2020年陕西省汉中市略阳县第一中学高三物理联考试卷含解析

2020年陕西省汉中市略阳县第一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）如图是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图．使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上．撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长．粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑杆与墙壁间的夹角越来越小．该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，下列说法正确的是（）
A．F1增大，F2减小B．F1减小，F2增大
C．F1、F2均增大D．F1、F2均减小
参考答案：
解：以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出力图．设撑轩与墙壁间的夹角为α，根据平衡条件得
F1=
F2=Gtanα
由题，撑轩与墙壁间的夹角α减小，cosα增大，tanα减小，则F1、F2均减小．
故选：D．
2. 一足够长的水平传送带以恒定速率v运动，将一质量为m的物体轻放到传送带左端，设物体与传送带之间的摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（）
A．全过程中传送带对物体做功为
B．全过程中物体对传送带做功为
C．加速阶段摩擦力对物体做功的功率逐渐增大
D．加速阶段摩擦力对传送带做功的功率恒定不变
参考答案：
ACD
由题意可知物体最终将随传送带一起匀速运动，由动能定理可知选项A正确；全
过程中物体对传送带做的功为，由于大小不确定，故选项B错误；加速阶段物体速度增大，而传送带速率不变，摩擦力恒定，故选项C、D正确。

3. 物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D是轨迹上的四点，测得AB=2m，BC=3m，CD=4m。

且物体通过AB、BC、CD所用时间相等，则OA 间的距离为（）
A、1m
B、0.5m
C、m
D、2m
参考答案：
4. （单选）如图所示，虚线表示某电场的等势面．一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示．粒子在A点的加速度为a A、电势能为E A；在B点的加速度为a B、电势能为E B．则下列结论正确的是（）
A．粒子带正电，a＞a，E＞E B．粒子带负电，a＞a，E＞E
5. 如图所示，质量m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q。

球静止时，Ⅰ中拉力大小T1，Ⅱ中拉力大小 T 2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度应是（）
A．若断Ⅰ，则，方向水平向右
B．若断Ⅱ，则，方向水平向左
C．若断Ⅰ，则，方向沿Ⅰ的延长线
D．若断Ⅱ，则a=g，竖直向上
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. 图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。

光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.下面说法正确的是_______
A．用该装置可以测出滑块的加速度
B．用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足m<<M
C．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m<<M
D．可以用该装置探究动能定理，但不必满足m<<M
参考答案：
AB
7. 测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，有位同学按图所示的电路进行连接，他共用6根导线，即、、、、及df，由于混进了一根内部断开的导线，当他合上开关S后，发现两个电表的指针都不偏转。

他用多用电表电压档测量间的电压时，读数约为1.5V。

为确定哪一根导线的内部是断开的，可以再用多用表的电压档测量两点间的电压，如果也约为1.5V，则一定是
________导线断开；如果测量电压是0伏，则一定是________导线断开。

参考答案：
aa’bb’
8. 从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5(图)，已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，这五个力的合力大小为_____，
参考答案：
6f
9. 质量为m=0.01kg、带电量为+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A点无初速度自由下落，在t=2s 末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t=2s小球又回到A点．不计空气阻力，且小球从未落地，则电场强度的大小E为2×103N/C，回到A点时动能为8J．参考答案：
解：小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反．设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正
方向，则有：gt2=﹣（vt﹣at2）
又v=gt
解得a=3g由牛顿第二定律得：a=，联立解得，E===2×103 N/C
则小球回到A点时的速度为：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s
动能为E k==0.01×4002J=8J
故答案为：2×103，8．
10. 为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块动倾斜木板上某点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机，描绘处滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图乙所示．
（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v=m/s，木块加速度m/s2；（以上结果均保留2位有效数字）
（2）为了测定动摩擦因数，还必须需要测量的量是；
A．A点离桌面的高度B．木块的质量C．当地的重力加速度g D．A点离传感器的距离．
参考答案：
（1）0.40，1.0；（2）ACD．
【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．
【分析】（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；
（2）为了测定动摩擦力因数μ还需要测量的量是木板的倾角θ；
【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，
得0.4s末的速度为：v=m/s=0.40m/s，
0.2s末的速度为：v′==0.2m/s，
则木块的加速度为：a===1.0m/s2．
（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ
得：μ=
所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ和重力加速度，即A点离桌面的高度，当地的重力加速度g 和A点离传感器的距离，故ACD正确
故答案为：（1）0.40，1.0；（2）ACD．
11. 一个静止的质点，在0～4s时间内受到力F的作
用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如
图所示，则质点在第2s末位移方向（填不变，改
变），第4s末运动速度为。

参考答案：
答案：不变，零
12. 一个质量为0.5kg的物体做初速度为零的匀加速直线运动，其位移S与速度的关系是S=0.5 2 m，则该物体运动到3s末，其速度大小是________m/s；物体所受合外力的瞬时功率是__________W。

参考答案：
答案： 3；1.5
13. 某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱，R0是定值电阻，且R0=3000Ω，G是理想电流计。

