河北省邢臺市隆堯縣第五中學2021年高三物理聯考試卷含解析一、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3所示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45?，日光燈保持水平，所受重力為G，左右兩繩的拉力大小分別為()圖3A．G和GB.G和GC.G和GD.G和G參考答案：B2.下列說法正確的是：A．力學中的三個基本單位是：長度的單位“米”、時間的單位“秒”、質量的單位“千克”B．伽利略通過實驗證實了力是使物體運動的原因C．牛頓運動定律只適用于低速宏觀物體對于微觀世界是不適用的。D．物體慣性的大小是由質量和速度共同決定的參考答案：AC3.用a、b兩束單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上得到圖示的干涉圖樣，其中甲圖是a光照射時形成的，乙圖是b光照射時形成的。則關于a、b兩束單色光，下述正確的是a光光子的能量較大B．在水中a光傳播的速度較大C．若用a光照射某金屬時不能打出光電子，則用b光照射該金屬時一定打不出光電子D．若a光是氫原子從n＝4的能級向n＝2的能級躍遷時產生的，則b光可能是氫原子從n＝3的能級向n＝2的能級躍遷時產生的參考答案：B4.質量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運動，有一輕彈簧固定其上，另一質量也為m的物體乙以4m/s的速度與甲相向運動，如圖所示，則

A.甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中，由于彈力作用，動量不守恒B.當兩物塊相距最近時，甲物塊的速度為零C.當甲物塊的速度為1m/s時，乙物塊的速率可能為2m/s，

也可能為0D.甲物塊的速率可達到5m/s參考答案：C3.如上圖所示為雜技“頂桿”表演，一人站在地上，肩上扛一質量為M的豎直竹竿，當竿上一質量為m的人以加速度a加速下滑時，桿對地面上的人的壓力大小為（

）A．（M+m）g-ma

B．（M+m）g+ma

C．（M+m）g

D．（M－m）g參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：7.如圖所示，光滑圓弧軌道ABC在C點與水平面相切，所對圓心角小于5°，且，兩小球P、Q分別從軌道上的A、B兩點由靜止釋放，P、Q兩球到達C點所用的時間分別為、，速率分別為、噸，則，。(填“>”、“<”或“=”)參考答案：8.已知U有一種同位素，比U核多3個中子。某時刻，有一個這樣的同位素核由靜止狀態發生衰變，放出的粒子的速度大小為v0。①試寫出衰變的核反應方程___________________（產生的新核的元素符號可用Y表示）；②衰變后的殘核初速度大小為____________

___參考答案：①

U→Y+He；

②

9.如圖所示是采用動力學方法測量空間站質量的原理圖，已知飛船質量為3.0×103kg。在飛船與空間站對接后，推進器對它們的平均推力大小為900N，推進器工作了5s，測出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為__________m/s2；空間站的質量為__________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg10.（6分）一列簡諧波某時刻的波形如圖所示，此波以0.5m/s的速度向右傳播。這列波的周期為T＝__________s，圖中A質點第一次回到平衡位置所需要的時間為t＝_________s。參考答案：

0.08，0.0111.地球的半徑約為R=6400千米，A、B兩顆人造地球衛星沿圓軌道繞地球運行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B兩顆衛星的運行速率之比VA:VB=____________，運行周期之比TA:TB=____________。參考答案：、12.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛星做圓周運動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：13.某興趣小組用如題1圖所示裝置驗證動能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：A．電磁打點計時器B．電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔．實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動．同學甲認為此時摩擦力的影響已得到消除．同學乙認為還應從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動．看法正確的同學是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點計時器電源，松開小車，小車運動．紙帶被打出一系列點，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實際尺寸畫出，紙帶上A點的速度vA=______m/s．（4）測出小車的質量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質量應______（選填“遠大于”“遠小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對）

(4).遠大于【詳解】(1)為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選電火花打點計時器即B；(2)當小車開始運動時有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學的看法錯誤，乙同學的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點間的距離約為0.62cm，打點時間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有：聯立解得：，當時有：，所以應滿足：。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組利用圖1的裝置探究加速度與力、質量的關系，（1）下列做法正確的是

A、調節滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B、在調節木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼盤通過定滑輪拴在木塊上C、實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源D、增減木塊上的砝碼改變木塊的質量時，不需要重新調節木板傾斜度（2）為使砝碼盤及盤內砝碼的總重力在數值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼盤及盤內砝碼的總質量

木塊和木塊上砝碼的總質量．（填“遠大于”，“遠小于”，或“近似等于”）（3）某次實驗，保持木塊所受的合外力相同，測量不同質量的木塊在相同的力作用下的加速度，根據實驗數據描繪出a﹣m圖象如圖甲所示，由于這條曲線是不是雙曲線并不容易確定，因此不能確定a與m成反比，緊接著該同學作了a﹣圖象如圖乙所示①根據a﹣圖象是過坐標原點的直線，因此可判斷出a與成比，即a與m成反比；②根據圖象可以得到物體受到的外力為

N．參考答案：解：（1）A、調節滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；B、在調節模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應懸掛“重物”，故B錯誤；

