2021年河北省邢臺市巨鹿縣小呂寨鎮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，a、b的質量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無初速地下滑，b從斜面頂端以初速度v0平拋，對二者的運動過程以下說法正確的是A.都做勻變速運動B.落地前的瞬間速率相同C.整個運動過程重力對二者做功的平均功率相同D.整個運動過程重力勢能的變化相同參考答案：AD物體a受重力和支持力，F合=mgsin45°，根據牛頓第二定律，a=g．物體b做平拋運動，加速度為g,知兩物體的加速度不變，所以兩物體都做勻變速運動，A對。對a運用動能定理，mgh=mva2-0，對b運用動能定理，有mgh=mvb2-mv02，知落地瞬間b球的速率大于a球的速率．故B錯。對于a、b，整個運動過程重力做的功相等，重力勢能的變化相同，但是a球做勻加速直線運動，則運動的時間．b球做平拋運動，根據得，．知兩個時間不等，故C錯D對。2.如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質量為m，開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，現讓傳送帶逆時針勻速轉動，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中A．物塊a重力勢能減少mghB．摩擦力對a做的功大于a機械能的增加C．摩擦力對a做的功小于物塊a、b動能增加之和D．任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等參考答案：ADB3.如圖，P是位于水平的粗糙桌面上的物塊。用跨過定滑輪的輕繩將P與小盤相連，小盤內有砝碼，小盤與砝碼的總質量為m。在P運動的過程中，若不計空氣阻力，則關于P在水平方向受到的作用力與相應的施力物體，下列說法正確的是

（

）A．拉力和摩擦力，施力物體是地球和桌面B．拉力和摩擦力，施力物體是繩和桌面C．重力mg和摩擦力，施力物體是地球和桌面D．重力mg和摩擦力，施力物體是繩和桌面參考答案：B4.如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓（V）的正弦交流電源上，變壓器右側部分為一火警報警系統，其中是用半導體熱敏材料（電阻隨溫度升高而降低）制成的傳感器，電流表是值班室的顯示器，顯示通過的電流，電壓表顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出），是一定值電阻。當傳感器所在處出現火警時，下列說法正確的是A．的示數不變，的示數增大B．的示數增大，的示數增大C．的示數增大，的示數增大D．的示數不變，的示數減小參考答案：

答案：D5.（多選）如圖所示，一直流電動機與阻值R=9Ω的電阻串聯在電源上，電源電動勢E=30V，內阻r=1Ω，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10V，已知電動機線圈電阻RM=1Ω，則下列說法中正確的是（）A．通過電動機的電流為10AB．電動機的輸入功率為20WC．電動機的熱功率為4WD．電動機的輸出功率為16W參考答案：考點：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：電動機正常工作時的電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，而R和r是純電阻，可以對R和r，運用用歐姆定律求電路中的電流；電動機輸入功率P入=UI，發熱功率P熱=I2RM，輸出功率P出=P﹣P熱．根據功率關系求出電動機輸出的功率．解答：解：A、根據閉合電路歐姆定律，有：E=U+I（r+R）解得：I===2A，故A錯誤；B、C、D、電動機的輸入功率：P入=UI=10×2=20W電動機的熱功率：P熱=I2RM=22×1=4W電動機的輸出功率：P出=P﹣P熱=UI﹣I2RM=10×2﹣22×1=16W故B正確，C正確，D正確；故選：BCD．點評：對于電動機電路區分是純電阻電路還是非純電阻電路，可從從能量轉化的角度理解：電能全部轉化內能時，是純電阻電路．電能轉化為內能和其他能時，是非純電阻電路．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學習小組的同學欲探究“滑塊與桌面的動摩擦因數”，他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置。該小組同學的實驗步驟如下：用天平稱量出滑塊的質量為M=400g，將滑塊放在水平桌面上并連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上兩個鉤碼（每個鉤碼質量為100g），調整滑輪高度使拉滑塊的細線與桌面平行，讓鉤碼拉動滑塊由靜止開始加速運動，用打點計時器記錄其運動情況。選取的實驗紙帶記錄如圖2所示，圖中A、B、C、D、E均為計數點，相鄰兩個計數點的時間隔均為0.1s，則物體運動的加速度為

m/s2，細線對滑塊的拉力大小為

N，滑塊與桌面間的動摩擦因數=

。（重力加速度為，結果保留兩位有效數字）。

參考答案：0．85；

1．8

0．377.利用α粒子散射實驗最早提出原子核式結構模型的科學家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應方程

