移．參考答案：解：（1）由圖可知，前5s內(nèi)模型車做勻加速運(yùn)動(dòng)，故4s內(nèi)的加速度：a===1.6m/s2（2）根據(jù)牛頓第二定律可知：F﹣0.08mg=ma解得：F=200×