四川省成都市新都區高寧學校2021年高三物理聯考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.在地球表面，一小段通電直導線，不受地磁場的作用，則這段導線

A．一定在地球赤道上

B．豎直放置

C．南北比方向水平放置

D．東西方向水平放置參考答案：C2.如圖所示，平行板電容器的電容為C，帶電荷量為Q，兩極板間距離為d，今在距兩極板的中點處放一電荷q，則

A．q所受電場力的大小為

B．q所受電場力的大小為k

C．q點處的電場強度是

D．q點處的電場強度是參考答案：A3.（多選）如圖所示，質量相等的長方體物塊A、B疊放在光滑水平面上，兩水平輕質彈簧的一端固定在豎直墻壁上，另一端分別與A、B相連接，兩彈簧的原長相同，與A相連的彈簧的勁度系數小于與B相連的彈簧的勁度系數。開始時A、B處于靜止狀態。現對物塊B施加一水平向右的拉力，使A、B一起向右移動到某一位置（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內），撤去這個力后(

)A．物塊A的加速度的大小與連接它的彈簧的形變量的大小成正比B．物塊A受到的合力總大于彈簧對B的彈力C．物塊A受到的摩擦力始終與彈簧對它的彈力方向相同D．物塊A受到的摩擦力與彈簧對它的彈力方向有時相同，有時相反參考答案：【知識點】物體的彈性和彈力；彈性形變和范性形變；胡克定律．B2【答案解析】AC

解析：A、B一起移動到最右端時沒有發生相對滑動，說明最大靜摩擦力大于彈簧A的彈力，根據胡克定律得：FA=kAx，FB=kBx，根據題意可知，kA＜kB所以FA＜FB撤去拉力后整體保持相對靜止，以加速度a向左運動，根據牛頓第二定律得：FA+FB=2ma；a=；故a與x成正比；故A正確；因：kA＜kB故FA＜ma所以撤去拉力后A的彈力不足以提供加速度，對A根據牛頓第二定律得：FA+f=ma，A所受靜摩擦力方向水平向左，與拉力的方向相同；對B根據牛頓第二定律得：FB-f=ma所以A受到的合力小于彈簧對B的彈力，故BD錯誤，C正確；故選：AC．【思路點撥】A、B一起移動到最右端時沒有發生相對滑動，說明最大靜摩擦力大于彈簧A的彈力，根據胡克定律判斷AB彈簧彈力的大小，對AB整體根據牛頓第二定律求出整體加速度，再分別對A、B進行受力分析，根據牛頓第二定律列式即可判斷．本題主要考查了牛頓第二定律及胡克定律的直接應用，關鍵是正確對AB進行受力分析，注意整體法和隔離法的應用；并注意分析判斷靜摩擦力的方向．4.如圖所示，虛線表示某電場中的四個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等．一不計重力的帶負電的粒子從右側垂直等勢面Φ4向左進入電場，運動軌跡與等勢面分別交于a、b、c三點，則可以判斷（）A．Φ1＞Φ2＞Φ3＞Φ4B．粒子的運動軌跡和Φ2等勢面可能垂直C．Φ4等勢面上各點場強處處相等D．該區域可能是等量異種點電荷形成的電場參考答案：D【考點】等勢面；電場強度．【分析】質點只受電場力作用，根據運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內側即斜向左上方，由于質點帶負電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場場強大．【解答】解：A、電荷所受電場力指向軌跡內側，由于電荷帶負電，因此電場線指向左上方，沿電場線電勢降低，由圖一可知，因此Φ1＜Φ2＜Φ3＜Φ4，故A錯誤；B、由圖一可知，負電荷做曲線運動，所以粒子的運動軌跡和φ4等勢面可能垂直，與Φ2等勢面不可能垂直，故B錯誤；C、電場線的疏密表示電場的強弱，由圖二可知φ4等勢面上各點場強不是處處相等，故C錯誤；D、由圖可知，該電場的上下是對稱的，該區域可能是點電荷和無限大金屬平板形成的電場，也可能是等量異種點電荷的電場，故D正確故選：D．5.如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對物體A施加一水平力F，F-t關系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運動，且始終相對靜止。則A．兩物體做勻變速直線運動B．兩物體沿直線做往復運動C．B物體所受摩擦力的方向始終與力F的方向相同D．t＝2s到t＝3s這段時間內兩物體間的摩擦力逐漸減小

參考答案：答案:C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一置于鉛盒中的放射源發射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強電場。進入電場后，射線變為a、b兩束，射線a沿原來方向行進，射線b發生了偏轉，如圖所示，則圖中的射線a為__________射線，射線b為_______________射線。參考答案：7.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

①通過分析紙帶數據，可判斷物塊在相鄰計數點

和

之間某時刻開始減速。②計數點5對應的速度大小為

m/s，計數點6對應的速度大小為

m/s。③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2，若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。（所有結果保留三位有效數字）。參考答案：8.如圖所示，一長為的木板，傾斜放置，傾角為45°，現有一彈性Z球，從與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板的夾角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，則小球釋放點距木板上端的水平距離為___________。參考答案：L/59.實驗室給同學們提供了如下實驗器材：滑輪、小車、小木塊、長木板、停表、砝碼、彈簧測力計、直尺，要求同學們用它們來粗略驗證牛頓第二定律．(1)實驗中因涉及的物理量較多，必須采用

法來完成該實驗．(2)某同學的做法是：將長木板的一端墊小木塊構成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用停表記錄小車滑到斜面底端的時間．試回答下列問題：①改變斜面傾角的目的是：__________________________________________

.②用停表記錄小車下滑相同距離(從斜面頂端到底端)所經歷的時間，而不是記錄下滑相同時間所對應的下滑距離，這樣做的原因是

.

