上海民第一中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）某家用桶裝純凈水手壓式飲水器如圖，在手連續(xù)穩(wěn)定的按壓下，出水速度為v，供水系統(tǒng)的效率為η，現(xiàn)測(cè)量出桶底到出水管之間的高度差H，出水口傾斜，其離出水管的高度差可忽略，出水口的橫截面積為S，水的密度為ρ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．出水口單位時(shí)間內(nèi)的出水體積Q=vSB．出水口所出水落地時(shí)的速度C．出水后，手連續(xù)穩(wěn)定按壓的功率為+D．手按壓輸入的功率等于單位時(shí)間內(nèi)所出水的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和參考答案：【考點(diǎn)】：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；功能關(guān)系．【分析】：出水口的體積V=Sl，再除以時(shí)間即為位時(shí)間內(nèi)的出水體積，水從出水平流出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出落地時(shí)豎直方向的速度，再根據(jù)幾何關(guān)系求出出水口所出水落地時(shí)的速度，在時(shí)間t內(nèi)，流過出水口的水的質(zhì)量m=ρSvt，手連續(xù)穩(wěn)定按壓使水具有初動(dòng)能和重力勢(shì)能，根據(jù)勢(shì)能和動(dòng)能的表達(dá)式及供水系統(tǒng)的效率求出手連續(xù)穩(wěn)定按壓做的功，再根據(jù)求解功率即可．：解：A、出水口的體積V=Sl，則單位時(shí)間內(nèi)的出水體積Q=，故A正確；B、水從出水平流出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則落地時(shí)速度方向速度，所以出水口所出水落地時(shí)的速度v==，故B錯(cuò)誤；C、手連續(xù)穩(wěn)定按壓使水具有初動(dòng)能和重力勢(shì)能，在時(shí)間t內(nèi)，流過出水口的水的質(zhì)量m=ρSvt，則出水口的水具有的機(jī)械能E=，而供水系統(tǒng)的效率為η，所以手連續(xù)穩(wěn)定按壓做的功為W=，則功率P=，故C正確；D、手按壓輸入的功率等于單位時(shí)間內(nèi)所出水的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和除以供水系統(tǒng)的效率η，故D錯(cuò)誤；故選：AC【點(diǎn)評(píng)】：解答本題要知道水從出水平流出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解，注意手連續(xù)穩(wěn)定按壓時(shí)做水做的功沒有全部轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能，注意供水系統(tǒng)的效率，難度適中．2.（多選）北京時(shí)間2005年7月4日下午，美國(guó)探測(cè)器成功撞擊“坦普爾一號(hào)”彗星，并投入彗星的懷抱，實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次對(duì)彗星的“大碰撞”，如圖所示．設(shè)“坦普爾一號(hào)”彗星繞太陽運(yùn)行的軌道是一橢圓，其運(yùn)行周期為5.74年，則下列說法中正確的是（

）A.探測(cè)器的最小發(fā)射速度為7.9km/sB.“坦普爾一號(hào)”彗星運(yùn)動(dòng)至近日點(diǎn)處的加速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)處的加速度C.“坦普爾一號(hào)”彗星運(yùn)動(dòng)至近日點(diǎn)處的線速度小于遠(yuǎn)日點(diǎn)處的線速度D.探測(cè)器運(yùn)行的周期小于5.74年參考答案：BD3.小船橫渡一條河，船本身提供的速度大小方向都不變，已知小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3所示，則河水的流速

A．越接近B岸水速越大

B．越接近B岸水速越小

C．由A到B水速先增后減小

D．水流速度恒定參考答案：B從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，加速度的方向水平向左，越靠近B岸水速越小．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．4.關(guān)于人造地球衛(wèi)星的下列說法中，正確的是（）A．人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的圓心不一定都在地心B．所有人造地球衛(wèi)星的軌道都在赤道平面內(nèi)C．人造地球衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，且沿地球自轉(zhuǎn)方向發(fā)射D．第一寧宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小線速度參考答案：C解析：A、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過程中的向心力由萬有引力提供，故地球必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運(yùn)動(dòng)的圓心．同步衛(wèi)星由于其周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，軌道一定在赤道的上空．故A、B錯(cuò)誤C、人造地球衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，赤道處地球自轉(zhuǎn)線速度較大，且沿地球自轉(zhuǎn)方向發(fā)射，故C正確D、第一寧宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，故D錯(cuò)誤故選C．5.如圖所示，是一火警報(bào)警期器的一部分電路示意圖。其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料（其阻值隨溫度的升高而迅速減小）制成的傳感器，電流表A為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器A的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是：A．I變大，U變大