改变R的阻值分别读出电流计的读数，做出1/R—1/I图像如图b所示，则：电源的电动势是，内阻是
参考答案：
3v 1Ω
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 为了探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系，提供了
如下的实验器材：
A. 电压表V1（0～2V，内阻2kΩ）
B. 电压表V2（0~15V，内阻15kΩ）
C. 电流表A（0～1A，内阻约1Ω）
D. 定值电阻R1＝2kΩ
E. 定值电阻R2＝16kΩ
F. 滑动变阻器R（15Ω，2A）
G. 学生电源（直流6V，内阻不计）
H. 开关、导线若干
（1）为了减小实验误差，电压表应选用________，定值电阻应选用_________（均用序号字母填写）；
（2）在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，画出满足要求的电路图；
（3）根据设计的电路图，写出电压表读数UV与小灯泡两端电压U的关系__________。

若小灯泡的电功率为P，则关系图线可能正确的是__________。

参考答案：
（1）A （或V1）（1分） D （或R1）（1分）
（2）电路图如图（3分）
（3）U＝2UV（1分）C（2分）
15. （1）如图甲所示为某校兴趣小组通过电流传感器和计算机来测电源电动势和内阻的实验电路，其中R0为定值，电阻R为可调节的电阻箱，电流传感器与计算机（未画出）相连，该小组成员通过实验记录下电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图乙所示图象，则该图象选取了为纵坐标，由图乙中图线可得到该电源的电动势为V；
（2）现由三个规格相同的小灯泡，标出值为“2.5V、0.6A”，每个小灯泡的I﹣U特性曲线如图丙所示，将它们与图甲中电源按图丁所示的电路相连，闭合开关后，A灯恰好正常发光，则电源的内阻r=Ω，图甲中定值电阻R0=Ω．
参考答案：
（1） 4.5 （2）2.5 2
【分析】（1）分析电路结构根据闭合电路欧姆定律列式，再结合图象进行变形，从而明确应采用的坐标；再根据图象性质分析电动势和内电阻；
（2）根据电路结构分析电路中的电流和路端电压，再根据闭合电路欧姆定律分析求解，从而求出灯泡内阻和定值电阻．
【解答】解：（1）由电路图可知，本实验采用电流表与电阻箱串联的方式进行实验，由闭合电路欧姆定律可知：
I=
变形可得：
=+
故纵坐标应选取；
由图可知，图象的斜率k==；
解得：E=4.5V；r+R=4.5
（2）A灯泡正常发光，故电压为 2.5V，电流I=0.6A；两并联灯泡电流I'=0.3A，则电压U’=0.5V；故路端电压U=2.5+0.5=3V；
电流为0.6A；
由闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣Ir
代入数据解得r==2.5Ω；
则可知R0=2Ω
故答案为：（1） 4.5 （2）2.5 2
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，质量为m＝0.1 kg可视为质
点的小球从静止开始沿半径为R1＝35 cm的圆弧轨道AB由A点滑到B点后，进入与AB圆滑连接的1/4圆弧管道BC.管道出口处为C，圆弧管道半径为R2＝15 cm，在紧靠出口C处，有一水平放置且绕其水平轴线匀速旋转的圆筒(不计筒皮厚度)，筒上开有小孔D，筒旋转时，小孔D恰好能经过出口C处，若小球射出C出口时，恰好能接着穿过D孔，并且还能再从D孔向上穿出圆筒，小球到最高点后返回又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞，不计摩擦和空气阻力，g取10
m/s2，问：
(1)小球到达B点的瞬间前后对轨道的压力分别为多大？
(2)小球到达C点的速度多大？
(3)圆筒转动的最大周期T为多少？
参考答案：
(2)小球向上穿过圆筒D孔又从D孔向上穿出所用的时间t1＝T(k＝1、2、3……)；
小球向上穿出D孔后竖直上抛又返回到D孔进入圆筒所用时间为2t2＝nT(n＝1、2、3……)又由竖直上抛规律有：0＝vC－g(t1＋t2) 1分
所以T＝ 2 分
当k＝n＝1时T有最大值，所以T＝0.2 s. 1分
17. 一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2＝0.05s时，其波形留分别用如图所示的实线和虚线表示，求：
①这列波可能具有的波速。

②当波速为280m/s时，波的传播方向如何？以此波速传播时，x=8m处的质点P 从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少？
参考答案：
1若波沿x轴正向传播，则：
（1分）
（2分）
若波沿x轴负向传播，则：
（1分）
（2分）
2 当波速为280m/s时，有（1分）
，所以波向x轴负向传播．（1分）
（1分）
所以 P质点第一次达到波谷所需最短时间为:（1分）结果用分数、小数表示均给分
18. （10分）如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨，间距
.导轨右端连接一阻值为R1=4的小灯泡L。

在CDEF矩形区域内有竖直向
上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为2m。

在时，电阻为R2=的金属棒ab在水平恒力F作用下，由静止开始沿导轨向右运动.金属棒从图中位置运动到EF位置整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化。

求:
（1）通过小
灯泡的电流强度；
（2）恒力F
的大小；
（3）金属棒的质量。

参考答案：
解析：（1）金属棒未进入磁场，电路总电阻
回路中感应电动势
为:（2分）
灯炮中的电流强度为:（1分）
（2）因灯泡亮度不变，故在末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动;
此时金属棒中的电流强度:
恒力大小:（2分）
（3）金属棒产生的感应电动势为:（1分）金属棒在磁场中的速
度:（1分）
金属棒的加速度
为:（2分）金属棒的质量:=0.8kg（1分）。