2020-2021学年福建省福州市连江第四中学高三物理联考试卷带解析

2020-2021学年福建省福州市连江第四中学高三物理联考试卷含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. （单选）如图甲中粗糙的斜面倾角为θ，质量为m的导体棒PQ通有由Q→P的恒定电流，导体棒PQ放于竖直向上的变化的磁场中，磁感应强度随时间变化如图乙，PQ始终静止（假设时间足够长），PQ受到的摩擦力的变化情况是（）
A．f一直增大B．f一直减小C．f先减小后增大D．f先增大后减小
参考答案：
C
2. （单选）如图所示，O是等边三角形ABC的中心，D是三角形中的任意点，如果作矢量DA、DB、DC分别表示三个力，三个力的方向如图中箭头所示，则这三个力的合力大小用的长度表示为
A. B.2 C.3 D.4
参考答案：
C 解析：因为O是等边三角形ABC的中心，故可以采用添加法，即增加三个力：矢量AO、BO、CO，因三者互成120°角，故三者的合力为零，不影响原三力的合成．再利用三角形法，分别将力DA与AO、DC与CO、DB与BO进行合成，每两个力的合力均为矢量，故三个力的合力大小为3，故选C．
3. 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性情性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是
A、氡的半衰期为3．8天，若取4个氡原子核，经7．6天后就一定剩下一个原子核了
B、β衰变所释放的电子是来自于核外的电子
C、γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱
D、发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
参考答案：
C
4. （单选）如图所示，一物体以初速度v0冲上光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）
解：A、若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后做类平抛，物体还有一部分动能没有转换成重力势能，故不能上升到h，故A错误；
B、把斜面弯成竖直光滑圆形轨道AD，物体沿圆弧能上升的最大高度时有最小速度，故动能没有全部转化为重力势能，故上升高度小于h，故B错误；
C、无论把斜面从C点锯断或弯成弧状，物体都不能升到h高度处，但是此过程只有重力做功，机械能守恒，故C错误，故D正确；
故选：D
5. 向心力演示器如图（2）所示。

转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。

小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。

皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动的向心力大小跟哪些因素有关、具体关系怎样。

现将小球A和B分别放在两边的槽内，小球A和B 的质量分别为mA和mB，做圆周运动的半径分别为rA和rB。

皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，实验现象显示标尺8上左边露出的等分格子多于右边，则下列说法正确的是：
A．若rA>rB，mA=mB，说明物体的质量和角速度相同时，半径越大向心力越大
B．若rA>rB，mA=mB，说明物体的质量和线速度相同时，半径越大向心力越大
C．若rA=rB，mA≠mB，说明物体运动的半径和线速度相同时，质量越大向心力越小
D．若rA=rB，mA≠mB，说明物体运动的半径和角速度相同时，质量越大向心力越小
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. (8分）（1）如图在倾角为θ的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B 处，设空气阻力不计，求（1）小球从A运动到B处所需的时间_________；（2）从抛出开始计时到小球离斜面的距离最大经过的时间是_________？
参考答案：
7. 为了测量自制遥控赛车的额定功率，某兴趣小组让赛车拖着纸带在水平地面上沿直线运动．并用打点计时器(电源频率50( Hz)记录运动情况。

起动打点汁时器，使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度．继续运动一段距离后关闭赛车发动机，让其向前滑行直至停止。

下图的纸带为一次实验中，关闭赛车发动机前后一段时间内打出的，已知赛车质量为0．7 kg．则赛车行驶的最大速度
为m/s；滑行时的加速度为m/s2：额定功率
为W。

（保留三位有效数字）
参考答案：8. 一个铀核()放出一个α粒子后衰变成钍核()
，其衰变方程为；已知静止的铀
核、钍核和α粒子的质量分别为m1、m2和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为。

参考答案：
（2分） (m1-m2-m3)c2（2分）
9. 在测定通电螺线管内部磁感应强度的实验中，将磁传感器探头从通电螺线管轴线上某位置开始逐渐放入内部，记下移动距离和对应的磁感应强度。

（1）磁感应强度随移动距离变化最快的位置应在螺线管的（选填“中点”或“两端”）。

（2）本实验中使用的磁传感器测量值受磁场与传感器探头夹角的影响，对比测定螺线管内部磁场，已知通电螺线管外磁感线分布如粗实线所示，测量外部某位置A的磁感应强度大小，操作正确的是图。