．參考答案：8.（9分）簡易溫度計構造如圖所示。兩內徑均勻的豎直玻璃管下端與軟管連接，在管中灌入液體后，將左管上端通過橡皮塞插入玻璃泡。在標準大氣壓下，調節右管的高度，使左右兩管的液面相平，在左管液面位置標上相應的溫度刻度，多次改變溫度，重復上述操作。（1）（單選題）此溫度計的特點是A．刻度均勻，刻度值上小下大B．刻度均勻，刻度值上大下小C．刻度不均勻，刻度值上小下大D．刻度不均勻，刻度值上大下小（2）（多選題）影響這個溫度計靈敏度的因素有A．液體密度

B．玻璃泡大小

C．左管內徑粗細

D．右管內徑粗細（3）若管中液體是水銀，當大氣壓變為75cmHg時，用該溫度計測得的溫度值________（選填“偏大”或“偏小”）。為測得準確的溫度，在測量時需__________。參考答案：（1）A

（2）BC

（3）偏大；調整兩管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后讀數【考點定位】氣體的狀態方程9.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，10.某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS測小車的加速度。通過改變鉤碼的數量，多次重復測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象。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a-F圖線，如圖（b）所示。???

（1）圖線______是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）???

（2）隨著鉤碼的數量增大到一定程度時圖（b）中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質量太大，為消除此誤差可采取的簡便且有效的措施是_____________

A．調整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上長時間緩慢運動（即將小車與傳感器發射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡）B．在增加鉤碼數量進行實驗的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質量始終遠小于小車與傳感器發射部分的總質量

C．在鉤碼與細繩之間放置一力傳感器，直接得到小車運動的加速度a和力傳感器讀數F的關系圖象

D．更換實驗中使用的鉤碼規格，采用質量較小的鉤碼進行上述實驗???

（3）小車和位移傳感器發射部分的總質量為

kg；小車在水平軌道上運動時受到的摩擦力大小為__________N。參考答案：（1）①，（2）C，（3）0.5，111.某同學采用如圖3所示的裝置驗證規律：“物體質量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車做勻速直線運動；b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號；c.保持小車的質量M不變，多次改變配重的質量m，再重復步驟b；d.算出每條紙帶對應的加速度的值;e.用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學是采用v--t圖象來求加速度的。圖4為實驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標出了連續的3個計數點，依次為B、C、D，相鄰計數點之間還有4個計時點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點計時器打C點時，小車的速度為___________m/s；②其余各點的速度都標在了v-t坐標系中，如圖5所示。T=0.10s時，打點計時器恰好打B點。請你將①中所得結果標在圖5所示的坐標系中，并作出小車運動的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運動的加速度a=_______m/s2；③最終該同學所得小車運動的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經過原點的直線。根據圖線可以確定下列說法中不正確的是A.本實驗中小車質量一定時，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質量約為0.50kgD.實驗中配重的質量m遠小于小車的質量M參考答案：12.（6分）某舉重運動員舉重，記錄是90Kg，他在以加速度2m/s2豎直加速上升的電梯里能舉________Kg的物體，如果他在電梯里能舉起112.5Kg的物體，則此電梯運動的加速度的方向_________，大小是________。參考答案：75Kg，豎直向下，2m/s213.如圖，質量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質傳動桿之間有大小不計的光滑轉軸連接，活塞在水平力作用下緩緩推動傳動桿，傳動桿帶動曲軸繞固定轉軸O轉動。在圖示位置時，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉軸O距離為L，此時傳動桿對曲軸的力矩大小為

，隔板對活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如圖所示，坐標紙上正方形小方格的邊長為10mm，該油酸膜的面積是

▲

m2；若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10－6mL，則油酸分子的直徑是▲m．（上述結果均保留1位有效數字）參考答案：解：①在圍成的方格中，不足半個舍去，多于半個的算一個，共有80個方格，故油酸膜的面積為S=80×（10×10﹣3）2m2=8×10﹣3m2②油酸分子直徑為d==m=5×10﹣10m故答案為：8×10﹣3，5×10﹣10．15.在探究規格為“4.0V

2．OW”的小燈泡L的伏安特性曲線實驗中，可供選用的器材如下：小燈泡L：“4.0V．2.0W”；電流表A1：量程3.0A，內阻約為0.1Ω；電流表A2：量程0.6A，內阻約為0.2Ω；電壓表V：量程3.0V，內阻RV=9.0kΩ；定值電阻R1：阻值2.0kΩ；定值電阻R2：阻值4.5kΩ；定值電阻R3：阻值12.0kΩ定值電阻R4：阻值18.0kΩ滑動變阻器R：阻值范圍0～10Ω，；學生電源E：電動勢6.0V，內阻不計；開關S及導線若干．（1）電流表應選

