广东省东莞市明珠学校2021年高三物理联考试卷含解析

广东省东莞市明珠学校2021年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. 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小逐渐减小为零，则在此过程中
A. 速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值
B. 速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值
C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大
D. 位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值
参考答案：
B
一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值。

故A错误，B正确。

由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大。

故C正确，D错误。

故选BC。

点睛：此题关键是知道做直线运动的物体速度的增减要看加速度与速度的方向关系；位移的增减要看速度的方向是否变化.
2. 如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形
轨道，圆轨道半径为R， AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。

一个质量为m电荷量为 -q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。

不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是
-q ,m
A.小球一定能从B点离开轨道
B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C.若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H
D.小球到达C点的速度可能为零
参考答案：
BC
3. 空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随X变化的图像如图所示。

下列说法正确的是：
A．O点的电势最低B．X2点的电势最高
C．X1和- X1两点的电势相等
D．该电场是等量负电荷从两电荷连线的中点沿中垂线向两侧外移形成的
参考答案：
C
4. 北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。

“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示。

若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。

以下判断中正确的是
A．这两颗卫星的向心加速度大小相等，均为
B．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为
C．如果使卫星l加速，它就一定能追上卫星2
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功
参考答案：
A
5. 如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（）
A.第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等
B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等
C.第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同
D.发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置
参考答案：
AD
两球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平两球组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有：；又两球碰撞是弹性的，故机械能守恒，即：，解两式得：，可见第一次碰撞后的瞬间，两
球的速度大小相等，选项A正确；因两球质量不相等，故两球碰后的动量大小不相等，选项B错；两球碰后上摆过程，机械能守恒，故上升的最大高度相等，另摆长相等，故两球碰后
的最大摆角相同，选项C错；由单摆的周期公式，可知，两球摆动周期相同，故经半个周期后，两球在平衡位置处发生第二次碰撞，选项D正确。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压U c与入射光频率ν，得到U c﹣ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率νc= 5.0×1014Hz，普朗克常量h= 6.4×10﹣34 J?s．（已知电子电荷量e=1.6×10﹣19C）
参考答案：
：解：根据E km=hv﹣W0得，横轴截距的绝对值等于金属的截止频率，为v0=5.0×1014．
通过图线的斜率求出k=h=J?s．
故答案为：5.0×1014，6.4×10﹣34
7. （单选）一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则
A．这列波沿x轴负方向传播
B．质点a此时动能最大，加速度最小
C．再经过一个周期，质点P运动到x=6m处
D．当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置
参考答案：
B
8. “静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。

设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n
倍，则同步卫星运行速度是第一
宇宙速度的倍，同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍。

参考答案：
9. 有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。

用它测量一小工件的长度，如图甲所示的读数是mm。

用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是mm。

用欧姆表测同一定值电阻的阻值时，分别用×1；×10；×100三个挡测量三次，指针所指位置分别如图丙中的①、②、③所示，被测电阻的阻值约
为Ω。

参考答案：
104.05 0.520 200
为提高测量的精确度，应该用挡，被测电阻阻值约为；
10. 据报道：1978年澳大利亚科学家利用5m长的电磁轨道炮，将质量为3.3g的弹丸以
5.9km/s的高速发射获得成功。

假设弹丸在轨道炮内做匀加速直线运动，弹丸所受的合力为_________N。

如果每分钟能发射6颗弹丸，该电磁轨道炮的输出功率约为＿＿＿＿＿Ｗ。

参考答案：
1.15×104 N； 5.74×103 W。

11. 半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与
圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度
h=
，圆盘转动的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．
参考答案：
解答：
解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，
竖直方向做自由落体运动，则h=
根据ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）
故答案为：；（n=1、2、3…）．
点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，
以及知道圆盘转动的周期性．
12. 如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。

闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左
端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是电压表V2 示数变
化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。

参考答案：
13. 在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现
象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的
______现象。

参考答案：
干涉，衍射
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。

入射光
线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射
光线平行，求两平行光线间距离。

（结果可用根式表示）
参考答案：
解析：∵n=∴r=300（2分）
光路图如图所示
∴L1=d/cos r =（2分）
∴L2= L1sin300=（2分）
15. （9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫
星“嫦娥一号”探测器成功发射。

相比较美国宇航员已经多次登陆月球。

而言，中国航天还
有很多艰难的路要走。

若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射
到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动, 悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相
仿, 这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体
加速度。

请探究一下, 他是怎样估测的?
参考答案：
据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求
得月球的重力加速度。

解析：据单摆周期公式, 只要测出单摆摆长和摆动周期, 即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周
期；据公式求得月球的重力加速度。

(9分)
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. (14分) 如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。

一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。

现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F0已知。

求：
（1）棒ab离开磁场右边界时的速度
（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能
（3）d0满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动
参考答案：
解析：（1）设离开右边界时棒ab速度为，则有
1分
1分
对棒有： 2分
解得： 1分
（2）在ab棒运动的整个过程中，根据动能定理：
2分
由功能关系： 2分
解得： 1分（3）设棒刚进入磁场时的速度为，则有
2分
当，即时，进入磁场后一直匀速运动；2分
17. 两根水平放置的足够长的平行金属导轨相距1m，导轨左端连一个R=1.8Ω的电阻，一根金属棒ab的质量为0.2kg，电阻为0.2Ω，横跨在导轨上并与导轨垂直，整个装置在竖直向上且B=0.5T的匀强磁场中，如图14示，已知ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。

用水平恒力F=2N拉动ab，使ab在导轨上平动，若不计导轨电阻，g=10m/s2，求：w
（1）棒速达4m/s时，棒的加速度多大？
（2）棒达到最大速度时，棒两端的电压多大及最大速度？
参考答案：
18. (12分)如图所示，物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑，物体的质量为m、斜面的高度为H．求：
（1）物体滑到底端过程中重力的功率。

（2）物体滑到斜面底端时重力的功率。

参考答案：
解析：（1）由动能定理
得：（2分）
物体沿斜面匀加速下滑，加速度
（2分）物体运动时间由，得
（2分）重力的平均功率：（2分）
（2）重力的瞬时功率：（4分）。