山东省泰安市新泰第四中学2020-2021学年高三物理联考试题含解析

山东省泰安市新泰第四中学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. （多选）如图所示，是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象，则这两个分力的大小分别是（）
A．1 N和4 N
B．2 N和3 N
C．θ=90°时 F 的大小为3 N
D．θ=90°时F的大小为N
参考答案：
BD
2. 一物体做自由落体运动，以水平地面为零势能面，运动过程中重力的瞬时功率P、重力势能Ep、动能Ek随运动时间t或下落的高度h的变化图象可能正确的是
A. B. C. D.
参考答案：
BC
3. （单选）平直公路上有一超声波测速仪B，汽车A向B做直线运动，当两者相距355m时，B发出超声波，同时由于紧急情况A刹车，当B接收到反射回来的超声波信号时，A恰好停止，此时刻AB 相距335m。

已知超声波的声速为340m/s，则汽车刹车的加速度大小为
A．10m/s2 B．20m/s2 C．5m/s2 D．无法确定
参考答案：
A
4. a、b、c三个粒子（重力不计）由同一点M同时垂直场强方向进入带有等量异种电荷的两平行金属板的电场间，其轨迹如图所示，其中b恰好沿板的边缘飞出电场，由此可
知（）
A．在b飞离电场时，a早已打在负极板上
B．b和c同时飞离电场
C．进入电场时c的速度最大，a的速度最小
D．a、b在电场中运动经历的时间相等
参考答案：
CD
由题意知a、b、c三个粒子做类平抛运动，加速度方向和电场方向一致，向下，下落时间由竖直高度决定。

结合四个选项易得AB错CD对。

5. （单选）如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用．初始时轻杆与电场线垂直(如图中实线位置)，将杆向右平移的同时顺时针转过90°(如图中虚线位置)，发现A，B两球电势能之和不变．根据图中给出的位置关系，可判断下列说法中正确的是()
A.A球电势能一定增加
B.A球一定带正电荷，B球一定带负电荷
C.A、B两球带电荷量的绝对值之比qA∶qB＝1∶2
D.电场力对A球和B球都不做功
参考答案：
C 解析：A、A球的电性不确定，无法判断其电势能的变化，故A错误；B、因为A、B两球电势能之和不变，则电场力对系统做功为零，因此A、B电性一定相反，A可能带正电，也可能带负电，故B 错误；C、电场力对A、B做功大小相等，方向相反，所以有：EqB×2L=EqA×L，因此qA：qB=2：1，故C正确；D、电场力对A、B都做功，代数和为零，故D错误．故选：C．
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （1）用欧姆表测电阻时，两表笔短接时指针所指位置如图所示。

如果不调零就去测电阻，那么被测电阻的测量值将比它的真实值偏 .
（2）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。

给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。

①如图（1）所示电路图中，电压表应接__________点（填a或b）。

②图（2）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试作图像并求出电阻值R=__________________Ω。

（保留3位有效数字）
③待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图（3）、图（4）所示。

由图可知其长度为8.02mm，图（4）直径读数为
________mm。

④由以上数据可求出ρ=_______________Ω·m。

（保留3位有效数字）参考答案：
（1）小（2分）
（2）① a （2分）
②作图为过原点的直线，其中第2个点舍弃（2分） 244 （242 ~ 246均可）（2分）
③1.92 （2分）
④0.0882
7. 在轨道半径是地球半径n倍的圆形轨道上，人造地球卫星运行的向心加速度大小是地表重力加速度
的倍，人造地球卫星的运行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．参考答案：
解答：解：
由万有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，
则人造卫星的加速度与地面重力加速度之比为：a：g=：=第一宇宙速度为v：G=m ，
解得：v=
同理可得人造卫星的速度为：v=
故人造卫星的速度与第一宇宙速度之比为：
故答案为：；
．
点评：抓住卫星所受的万有引力等于向心力这个关系即可列式求解！向心力公式根据需要合理选择．
的高度是地球半径的3倍。

则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；线速度大小为
___________；周期为____________。

参考答案：
，，（提示：卫星的轨道半径为4R。

利用GM=gR2。

）
9. (4分)如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍
射条纹间距将(选填:“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明，光沿直线传播只是一种近
似规律，只有在情况下，光才可以看作是沿直线传播的。

