2020-2021学年湖北省恩施市咸丰县民族初级中学高三物理联考试卷带解析

2020-2021学年湖北省恩施市咸丰县民族初级中学高三物理联
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. 如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行．t=0时，将质量
m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v﹣t图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10m/s2．则（）
A．传送带的速率v0=10m/s
B．传送带的倾角θ=30°
C．物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
D．0?2.0s摩檫力对物体做功W f=﹣24J
参考答案：
ACD
解：A、物体先做初速度为零的匀加速直线运动，速度达到传送带速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，从图象可知传送带的速度为10m/s．故A正确．BC、开始时物体摩擦力方向沿斜面向下，速度相等后摩擦力方向沿斜面向上，则
=gsinθ+μgcosθ=．
==2m/s2．联立两式解得μ=0.5，
θ=37°．故B错误，C正确．
D、第一段匀加速直线运动的位移，摩擦力做功为
W f1=μmgcosθ?x1=0.5×10×0.8×5J=20J，第二段匀加速直线运动的位移
，摩擦力做功为W f2=﹣μmgcosθ?x2=﹣0.5×10×0.8×11J=﹣44J，所以
．故D正确．
故选：ACD．
2. （单选）如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则
A．球A的角速度一定大于球B的角速度
B．球A的线速度一定大于球B的线速度
C．球A的运动周期一定大于球B的运动周期
D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
参考答案：
BC
3. 用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是（）
A．F1的施力者是弹簧 B．F2的反作用力是F3
C．F3的施力者是小球 D．F4的反作用力是F1
参考答案：
BC
4. 下列物理量中，属于矢量的是
A. 向心加速度
B. 功
C. 功率
D. 动能
参考答案：
A
5. 如图所示，质量为M 的箱子A 静止于光滑的水平面上，箱内有一质量为m 的小物块B ，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。

若给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞多次后与箱子保持相对静止。

设碰撞都是弹性的，下列说法正确的是
A. 小物块与箱子最终静止在地面上
B. 小滑块对箱子的摩擦力始终对箱子做正功
C. 整过程中摩擦产生的热量为
D. 小物块相对箱子滑行的路程为
参考答案：
CD
【详解】A ．系统水平方向不受外力，系统水平动量守恒，初态动量不是零，末态两物体相对静止，一起运动，A 错误
B ．因为小物块在箱内多次来回运动，当小物块相对木箱运动方向相反时，小滑块对箱子的摩擦力始终对箱子做负功，B 错误 CD ．根据动量守恒
，能量守恒：，两方程联立解得：
，
，CD 正确
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （5分）地核的体积约为整个球体积的16%，地核的质量约为地球质量的34％。

经估算，地核的地平均密度为_______________kg/m 3。

(结果取两位有效数字) 参考答案：
答案：1.2×104
7. （选修3—3）一定质量的理想气体经历一段变化过程，可用图上的直线AB 表示，则A 到B 气体内能变化为______（选填“正值”、“负值”、“零”），气体_____（选填“吸收”或“放出”）热量。

参考答案：
答案：零、 吸收。

8. 发生衰变有多种可能性。

其中的一种可能是，先衰变成，再经一次衰变变成
（X 代表某种元素），或再经一次衰变变成
和
最后都衰变成
，衰变路
径如图所示，则由图可知：①②③④四个过程中
是α衰变； 是β衰变。

参考答案：
②③，①④
②③放出的粒子质量数减少4，是α衰变；①④放出的粒子质量数不变，是β衰变。

9. 某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50 Hz 。

在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点A 、B 、D 到零点的距离：xA=16.6 mm,xB=126.5 mm,xD=624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信息推知： （1）相邻两计数点的时间间隔为___________s;
（2）打C 点时物体的速度大小为___________m/s(取2位有效数字）； （3）物体的加速度大小为_____________（用xA 、xB 、xD 和f 表示）.
参考答案：
(1)0.1 (2)2.5 (3)
10. 如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab =U bc ，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，由此可知，P 点电势 小于 Q 点电势；带电质点在P 点具有的电势能 大于 在Q 点具有的电势能；带电质点通过P 点时的动能 小于 通过Q 点时的动能；带电质点通过P 点时的加速度 大于 通过Q 点时的加速度．（均选填：“大于”，“小于”或“等于”）
参考答案：
向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为F ，此时突然剪断细线，在绳断的瞬间，弹簧的弹力大小为___________；小球A 的加速度大小为_________。

参考答案：
答案：，g +
12. 某放射性元素经过6天后，只剩下1/8没有衰变，它的半衰期是 天。

为估算某水库的库容，可取一瓶无毒的该放射性元素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变 8×107次。

现将这瓶溶液倒入水库，8 天后在水库中取水样1.0m3（可认为溶液己均匀分布），测得水样每分钟衰变20次。

由此可知水库中水的体积约为
m3。

参考答案：
2 2.5×105
13. 某组同学设计了“探究加速度a 与物体所受合力F 及质量m 的关系”实验。

图（a ）为实验装置简图，A 为小车，B 为电火花计时器，C 为装有细砂的小桶，D 为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F 等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a 可用纸带上打出的点求得。