C、打點計時器要“早來晚走”即實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩工作后再釋放木塊，而當實驗結束時應先控制木塊停下再停止打點計時器，故C錯誤；D、平衡摩擦力后，有：mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，與質量無關，故通過增減木塊上的砝碼改變質量時，不需要重新調節木板傾斜度，故D正確；故選：AD；（2）由牛頓第二定律得，對系統：a=，對小車：T=Ma==，只有當m＜＜M時，T≈mg，因此實驗要控制：砝碼盤及盤內砝碼的總質量遠小于木塊和木塊上砝碼的總質量．（3）①由圖示圖象可知，a﹣圖象是過坐標原點的直線，由此可知，a與成正比，即a與m成反比；②由牛頓第二定律得：a=F，則a﹣圖象的斜率：k=F=≈0.115N，即物體受到的外力為0.115N；故答案為：（1）AD；（2）遠小于；（3）①正；②0.115．15.某同學在做多用電表測電阻的實驗中：

（1）測量某電阻時，用“×10W”檔時發現指針偏轉角度過大，他應該換用_____檔（填“×1W”或“×100W”），換檔后，在測量前先要______________。

（2）如圖所示，A、B、C是多用表在進行不同測量時，轉換開關分別指示的位置，D是多用表表盤指針在測量時的偏轉位置。

若是用A檔測量，指針偏轉如D，則讀數為________；

若是用B檔測量，指針偏轉如D，則讀數為_______；

若是用C檔測量，指針偏轉如D，則讀數為_______。參考答案：（1）′1

，重新調零

（2）

，6.4mA，32.0V四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一長木板在水平地面上運動，在t=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運動的速度﹣時間圖象如圖所示．己知物塊與木板的質量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上．取重力加速度的大小g=10m/s2，求：（1）物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數；（2）從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時，物塊相對于木板的位移的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）設物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數分別為μ1和μ2，木板與物塊的質量均為m．v﹣t的斜率等于物體的加速度，則得：在0﹣0.5s時間內，木板的加速度大小為=m/s2=8m/s2．對木板：地面給它的滑動摩擦力方向與速度相反，物塊對它的滑動摩擦力也與速度相反，則由牛頓第二定律得

μ1mg+μ2?2mg=ma1，①對物塊：0﹣0.5s內，物塊初速度為零的做勻加速直線運動，加速度大小為a2==μ1gt=0.5s時速度為v=1m/s，則v=a2t②由①②解得μ1=0.20，μ2=0.30（2）0.5s后兩個物體都做勻減速運動，假設兩者相對靜止，一起做勻減速運動，加速度大小為a=μ2g由于物塊的最大靜摩擦力μ1mg＜μ2mg，所以物塊與木板不能相對靜止．根據牛頓第二定律可知，物塊勻減速運動的加速度大小等于a2==μ1g=2m/s2．0.5s后物塊對木板的滑動摩擦力方向與速度方向相同，則木板的加速度大小為a1′==4m/s2故整個過程中木板的位移大小為x1=+=1.625m物塊的位移大小為x2==0.5m所以物塊相對于木板的位移的大小為s=x1﹣x2=1.125m答：（1）物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數分別為0.20和0.30；（2）從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時，物塊相對于木板的位移的大小是1.125m．【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】（1）由v﹣t圖象分析可知，0.5s時刻以前木板做勻減速運動，而物塊做勻加速運動，t=0.5s時刻兩者速度相等．根據v﹣t的斜率等于物體的加速度，由數學知識求出木板的加速度大小，由運動學公式和牛頓第二定律結合求解動摩擦因數；（2）根據牛頓第二定律判斷速度相同后兩個物體能否一起做勻減速運動，求出加速度，由運動學公式求出兩個物體的總位移，兩者之差即為相對位移．17.兩端開口、內表面光滑的U形管處于豎直平面內，如圖所示，質量均為m＝10kg的活塞A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度h處，將管內空氣封閉，此時管內外空氣的壓強均為p0＝1.0×105Pa.左管和水平管橫截面積S1＝10cm2，右管橫截面積S2＝20cm2，水平管長為3h.現撤去外力讓活塞在管中下降，求兩活塞穩定后所處的高度．(活塞厚度均大于水平管直徑，管內氣體初末狀態同溫，g取10m/s2)參考答案：解析：撤去外力后左側向下的壓強p左＝p0＋mg/S1＝2.0×105Pa＝2p0（3分）右側向下的壓強p右＝p0＋mg/S2＝1.5×105Pa＝1.5p0（3分）故活塞均下降，且左側降至水平管口．設右側降至高為x處，此時封閉氣體壓強變為p′＝1.5p0對封閉氣體p0(4hS1＋hS2)＝1.5p0(3hS1＋xS2)，x＝0.5h.（3分）答案：0.5h18.如圖所示，在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平臺面上，一個質量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲存的彈性勢能Ep=2J．現打開鎖扣K，物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑離平臺，并恰好從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC．已知B點距水平地面的高h2=0.6m，圓弧軌道BC的圓心O，C點的切線水平，并與水平地面上長為L=2.8m的粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運動并與右邊的豎直墻壁會發生碰撞，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計．試求：（1）小物塊運動到B的瞬時速度vB大小及與水平方向夾角θ；（2）小物塊在圓弧軌道BC上滑到C時對軌道壓力Nc大?。唬?）若小物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變為碰前的一半，且只會發生一次碰撞，那么小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數μ應該滿足怎樣的條件．參考答案：：解：（1）小物塊由A運動到