(3)如果要較準確地驗證牛頓第二定律，則需利用打點計時器來記錄小車的運動情況．如下圖是某同學得到的一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數點(圖中每相鄰兩個計數點間還有4個打點計時器打下的點未畫出)，打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源．他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻線和計數點O對齊．由以上數據可計算打點計時器在打A、B、C、D、E各點時物體的瞬時速度，其中打E點時的速度是________m/s．加速度的大小是

m/s2。(取三位有效數字)參考答案：(1)控制變量(2)①改變小車所受的合外力②記錄更準確(或：更容易記錄，記錄誤差會更小，時間更容易記錄，方便記錄，方便計時，位置很難記錄等類似答案均正確)（3）0.233±0.003

0.34410.如圖所示，在光滑小滑輪C正下方相距h的A處固定一電量為Q的點電荷，電量為q的帶電小球B，用絕緣細線拴著，細線跨過定滑輪，另一端用適當大小的力拉住，使小球處于靜止狀態，這時小球與A點的距離為R，細線CB與AB垂直。（靜電力恒量為K，環境可視為真空），則小球所受的重力的大小為____________，若小球所受的重力為G，緩慢拉動細線（始終保持小球平衡）直到小球剛到滑輪的正下方過程中，拉力所做的功為____________。參考答案：；或11.摩托車手在水平地面轉彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數為μ，車手與車身總質量為M，轉彎半徑為R。為不產生側滑，轉彎時速度應不大于

；設轉彎、不側滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。12.為了定性研究阻力與速度的關系，某同學設計了如圖所示的實驗。接通打點計時器，將拴有金屬小球的細線拉離豎直方向—個角度后釋放，小球撞擊固定在小車右端的擋板，使小車和擋板一起運動，打點計時器在紙帶上打下了一系列的點，用刻度尺測出相鄰兩點間的距離，可以判斷小車所受的阻力隨速度的減小而____________（填“增大”或“減小”），判斷的依據是_______________________。參考答案：減小，相鄰相等時間內的位移差減小13.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，電磁打點計時器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點．如果每隔5個點取一個計數點，那么相鄰計數點間的時間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點】探究小車速度隨時間變化的規律．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．【解答】解：電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．如果每隔5個點取一個計數點，相鄰兩個計數點時間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(9分)游標卡尺的示數為

cm；螺旋測微器的示數為

cm；秒表的讀數

秒。

參考答案：

答案：1.095

0.6750

72.515.（5分）某同學在探究影響單擺周期的因素時有如下操作，請判斷是否恰當（填“是”或“否”）。①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放；

②在擺球經過最低點時啟動秒表計時；

③把秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期。

該同學改進測量方法后，得到的部分測量數據見表。用螺旋測微器測量其中一個擺球直徑的示數見圖1.該球的直徑為

mm。根據表中數據可以初步判斷單擺周期隨

的增大而增大。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，頂角為90°的“∨”型光滑金屬導軌MON固定在傾角為θ的絕緣斜面上，M、N連線平行于斜面底端，導軌MO、NO的長度相等，M、N兩點間的距離L＝2m，整個裝置處于磁感應強度大小B＝0.5T、方向垂直于斜面向下的勻強磁場中。一根質量m=0.4kg,粗細均勻、單位長度電阻值r＝0.5Ω/m的導體棒ab，受到平行于斜面向上且垂直于ab的變力F作用，以速度v＝2m/s沿導軌向下勻速滑動，導體棒在運動過程中始終與導軌接觸良好，不計導軌電阻，從導體棒在MN時開始計時，⑴t=0時，F=0，求斜面傾角θ；⑵求0.2s內通過導體棒的電荷量q；⑶求導體棒通過整個金屬導軌的過程中產生的焦耳熱Q。參考答案：解析：⑴導體棒開始運動時,回路中產生的感應電動勢E＝BLv

（2分）

感應電流

（2分）

安培力F安＝BIL

（2分）

由平衡條件得：mgsinθ＝F安

+F

（2分）F=0

聯立上式得：θ=300

（1分）

⑵感應電流與導體棒切割的有效長度l無關

感應電流大小A

（1分）

故0.2s內通過導體棒的電荷量q＝It＝0.4C

（2分）

⑶解法(一)設導體棒經t時間沿導軌勻速向下運動的位移為x,則t時刻導體棒切割的有效長度Lx=L-2x

（1分）

導體棒在導軌上運動時所受的安培力

（1分）

因安培力的大小與位移x成線性關系，故通過導軌過程中導體棒所受安培力的平均值

（1分）

產生的焦耳熱Q

（2分）

解法(二)設導體棒經t時間沿導軌勻速向下運動的位移為x,則t時刻導體棒切割的有效長度Lx=L-2x

（1分）

導體棒在導軌上運動時所受的安培力

（1分）

作出安培力大小隨位移x變化的圖象

圖象與坐標軸圍成面積表示導體棒克服安培力作功，也為產生的焦耳熱

（2分）

所以，產生的焦耳熱Q=1J

（1分）17.（8分）如圖所示，質量為m=lkg的小球穿在斜桿上，斜桿與水平方向的夾角為θ=30°，球恰好能在桿上勻速滑動。若球受到一大小為F=20N的水平推力作用，可使小球沿桿向上加速滑動（g取10m/s2），求：（1）小球與斜桿間的動摩擦因數μ的大小；（2）小球沿桿向上加速滑動的加速度大小。參考答案：解析：（1）對小球受力分析，由平衡條件可知：平行于桿方向：mgsinθ=f1

①y軸方向：N1