参考答案：
（1）两端 (2) 甲
10. 一端封闭的玻璃管自重为G，横截面积为S，内装一段高为h的水银柱，封闭了一定质量的气体。

现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起，另一端没入水银槽中，如图所示。

当玻璃管没入一定深度后，弹簧测力计的示数为G。

若当时的大气压为p0，则此时管内上方气体的压强为_______，玻璃管内、外水银面的高度差△x为_______。

(设玻璃管壁的厚度不计)
参考答案：
p0 h
11. 如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_______________时，它将做平抛运动，这时小物体A 的落地点P到球心O的距离=_______________.
参考答案：
;
在最高点，有mg-N=m，N=0时物体A做平抛运动，此时v0=．物体A做平抛运动的时间，所以==。

12. 12．某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表，设计电路如图（a）所示。

定值电阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱。

回答下列问题：
（1）按图（a）在图（b）中将实物连线；
（2）表笔的颜色为色（填“红”或“黑”）
（3）将开关S置于“1”挡时，量程为mA；
（4）定值电阻的阻值R2= Ω，R3= Ω。

（结果取3位有效数字）
（5）利用改装的电流表进行某次洞里时，S置于“2”挡，表头指示如图（c）所示，则所测量电流的值为mA。

参考答案：
(1)如图；
(2)黑；
(3)10；
(4)225，250；
(5)0.780(0.78同样给分)
13. P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。

此列波的波速为m/s。

参考答案：
2.5m/s
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 为了较为精确测量某一定值电阻的阻值，兴趣小组先用多用电表进行粗测，后用伏安法精确测量．现准备了以下器材：
A．多用电表 B．电压表V1，量程6V，内阻约10kΩ
C．电压表V2，量程15V，内阻约20kΩ D．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω
E．电流表A2，量程3A，内阻约0.02Ω F．电源：电动势E=9V
G．滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2A H．导线、电键若干
(1)在用多用电表粗测时，该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，此时欧姆表的指针位置如图甲所示，为了减小误差，多用电表的选择开关应换用_______欧姆挡；按操作规程再次测量该待测电阻的阻值，此时欧姆表的指针位置如图乙所示，其读数是_______Ω。

(2)在用伏安法精确测量时，要求待测电阻的电压从0开始连续调节，则要完成测量，应选择的器材是__________________ (填器材前面的字母代号)，并在方框内（答题纸上）画出实验电路图。

参考答案：
(1)“×1”欧姆挡，9.0Ω (2)BDFGH ，如图所示
15. 某同学用如图1—4—8所示装置做“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验．他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(g 取9.8 m ／s2)
(1)根据所测数据，在图1—4—9所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺的刻度x 与钩码质量m 的关系曲线．
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在_______N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规律的弹簧的劲度系数为______N ／m ．
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一玻璃球体的半径为，
为球心，为直径。

来自 点的光线在点射出。

出射光线平行于
，另一光线恰好在
点发生全反射。

已知
，求
1玻璃的折射率。

2球心O 到BN 的距离 。

参考答案：
设光线BM 在M 点的入射角为，折射角为，由几何关系可知，，
，根据折射
定律得
⑤
代入数据得
⑥
光线BN 恰好在N 点发生全反射，则
为临界角C
⑦
设球心到BN 的距离为d ，由几何关系可知
⑧
联立⑥⑦⑧式得
17. A 、B 两球先后从空中同一点释放，做自由落体运动，释放两球的时间间隔为，在
某时刻A 、B 两球相距s=15m ，两球均没有着地（g 取10m/s2）求： ①此时A 球距释放点的距离h ②此时B 球速度大小VB 参考答案：
33.[物理一选修3-31](5分)
(I)(5分)关于一定量的气体，下列说法正确的是 (填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分.选对3个得5分;每选错I 个扣3分，最低得分为0分).
A ．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和 B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 D.气体从外界吸收热量，其内能一定增加 E ．气体在等压膨胀过程中温度一定升高。

(2)(10分)如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。

玻璃管的下部封有长
l1=25.0cm 的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm 。

已知大气压强为P0=75.0cmHg 。

现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为l1’=20.0cm 。

假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离。

参考答案：。