B．I變小，U變小C．I變小，U變大

D．I變大，U變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計(jì)一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律7.現(xiàn)有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長(zhǎng)為l的有刻度、零點(diǎn)位于端點(diǎn)的直尺，一個(gè)木塊及質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)裝置（要求畫出示意圖），通過一次測(cè)量（彈簧測(cè)力計(jì)只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個(gè)地方把彈簧測(cè)力計(jì)懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點(diǎn)就是直尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分為長(zhǎng)短不等的兩段．用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點(diǎn)及木塊懸掛點(diǎn)的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測(cè)量精度，盡量使二懸掛點(diǎn)相距遠(yuǎn)些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．8.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取洌瑒t可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測(cè)試后應(yīng)將選擇開關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。9.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于10.（4分）物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是

m，能說明物體內(nèi)分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有

（舉一例即可）。在兩分子間的距離由r0（此時(shí)分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零）逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是

（填“逐漸增大”、“逐漸減小”、“先增大后減小”、“先減小后增大”）。參考答案：10-10（1分）；布朗運(yùn)動(dòng)（或擴(kuò)散現(xiàn)象）（2分）；先增大后減小（1分）11.有兩火箭A、B沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，測(cè)得二者相對(duì)于地球的速度大小分別為0.9c和0.8c，則在A上測(cè)B相對(duì)于A的運(yùn)動(dòng)速度為

。參考答案：0.998c12.（4分）隨著能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人類所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。如圖是上海“明珠線”某輕軌車站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小的坡度，從提高能量利用的角度來看，這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是

。參考答案：

上坡時(shí)，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；下坡時(shí)部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。13.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz。在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D到零點(diǎn)的距離：xA=16.6mm,xB=126.5mm,xD=624.5mm.若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為___________s;（2）打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為___________m/s(取2位有效數(shù)字）；（3）物體的加速度大小為_____________（用xA、xB、xD和f表示）.參考答案：(1)0.1(2)2.5(3)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為測(cè)定某電源內(nèi)阻r和一段金屬電阻絲單位長(zhǎng)度的電阻R0，設(shè)計(jì)如圖所示的電路。ab是一段粗細(xì)均勻的金屬電阻絲，R是阻值為2Ω的保護(hù)電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，電流表內(nèi)阻不計(jì)，示數(shù)用I表示。滑動(dòng)片P與電阻絲有良好接觸，aP長(zhǎng)度用Lx表示，其它連接導(dǎo)線電阻不計(jì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合電鍵，調(diào)節(jié)P的位置，將Lx和與之對(duì)應(yīng)的I數(shù)據(jù)記錄在下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345Lx（m）0.100.200.300.400.50I（A）1.941.301.201.020.881/I（A-1）0.520.770.830.981.14

①畫出1/I-Lx圖象；②根據(jù)所畫圖線，寫出金屬絲的電阻與其長(zhǎng)度的函數(shù)關(guān)系式：▲③從圖中根據(jù)截距和斜率，求出該電源內(nèi)阻r為____▲_____Ω；該金屬電阻絲單位長(zhǎng)度的電阻R0為____▲__Ω/m．參考答案：答案：①如圖；

(2分)

②(A-1)

(2分)

③0.10-0.14Ω(2分)、9.00-9.60Ω/m(2分)

15.某同學(xué)利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（1）該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶。請(qǐng)指

