2021年廣東省湛江市協培職業高級中學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.如圖所示，在拉力作用下，小球A沿光滑的斜面緩慢地向上移動，在此過程中，小球受到的拉力F和支持力FN的大小變化是

A．F增大，FN減小

B．F和FN均減小

C．F和FN均增大

D．F減小，FN不變參考答案：2.（單選）如圖所示，倒置的光滑圓錐面內側，有兩個小玻璃球A、B沿錐面在水平面做勻速圓周運動，則下列關系式正確的是（）A．它們的線速度VA＜VBB．它們的角速度ωA＞ωBC．它們的向心加速度αA=αBD．它們的向心力FA=FB參考答案：考點：向心力；牛頓第二定律．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：對兩小球分別受力分析，求出合力，根據向心力公式和牛頓第二定律列式求解，可得向心加速度、線速度和角速度．解答：解：對A、B兩球分別受力分析，如圖由圖可知F合=mgtanθ因為兩小球質量不知，所以它們的向心力不一定相等，故D錯誤；根據向心力公式有

mgtanθ=ma=mω2R=解得

a=gtanθ，v=，由于A球轉動半徑較大，故向心加速度一樣大，A球的線速度較大，角速度較小，所以AB錯誤，C正確．故選：C點評：本題關鍵受力分析后，求出合力，然后根據向心力公式和牛頓第二定律列式求解．3.如圖所示，電源電動勢均為E=12V，內阻均產r=3Ω。R0=1Ω，直流電動機內阻r0=1Ω。當調節滑動變阻器使R1=2Ω時，圖甲電路輸出功率最大。調節R2使圖乙電路輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作（額定功率為6W），則此時R2的阻值和電動機的焦耳熱功率P為（

）A.R2=2Ω

B.R2=1.5Ω

C.P=6W

D.P=4W參考答案：BD4.質量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，陷入地面的深度為h，如圖所示，在此過程中(

)A.重力對物體做功為mgHB.重力對物體做功為mg(H+h)C.外力對物體做的總功為零D.地面對物體的平均阻力為mg(H+h)/h參考答案：BDC5.如圖是某中學科技小組制作的利用太陽能驅動小車的裝置．當太陽光照射到小車上方的光電板，光電板中產生的電流經電動機帶動小車前進。若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經過時間t前進距離s，速度達到最大值vm，設這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么（

）A．這段時間內小車先做勻加速運動，然后勻速運動B．這段時間內電動機所做的功為PtC．這段時間內電動機所做的功為D．這段時間內電動機所做的功為FS+參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質彈簧下懸掛質量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質量m間的關系的實驗中：(1)如圖，某同學嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動，當力的測量值最大時重物位于__________．若測得連續N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為__________．

(2)為了探究周期T與質量m間的關系，某同學改變重物質量，多次測量，得到了下表中所示的實驗數據。為了得到T與m的明確關系，該同學建立了右下圖的坐標系，并將橫軸用來表示質量m，請在圖中標出縱軸表示的物理量，然后在坐標系中畫出圖線。(3)周期T與質量m間的關系是

參考答案：（1）數據采集器（1分），最低點（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動周期T的平方與重物的質量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）7.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖甲所示，打點計時器固定在斜面上。滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下。圖乙是打出的紙帶一段。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C……等7個點為計數點，且各計數點間均有一個沒有畫出，如圖乙所示。滑塊下滑的加速度a=

m/s2。（2）為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度L

B．木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質量m1

D．滑塊的質量m2

E．滑塊運動的時間t

（3）測量（2）中所選定的物理量需要的實驗器材是

。

（4）滑塊與木板間的動摩擦因數=

（用被測量物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實值相比，測量的動摩擦因數

（填“偏大”或“偏小”），寫出支持你的看法的一個論據：

。參考答案：（1）3.00（2分）（2）AB（2分）（3）刻度尺（1分）（4）（2分）偏大（1分）沒有考慮紙帶與打點計時器間的摩擦和空氣阻力等因素。8.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態A變化到狀態B，再由狀態B變化到狀態C，已知狀態A的溫度為300K，則由狀態A變化到狀態B的過程中，氣體的內能

（填“增大”、“減小”或“不變”），是

（“吸熱”或“放熱”）過程。參考答案：增大

吸熱9.某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質量來探究滑塊運動的加速度和所受拉力F的關系。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條一F圖線，如圖乙所示。

（1）圖線①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實驗結果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說明了什么問題?