参考答案：
减小；光的波长比障碍物小得多
根据条纹间距由d、L和波长决定可知，增加缝宽，可以使条纹间距离减小；光遇到障碍物
时，当障碍物的尺寸与波长接近时，会发生明显的衍射现象，当障碍物较大时，光近似沿直
线传播。

【考点】光的衍射、光的直线传播
10. 如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直
线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能
面，物体回到出发点的动能为▲；撤去力F时物体的重力势能为▲。

]
参考答案：
60J 45J
试题分析：物体沿光滑斜面向上运动一直到回到出发点的过程，只有恒力F做功，根据动能定理，回
到出发点的动能。

设力F撤去时速度大小为，返回地面后速度大小为，力F
撤去前为匀变速直线运动，撤去后仍是匀变速直线运动，则有位移，整理得
，即力F撤去时物体动能为，根据动能定理，在力F撤去
前，，所以撤去力F时物体的重力势能为。

考点：动能定理匀变速直线运动
11. 在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，打点计时器是用于
测量的仪器，工作电源是（填“交流电”或“直流电”），电源电压是 V。

参考答案：
12. 若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA，内接一节干电池，电动势为1.5 V，那么该欧姆表
的内阻为________Ω，待测电阻接入红、黑表笔之间时，指针偏在满刻度的3/4处，则待测电
阻的阻值为________Ω，表盘中值刻度是________．
参考答案：
300100300
13. 如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图像。

经Δt=0.1s，质点M第一
次回到平衡位置，则这列波的波速为v=__________m/s，周期T=__________s。

参考答案：
1，1.2
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标
出电源的正、负极。

参考答案：
N、S极1分
电源+、-极
15. 如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．
参考答案：
W=1500J
【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：
过程：由热力学第一定律得：
则气体对外界做的总功为：
代入数据解得：。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，质量M＝10kg、上表面光滑的足够长的木板的在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L＝1m时，又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速放一铁块．试问．（取g＝10m/s2）
(1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？
(2）最终木板上放有多少块铁块？
(3）最后一块铁块与木板右端距离多远？
参考答案：
解：（1）木板最初做匀速运动，由解得，
第l 块铁块放上后，木板做匀减速运动，即有：
（2 分）
代人数据解得：( 1 分）
（2）设最终有n块铁块能静止在木板上．则木板运动的加还度大小为：
（1分）
第1 块铁块放上后：
第2 块铁抉放上后：
第n块铁块放上后：
由上可得：(3分)
木板停下时，，得n=6.6．即最终有7 块铁块放在木板上．( 1 分）
（3）从放上第1块铁块至刚放上第7 块铁块的过科中，由（2）中表达式可得：
(1分
)
从放上第7 块铁块至木板停止运动的过程中，设木板发生的位移为d ，则：
(1分）
联立解得：(1分)
17. 如图所示，一个绝热的气缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体 A 和B。

活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h。

现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1。

已知大气压强为P0，重力加速度为g。

①加热过程中，若A气体内能增加了1，求B气体内能增加量2
②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。

求此时添加砂粒的总质量。

参考答案：
解：①气体对外做功B气体对外做功。

(1)
由热力学第一定律得。

(2)
解
得。

(3)
②B气体的初状态
T1 。

(4)
B气体末状态
T2 。

(5)
由气态方程。

(6)
解得
18. 如图，上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管内有一部分水银封住密闭气体，横截面积分别为
S1=1cm2、S2=2cm2，细管内水银长度为h1=4cm，封闭气体长度为L=6cm．大气压强为p0=76cmHg，气体初始温度为T1=280K，上管足够长．
（1）缓慢升高气体温度，求水银刚好全部进入粗管内时的温度T2；
（2）气体温度保持T2不变，为使封闭气体长度变为8cm，需向开口端注入的水银柱的体积为多少？参考答案：
解答：解：（1）S1h1=S2h2，h2=2cm
初状态：P1=P0+P h1=80cmHg，V1=L S1=6cm3，T1=280K
末状态：P2=P0+P h2=78cmHg，V2=（L+h1）S1=10cm3
根据，
代入数据得T2=455K。