，定值電阻選

（在R1、R2、R3、R4中選一個）．（2）在方框中畫出實驗電路圖，并在圖上標明所選器材代號．（3）小雨同學采用同樣的方法進行實驗，檢查實驗電路連接正確，然后閉合開關，調節滑動變阻器滑動頭，發現電流表和電壓表指針始終不發生偏轉．在不斷開電路的情況下，檢查電路故障，應使用多用電表

（選填“歐姆×10”、“直流電壓10V”或“直流電流2.5mA”）擋，檢查過程中將多用電表的紅、黑表筆與電流表“+”、“﹣”接線柱接觸時，多用電表指針發生較大偏轉，說明電路故障是

．參考答案：解：（1）根據待測元件規格“4V，2.0W”可知，額定電流約為I===0.5A；故電流表應選A2；因電壓表量程為3V，小于燈泡的額定電壓，故為了能完成測量，采用串聯一定值電阻的方式來擴大量程，且改裝后量程略大于4V即可；根據改裝原理可知，串聯電阻至少應為R==3KΩ；故選擇R2（2）待測元件電阻為R===8Ω；相對改裝后的電壓表為小電阻，所以電流表應用外接法，又變阻器采用分壓式接法，故原理圖如圖所示（3）閉合開關，調節滑動變阻器滑動頭，發現電流表和電壓表指針始終不發生偏轉，說明電路中有斷路；不斷開電路進行測量時，只能采用電壓表進行；且電壓表量程要大于電源電壓；故選用8V的直流電壓表進行測量；查過程中將多用電表的紅、黑表筆與電流表“+”、“﹣”接線柱接觸時，多用電表指針發生較大偏轉，說明電路故障是電流表斷路．故答案為：（1）A2；R2（2）如圖（3）直流電壓10V；電流表斷路．【考點】描繪小電珠的伏安特性曲線．【分析】（1）根據待測元件的額定電流選擇電流表，根據改裝原理可明確應選用的定值電阻；（2）要描繪待測元件的伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，根據待測元件電阻阻值與電表內阻間的關系確定電流表的接法，然后連接實物電路圖．（3）在不斷開電源的情況下，一般應用直流電壓表檢查電路故障；當電壓表并聯在某段電路兩端時，如果電壓表示數為零，說明該部分電路短路或該部分電路完好而在該部分電路之外存在斷路；如果電壓表示數較大，接近電源電動勢，說明該部分電路斷路．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（5分）在圖示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣,一重物用繩索經滑輪與缸中活塞相連接(設活塞與氣缸壁間無摩擦),重物和活塞均處于平衡狀態,這時活塞離缸底的高度為10cm,如果缸內空氣變為0℃。問：①重物是上升還是下降？②這時重物將從原處移動多少cm?

參考答案：解析：分析可知缸內氣體作等壓變化。設活塞截面積為Scm2，氣體初態體積V1=10Scm3，溫度T1=373K，末態溫度T2=273K，體積設為V2=hScm3(h為活塞到缸底的距離)據

--------------3分可得h=7.4cm則重物上升高度Δh=10－7.4=2.6cm-------------------2分17.如圖所示，物體A、B的質量分別是、，用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上，物體B左側與豎直墻相接觸．另有一個物體C以速度向左運動，與物體A相碰，碰后立即與A粘在一起不再分開，然后以的共同速度壓縮彈簧，試求：①物塊C的質量②在B離開墻壁之后，彈簧的最大彈性勢能參考答案：①對A、C在碰撞過程中動量守恒可知：

2分代入可得：=2kg

2分②當B離開墻壁時，彈簧處于原長，A、C以2m/s速度向右運動。當A、B、C獲得共同速度時，彈簧彈性勢能最大。對A、B、C系統，動量守恒可知：

可得：

3分

由能量守恒可知：

18.如圖甲所示，豎直放置的金屬板A、B中間開有小孔，小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線，粒子源P可以間斷地產生質量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計)，粒子在A、B間被加速后，再進入金屬板C、D間偏轉并均能從此電場中射出。已知金屬板A、B間的電壓UAB=U0，金屬板C、D長度為L，間距d=L/3。兩板之間的電壓UCD隨時間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板C、D右側有一個垂直紙面向里的均勻磁場分布在圖示的半環形帶中，該環帶的內、外圓心與金屬板C、D的中心O點重合，內圓半徑Rl=L/3，磁感應強度B0=。已知粒子在偏轉電場中運動的時間遠小于電場變化的周期(電場變化的周期T未知)，粒子重力不計。(1)求粒子離開偏轉電場時，在垂直于板面方向偏移的最大距離。(2)若所有粒子均不能從環形磁場的右側穿出，求環帶磁場