江西省萍乡市下坊中学2020-2021学年高三物理联考试题含解析

江西省萍乡市下坊中学2020-2021学年高三物理联考试题含解析
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. 将质量为的小球在距地面高度为处抛出，抛出时的速度大小为，小球落到地面时的速度大小为2，若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球下落的整个过程，下面说法中正确的是：
A.小球的机械能守恒
B.重力对小球做的功等于
C.合外力对小球做的功小于
D.合外力对小球做的功等于
参考答案：
B
2. 一质量为m、电量为q的带正电小滑块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上的A点由静止下滑，经时间t后立即加上沿斜面向上的匀强电场，再经时间t滑块恰好过A点。

重力加速度大小为g，则
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 滑块过A点时的速度大小为
C. 滑块从A点到最低点过程中重力势能减少了
D. 滑块从最低点到A点的过程中电势能减少了
参考答案：
AB
【详解】A.未加电场时，取向下为正：，过t时间后，速度：，位移：
，加上电场后，根据题意，加速度：，过t后，根据匀变速运动规
律：，联立解得：，，A正确
B.过A点的速度，速度大小，方向沿斜面向上，B正确
C.从A点到最低点，位移：，所以重力势能减小
，C错误
D.从最低点到A点根据动能定理：，解得：，所以电势能
减少了：，D错误
3. 关于物理学史，下列说法正确的是
A．伽利略认为运动不需要力来维持
B．牛顿发现行星运动三大定律
C．法拉第发现电流产生磁场
D．法拉第发现磁场对通电导线有作用力
参考答案：
A
4. （单选）火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为
(A) 0.2 g (B) 0.4 g (C) 2.5 g (D) 5 g
参考答案：
B
5. 一根粗细均匀的绳子，右侧固定，使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻的波形如图所示。

下列说法中正确的是( )
A．该波的频率逐渐减小 B．该波的频率逐渐增大
C．该波的波速逐渐增大 D．该波的波速逐渐减小
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器，现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系” 的实验，图中NO是水平桌面，PO是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门。

小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门连接数据采集器，并把数据采集器和计算机连接，打开软件。

①已知窄片的宽度为d（L远大于d），计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。

②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a= (各量均用①②里的字母表示)。

③该实验把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力。

由于所用导轨摩擦力较大，必须平衡摩擦力，方法是。

④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F 关系，使用的探究方法是______________。

有位同学通过测量，作出a—F图线,如图乙中的实线所示。

试分析：
乙图线不通过坐标原点的原因是；
乙图线上部弯曲的原因是；
参考答案：
a=(d2/t22-d2/t12)/2L；
调出一个合适的斜面；
控制变量法；
木板夹角过大；
m<<M的条件未能很好满足；
7. 真空室内，有质量分别为m和2m的甲、乙两原子核，某时刻使它们分别同时获得和的瞬时速率，并开始相向运动。

由于它们间的库仑斥力作用，二者始终没有接触，当两原子核相距最近时，甲核的速度大小为__________。

(填选项前的字母)A. B. C. D.
参考答案：
B
当二者共速时距离最近，由动量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故选项B正确。

8. 一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。

参考答案：
0，0.8km/h
9. 如图所示，简谐横波I沿AC方向传播，波源A点的振动图象如图（甲）所示。

简谐横波II 沿BC方向传播，波源B点的振动图象如图（乙）所示，两列波在C点相遇，已知AC=20cm，
BC=60cm，波速都为2m/s。

两列波的振动方向相同，则C点的振动振幅为 cm．
参考答案：
答案：7
10. 在实验室中用螺旋测量金属丝的直径时，如图所示，由图可知金属丝的直径是mm．
参考答案：
5.615
解：螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为11.5×0.01mm=0.115mm，所以最终读数为
5.5mm+0.115mm=5.615mm．
故答案为：5.615
11. 如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器．则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大读数为
V，电源的最大输出功率为W．
参考答案： 6.4 3.84
12. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R 。

将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y 轴重合，在R 从坐标原点以速度v =8cm/s 匀速上浮的同时，玻璃管沿x 轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。

同学们测出某时刻R 的坐标为（3，8）,此时R
的速度大小为 cm/s
，
R
在上升过程中运动轨迹的示意图是。

（
R
视为质点）
参考答案： 10 cm/s ， D
13. 如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端“A =1”、“B =0”时，输出端“Z =______”。

参考答案： 答案：或
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg 的光滑球，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：
(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？
(2)小车向右以加速度3m/s 2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？ (3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。

参考答案：
(1)0 ，50N (2)25N ，30N (3)7.5m/s 2
【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：
否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.
(2)小车向右以加速度a 1=3m/s 2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：
代入数据解得：N 1=25N ，N 2=30N
(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：
代入数据解得：
答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N
(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.
(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。

15. （简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，
a=37°,一小球以V o=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻
力.(Sin37°=0.6,cos37° =0.8,g=10 m/s2)求.
(l)小球到达A点的速度大小；
(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间；
(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值
参考答案：
(1)1 (2) 0.25s（3） 6.29N
机械能守恒定律．
解析：(1)从C到A对小球运用动能定理]
，解得v0=1m/s
(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间
所以
（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度
垂直斜面方向速度v y=1m/s，所以
（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度．（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间．
（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角θ的正切值．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动，科学家对月球的探索会越来越深入。

(1)若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；
(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面高度为h的某处以速度v0水平抛出一个小球，小球飞出的水平距离为x。

已知月球半径为R月，引力常量为G，试求出月球的质量M月。

参考答案：
(1) (2) 解析： (1)设地球质量为M，月球质量为M月，根据万有引力定律及向心力公式得：
解得：
(2)设月球表面处的重力加速度为g月，小球飞行时间为t, 根据题意
解得：.
17. 右图所示的滑轮，它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O转动，轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为3m的重物，另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。

在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF
处，
将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。

运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，忽略所有摩擦，求：
（1）重物匀速下降的速度v；
（2）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热QR；
（3）若将重物下降h时的时刻记作t=0，从此时刻起，磁感应强度逐渐减小，若此后金属杆中恰好不产生感应电流，则磁感应强度B怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）？
参考答案：
[2mg（R+r）/B02L2] （2）
（3）
18. 做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=，AB段和BC段的平均速度分别为=3m/s、=6m/s，则
（1）物体经B点时的瞬时速度为多大？
（2）若物体运动的加速度a=2m/s2,试求AC的距离
参考答案：。