出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑孩?；②

。（2）該同學(xué)經(jīng)修改錯(cuò)誤并正確操作研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況，得到如圖所示的紙帶（A、B、C、D、E均為相鄰的打點(diǎn)），測(cè)出A、C間的距離為14.77cm，點(diǎn)C、E間的距離為16.33cm。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2，重錘質(zhì)量為m=1.0kg，設(shè)重錘所受阻力大小不變。在從A下落到E的過程中，阻力大小為________N（保留兩位有效數(shù)字）。（已知電源的頻率為50HZ）參考答案：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接了直流電（說成應(yīng)接交流電也算正確）；重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)（說成重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器也算正確）。(2)0.25N（0.24—0.26都算正確）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在豎直邊界線O1O2左側(cè)空間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．電場(chǎng)強(qiáng)度E=100N/C，電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有一固定的粗糙絕緣斜面AB，其傾角為30°，A點(diǎn)距水平地面的高度為h=4m．BC段為一粗糙絕緣平面，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=m．斜面AB與水平面BC由一段極端的光滑小圓弧連接（圖中未標(biāo)出），豎直邊界線O1O2右側(cè)區(qū)域固定一半徑為R=0.5m的半圓形光滑絕緣軌道，CD為半圓形光滑絕緣軌道的直徑，C、D兩點(diǎn)緊貼豎直邊界線O1O2，位于電場(chǎng)區(qū)域的外部（忽略電場(chǎng)對(duì)O1O2右側(cè)空間的影響）．現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m=1kg，帶電荷量為q=0.1C的帶正電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在A點(diǎn)由靜止釋放，且該小球與斜面AB和水平BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=（g取10m/s2）．求：（1）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)所受軌道的壓力大小；（3）小球落地點(diǎn)距離C點(diǎn)的水平距離．參考答案：考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律；動(dòng)能定理．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由A點(diǎn)至C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理求解小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，可求出小球到達(dá)D點(diǎn)的速度．在最高點(diǎn)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求解軌道對(duì)小球的壓力．（3）小球離開D點(diǎn)后，受到重力和電場(chǎng)力作用，做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解小球落地點(diǎn)距離C點(diǎn)的水平距離．解答：解：（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由A點(diǎn)至C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：

（mg+Eq）h﹣μ（mg+Eq）cos30°?﹣μ（mg+Eq）L=mvC2﹣0則得：vC==m/s=2m/s（2）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，在由C點(diǎn)至D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：m=m+mg?2R在最高點(diǎn)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：

FN+mg=m聯(lián)立解得：FN=m﹣5mg=1×﹣50=30NvD==m/s=2m/s（3）小球做類平拋運(yùn)動(dòng)的加速大小為a，根據(jù)牛頓第二定律可得：mg+qE=ma則得：a=g+=10+=20（m/s2）應(yīng)用類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列式可得：

x=vDt，2R=at2聯(lián)立得：x=vD=2×m=m答：（1）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為2m/s；（2）小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)所受軌道的壓力大小為30N；（3）小球落地點(diǎn)距離C點(diǎn)的水平距離為m．點(diǎn)評(píng)：本題是動(dòng)能定理和圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)的綜合，關(guān)鍵要把握每個(gè)過程所遵守的物理規(guī)律，當(dāng)涉及力在空間的效果時(shí)要優(yōu)先考慮動(dòng)能定理，要注意電場(chǎng)力做功與沿電場(chǎng)力方向移動(dòng)的距離成正比．17.科學(xué)研究中經(jīng)常利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)來改變帶電微粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如圖甲所示，處有一個(gè)帶電微粒源可以水平向右發(fā)射質(zhì)量，電荷量，速度的帶正電的微粒。N處有一個(gè)豎直放置的熒光屏，微粒源正對(duì)著熒光屏的正中央O點(diǎn)，二者間距離L=12cm。在熒光屏上以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，以垂直于紙面向里為軸正方向，以豎直向上為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系，每個(gè)方格的邊長(zhǎng)均為1cm，圖乙所示為熒光屏的一部分（逆著微粒運(yùn)動(dòng)方向看）。在微粒源與熒光屏之間可以施加范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)。忽略空氣阻力的影響及微粒間的相互作用，g取10m/s2.⑴若微粒源與熒