江西省吉安市第四中學(xué)2021年高三物理聯(lián)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.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述中符合物理學(xué)史實的是

A.牛頓提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量

B.伽利略、愛因斯坦等科學(xué)家對牛頓第一定律的得出做出過重要的貢獻(xiàn)

C.庫侖利用庫侖扭秤研究帶電體間的相互作用，總結(jié)出了庫侖定律

D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)參考答案：C2.從同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖3，不計空氣阻力，要使兩球在空中相遇，則必須（

）A、先拋出A球

B、先拋出B球C、兩球質(zhì)量相等

D、同時拋出兩球參考答案：D3.(單選題)一輛小車在水平路面上行駛，車內(nèi)用細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為m=1kg的擺球，當(dāng)細(xì)繩的張力為N且當(dāng)擺球與小車相對靜止時，g取10m/s2小車的加速度a的大小是(

)A．0m/s2。

B．10m/s2。

C．20m/s2。

D．30m/s2。參考答案：C4.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，原線圈接交流電源和交流電壓表，副線圈通過電阻為R的導(dǎo)線與熱水器、抽油煙機連接。已知原線圈兩端的電壓保持不變，副線圈上的電壓按圖乙所示規(guī)律變化，現(xiàn)閉合開關(guān)S接通抽油煙機，下列說法正確的是：A．電壓表示數(shù)為1100VB．抽油煙機上電壓的瞬時值表達(dá)式為C．熱水器的實際功率增大D．變壓器的輸入功率增大

參考答案：AD5.如圖所示是一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，已知圖中b位置的質(zhì)點起振比a位置的質(zhì)點晚0.5s，b和c之間的距離是5cm，則此列波的波長和頻率應(yīng)分別為

A、5m，1Hz

B、10m，2Hz

C、5m，2Hz

D、10m，1Hz

參考答案：答案：A解析：由題意和波長定義可知，，得T=1s。f=1Hz.選項A正確，其它錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)，豎直放在水平向右的的勻強電場中，勻強電場的電場強度大小為E。環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動，已知小球自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知小球所受重力

（選填“大于”、“小于”或“等于”）帶電小球所受的靜電力。小球在

（選填“a”、“b”、“c”或“d”）點時的電勢能最小。參考答案：等于

b題意：自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，說明小球帶負(fù)電，并且bc弧形中點是速度最大的位置（等效最低點），畫出受力分析圖，則重力和電場力等大；電場力正功最多時，電勢能最小，所有在b點電勢能最小。7.在距離地面某高處，將小球以速度沿水平方向拋出，拋出時小球的動能與重力勢能相等。小球在空中飛行到某一位置A時位移與水平方向的夾角為（不計空氣阻力），則小球在A點的速度大小為________________，A點離地高度為________________。參考答案：，8.要測定勻變速直線運動的實驗中，打點計時器打出一紙條，每隔四個點選出一個計數(shù)點共選出A、B、C、D四個計數(shù)點，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點對應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則VB=

m/s.a=

m/s2.參考答案：

0.15

、

0.2

、9.某同學(xué)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(guī)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(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖議所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。（2）物塊減速運動過程中加速度的大小為=

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

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：6

和

7

，

2.0

m/s2

。

偏大

10.一物體沿x軸做直線運動，其位置坐標(biāo)x隨時間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內(nèi)的位移為8m，第5秒末的速度為20m/s．參考答案：【考點】：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【專題】：運動學(xué)中的圖像專題．【分析】：由位移公式和所給定表達(dá)式對應(yīng)項相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分別求出5s時的瞬時速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按時間對應(yīng)項相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度為：v5=4×5=20m/s物體在前2秒內(nèi)的位移為：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案為：8，20【點評】：本題就是對勻變速運動的位移公式和速度公式的直接考查，比較簡單．11.利用α粒子散射實驗最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)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(yīng)方程

．參考答案：12.如圖所示為“風(fēng)光互補路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時通過風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電，二者皆有時將同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風(fēng)光互補路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機太陽能電池組件其他元件最小啟動風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲姸燃s為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時，風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