①图（b ）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz 。

根据纸带可求出电火花计时器打B 点时的速度为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2。

（结果均保留二位有效数字）
②在“探究加速度a 与质量m 的关系”时，某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。

请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。

③在“探究加速度a 与合力F 的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a 与合力F 的图线如图（c ），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。

答： 。

参考答案：
①1.6（2分）3.2（3分）②如图（2分）③实验前未平衡摩擦力（2分）
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景．用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧，读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F（从电脑中直接读出）．所得数据记录在下列表格中：
（1）从图乙读出刻度尺上的刻度值为cm；
（2）根据所测数据，在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象；
（3）由图象求出该弹簧的劲度系数为N/m、弹簧的原长为cm．（均保留三位有效数字）
参考答案：
解：（1）由图可知，弹簧秤的最小分度为0.1N，故读数为63.60N；
（2）根据表中数据利用描点法得出对应的图象如图所示；（3）由胡克定律可知，图象的斜率表示劲度系数，则可知k==24.3N/m；图象与横坐标的交点为弹簧的原长，则可知，原长为55.2cm；
故答案为：（1）63.60；（2）如图所示；（3）24.3
，55.2
【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．
【分析】（1）根据刻度尺的读数方法可得出对应的读数；
（2）根据描点法得出对应的F﹣x图象；
（3）根据图象及胡克定律可求出对应的劲度系数和原长．
15. 电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是它的反应非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化。

此外，由于它与计算机相连，能在几秒钟内画出电流随时间变化的图象。

在右图a 所示的电路中，电源的电动势为6V，先将电键S与1端相连，稳定后，再将电键S从位置1转换到位置2，电容器便通过电阻R放电，这时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图
b所示的I－t图象。

据此，可以估算出电容器的带电量约为C，电容器的电容量约
为μF。

（均取一位有效数字）
（2）右图为一简易多用表的内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷电键（功能键），表内两恒压直流电源的电动势不相等，且E1 < E2。

由图可知，欲测电压时，应将功能键置于或位置；欲测电阻时，应将功能键置于或位置。

在测电流的两个位置中，将功能键置于位置时电流的量程较大；在测电阻的两个位置中，将功能键置于位置时所选的倍率较大。

（统一填写功能键序号）
参考答案：
（1） 3×10-3 ， 5×102 （每空2分）
（2） 5 或 6 ； 3 或 4 。

（每空1分）
1 ， 4 。

（每空2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在光滑水平面上，长L=l m的木棱质量M=8 kg，由静止开始在水平拉力F=8 N作用下向右运动，如图所示．当速度达到vo=1.5m/s时，把质量m=2 kg的小滑块轻轻无初速放到木板右端．已知滑块与木板之间动摩擦因数0.2，求：
（1）小滑块放到木板上以后，滑块在木板上相对于木板滑动的时间多长？
（2）若要使滑块在木板上相对滑动的时间最长，则拉力F应满足什么条件(其化条件不变)?
参考答案：17. 如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R1＝3，下端接有电阻R2＝6，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m＝0.1 kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2 m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a 与下落距离h的关系图象如图乙所示. 求：
（1）磁感应强度B；
（2）杆下落0.2 m过程中通过金属杆的电荷量q.
参考答案：
见解析
(1)由图象知，杆自由下落距离是0.05 m，当地重力加速度g＝10 m/s2，则杆进入磁场时的速度v＝＝1 m/s （2分）
由图象知，杆进入磁场时加速度a＝－g＝－10 m/s2 （1分）
由牛顿第二定律得mg－F安＝ma （2分）
回路中的电动势E＝BLv （1分）
杆中的电流I＝（1分）
R并＝（2分）
F安＝BIL＝（1分）
得B＝＝2 T （1分）
(2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势＝（2分）
杆中的平均电流＝（2分）
通过杆的电荷量q＝·Δt（2分）
通过杆的电荷量q＝0.15 C （1分）
18. 图19（a）所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴承转动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接。

电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件。

流过电流表的电流I与圆盘角速度ω的关系如图19（b）所示，其中ab段和bc段均为直线，且ab段过坐标原点。

ω>0代表圆盘逆时针转动。

已知：R=3.0Ω，B=1.0T，r=0.2m。

忽略圆盘，电流表和导线的电阻。

（1）根据图19（b）写出ab、bc段对应的I与ω的关系式；
（2）求出图19（b）中b、c两点对应的P两端的电压Ub、Uc；
（3）分别求出ab、bc段流过P的电流IP与其两端电压UP的关系式。

参考答案：
（1）图像得出三点坐标o（0，0）b（15，0.1）c（45，0.4）由直线的两点式得I与ω关系式：
(2)圆盘切割产生的电动势为：
当当电源忽略内阻故Up=E 可得：
Ub=0.3v Uc=0.9v
(3)由并联电路知识有：
①
②
由①②得。