（填選項前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發射部分的總質量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發射部分的總質量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發射部分的總質量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

10.（2）（6分）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，實驗裝置如圖，有一位同學保持小車質量不變的情況下，通過實驗測量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標原點的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①沒有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質量不滿足遠小于小車和砝碼的總質量…③平衡摩擦力太過…11.21．如上右圖所示，把兩支完全相同的密度計分別放在甲、乙兩種液體中，所受到的浮力為和，則

；若它們的液面相平，則兩液體對容器底部的壓強關系是

。參考答案：=（等于）

<（小于）12.(選修模塊3-5)(12分)（填空）⑴下列說法中正確的是 。A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的初動能大B．查德威克發現中子的核反應是：C．衰變說明了粒子（電子）是原子核的組成部分D．“探究碰撞中的不變量”的實驗中得到的結論是碰撞前后兩個物體mv的矢量和保持不變⑵如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js（保留兩位有效數字）(3)一位同學在用氣墊導軌探究動量守恒定律時，測得滑塊A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞前B的速度大小為0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續向前運動。求：A、B兩滑塊的質量之比。參考答案：⑴BD

⑵6.5×10-34

(3)1：213.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數n＝4能量狀態，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內．質量分別為m、2m的兩小環A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環距軌道底部高為2R．現將A、B兩環從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環具有相同角速度，則兩環速度大小一定相等，對系統，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數增多B．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計算題：本題共3小題，共計47分16.拔火罐”是一種中醫療法，為了探究“火罐”的“吸力”，某人設計了如圖實驗．圓柱狀氣缸（橫截面積為S）被固定在鐵架臺上，輕質活塞通過細線與重物m相連，將一團燃燒的輕質酒精棉球從缸底的開關K處扔到氣缸內，酒精棉球熄滅時（設此時缸內溫度為t℃）密閉開關K，此時活塞下的細線剛好拉直且拉力為零，而這時活塞距缸底為L．由于氣缸傳熱良好，重物被吸起，最后重物穩定在距地面處．已知環境溫度為27℃不變，與大氣壓強相當，氣缸內的氣體可看做理想氣體，求t值．參考答案：解：酒精棉球熄滅時，封閉氣體向下得壓力，大氣壓向上的支持力，由平衡得：P1S=P0S解得：P1=P0此時體積為：V1=LS，溫度為：T1=273+t重物被吸起穩定后，活塞受繩子得拉力，封閉氣體向下得壓力和大氣壓向上得支持力，由平衡得：P2S+mg=P0S解得：此時體積為：，溫度為T2=273+27K=300K有理想氣體狀態方程得：解得：t=127℃答：此種情況下的溫度為127℃【考點】理想氣體的狀態方程．【分析】酒精棉球熄滅后，以活塞為研究對象可求出封閉氣體初末狀態壓強，利用理想氣體狀態方程列式即可求解．17.如圖所示，是一次娛樂節目中的一個游戲裝置示意圖，裝置中右端有一個光滑圓弧形軌道，高為h，半徑為R，固定在水平地面上，軌道的左端切線沿水平方向，且與豎直墻面間的距離為x。裝置左側的豎直墻高為H，運動員驅動電動滑板可從墻面的頂部平面沿水平方向飛到地面上。該游戲的規則如下：開始時，滑板運動員靜止于離墻頂部邊緣距離為L的地方。讓一滑塊從弧形軌道的最高點由靜止滑下，當它滑到軌道底端時，同時通過光電傳感器發出“開始”信號，滑板運動員可以在看到“開始”信號之前啟動滑板電機助跑，但必須在“開始”信號出現時才能和滑板一起水平飛出墻頂部邊緣，且當滑塊在水平面上停止運動時，運動員恰好落在此處，并將滑塊撿起就算獲勝。已知滑板與墻頂部平面的動摩擦因數為m-0，滑板與人的總質量為M，滑塊到達圓弧形軌道底端時對軌道的壓力大小為F，重力加速度為g，不計滑板的長度，運動員可視為質點。求：（1）滑塊的質量m；Ks5u（2）滑塊與地面間的動摩擦因數m；（3）滑板運動員要想獲勝，滑板電動機至少要消耗多少電能？參考答案：（1）滑塊沿圓弧面滑動過程：………………2分

弧形軌道最低點：…….2分

滑塊的質量：……..1分（2）滑塊在地面上運動時：…2分……2分滑板運動員在豎直方向：………………..2分由以上各式得：………….1分（3）滑塊在水平面上運動時：……………….2分滑板運動員在水平方向：……………..2分又，得滑板平拋初速度……………….1分滑板起動過程：……………..2分滑板電動機至少要消耗多少電能：……………1分18.如圖所示，是磁流體動力發電機的工作原理圖．一個水平放置的上下、前后封閉的矩形塑料管，其寬度為a，高度為b，其內充滿電阻率為ρ的水銀，由渦輪機產生的壓強差p使得這個流體具有恒定的流速v0．管道的前后兩個側面上各有長為L的由銅組成的面，實際流體的運動非常復雜，為簡化起見作如下假設：a.盡管流體有粘滯性，但整個橫截面上的速度均勻；b.流體的速度總是與作用在其上的合外力成正比；c.導體的電阻：R=ρl／S，其中ρ、l和S分別為導體的電阻率、長度和橫截面積；d.流體不可壓縮．若由銅組成的前后兩個側面外部短路，一個豎直向上的勻強磁場只加在這兩個銅面之間的區域，磁感強度為B（如圖）．(1)寫出加磁場后，兩個銅面之間區域的電阻R的表達式(2)加磁場后，假設新的穩定速度為v，寫出流體所受的磁場力F與v關系式，指出F的方向(3)寫出加磁場后流體新的穩定速度v的表達式（用v0、p、L、B、ρ表示）；(4)為使速度增加到原來的值v0，渦輪機的功率必須增加，寫出功率增加量的表達式（用v0、a、b、L、B和ρ表示