13.如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，Er

定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動變阻器．則在滑動變阻器左右滑動過程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.84三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下從靜止開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離后停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．圖乙是從紙帶上選取的一段，從便于測量的某點開始，每兩個相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，相鄰計數(shù)點問的距離如圖乙所示，打點計時器所接交流電源的頻率為50Hz．（1）打計數(shù)點3時，物塊的速度大小為

m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（2）物塊加速運動過程與減速運動過程中的加速度大小的比值為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：（1）0.601；（2）1.0．【考點】測定勻變速直線運動的加速度；探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】用平均速度代替瞬時速度的方法求解瞬時速度；根據(jù)公式△x=aT2求解減速過程中的加速度．【解答】解：（1）勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：；（2）從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動；在計數(shù)點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速；對前4段，根據(jù)公式△x=aT2，有：，解得：a===2.0m/s2；對后4段，根據(jù)公式△x=aT2，有：，解得：a′===﹣2.0m/s2；故||=1.0；故答案為：（1）0.601；（2）1.0．15.某學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌裝置來探究“做功與物體動能改變的關(guān)系”，下圖為實驗裝置示意圖．利用氣墊導(dǎo)軌上的光電門可測出滑塊上的細(xì)窄擋光片經(jīng)過時的擋光時間．氣墊導(dǎo)軌水平放置，不計滑輪和導(dǎo)軌摩擦，重力加速度為g．實驗步驟如下：a．測出擋光條的寬度為d，滑塊與擋光條的質(zhì)量為M;b．輕細(xì)線的一端固定在滑塊上，另一端繞過定滑輪掛上一砝碼盤，盤和砝碼的總質(zhì)量為m（m遠(yuǎn)小于M），細(xì)繩與導(dǎo)軌平行；c．讓滑塊靜止放在導(dǎo)軌左側(cè)的某一位置，測出擋光片到光電門的距離為x.d．釋放滑塊，測出擋光片經(jīng)過光電門的擋光時間為△t;e．改變砝碼的質(zhì)量，保證滑塊每次都在同一位置由靜止釋放，光電門可測得對應(yīng)的擋光時間，(1)滑塊經(jīng)過光電門時速度的計算式v=

（用題目中所給的字母來表達(dá)）(2)細(xì)線的拉力做功可表達(dá)為W=

，滑塊的動能改變表達(dá)為Ek=____．（用題目中所給的字母來表達(dá)）(3)我們可以通過測得的多組數(shù)據(jù)來建立

的關(guān)系圖象來進(jìn)行更準(zhǔn)確的實驗驗證，則下列圖象中最符合真實的實驗情況的是

參考答案：II．（1）；（2）mgx，（2分）；（3）丙．II．（1）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度的大小，可知小物塊經(jīng)過光電門時速度的大小是v=．（2）由題意可知，細(xì)線的拉力做功，則即為盤和砝碼對應(yīng)重力做的功，即：mgx；滑塊的動能改變表達(dá)為Ek==（3）該實驗中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v2=2as，a==，而a==，所以=m．重物質(zhì)量m增加不能遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時，直線在末端發(fā)生彎曲，則此結(jié)果對應(yīng)于圖中的圖丙．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩個完全相同的物塊A、B質(zhì)量均為m=0.8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開始運動。圖中的兩條直線分別表示受到水平拉力F作用的A物塊和不受拉力作用的B物塊的v-t圖線。取g=10m/s2。求：⑴物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；⑵物塊A所受拉力F的大小；⑶B剛好停止運動時刻物塊A、B之間的距離d。參考答案：⑴μ=0.15⑵F=1.8N

⑶d=18m1717.用如圖所示的裝置測量某種礦物質(zhì)的密度，操作步驟和實驗數(shù)據(jù)如下：a．打開閥門K，使管A、容器C、容器B和大氣相通。上下移動D，使水銀面與刻度n對齊；b．關(guān)閉K，向上舉D，使水銀面達(dá)到刻度m處。這時測得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h1=19.0cm；c．打開K，把m=400g的礦物質(zhì)投入C中，使水銀面重新與n對齊，然后關(guān)閉K；d．向上舉D，使水銀面重新到達(dá)刻度m處，這時測得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h2=20.6cm。已知容器C和管A的總體積為VC=1000cm3，求該礦物質(zhì)的密度。

（2分）參考答案：解：設(shè)水銀的密度為ρ，大氣壓強為p0，容器B體積為VB，礦物體積V。以C、A、B中封閉的氣體為研究對象，以封閉時水銀面處于n處為初狀態(tài)，以水銀面調(diào)至m處為末狀態(tài)。根據(jù)玻意耳定律有