湖南省株洲市龍?zhí)多l(xiāng)中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（

）A．質(zhì)量可以不同；B．軌道半徑可以不同；C．軌道平面可以不同；D．速率可以不同；參考答案：A2.一宇宙飛船沿橢圓軌道Ⅰ繞地球運(yùn)行，機(jī)械能為E，通過遠(yuǎn)地點(diǎn)P時(shí)，速度為v，加速度大小為a，如圖5所示，當(dāng)飛船運(yùn)動到P時(shí)實(shí)施變軌，轉(zhuǎn)到圓形軌道Ⅱ上運(yùn)行，則飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)()．圖5A．速度大于v

B．加速度大小為aC．機(jī)械能等于E

D．機(jī)械能大于E參考答案：本題考查人造地球衛(wèi)星相關(guān)知識．由于飛船在Ⅰ軌道上經(jīng)過P點(diǎn)后做近地運(yùn)動，說明萬有引力大于其需要的向心力，飛船在Ⅱ軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，萬有引力與其需要的向心力相等，根據(jù)G＝m可知選項(xiàng)A正確；因飛船在P點(diǎn)時(shí)只受萬有引力作用，所以加速度相同，選項(xiàng)B正確；由于飛船在Ⅱ軌道上具有的動能大，飛船經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)勢能相同，故飛船在軌跡Ⅱ上的機(jī)械能大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確．本題屬于中檔題．ABD3.有一臺理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)之比為，原線圈上交流電源的電壓為為保險(xiǎn)絲,其額定電流為1A,R為負(fù)載電阻,如圖所示，變壓器正常工作時(shí)K的阻值A(chǔ).不能低于B.不能高于C.不能低于D.不能高于參考答案：A4.（單選）如圖所示，A、B兩束可見光以不同的角度同時(shí)沿不同的半徑方向射入同一塊半圓形玻璃磚，其透射光線均由圓心D點(diǎn)沿OC方向射出，則（）A．A光的頻率較小B．A光在玻璃磚中的速度較大C．分別用A、B光照射同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，A光的干涉條紋間距較小D．分別用A、B光照射同一單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置，A光的衍射現(xiàn)象更明顯參考答案：C5.物理學(xué)中用到大量的科學(xué)研究方法，在建立下列物理概念時(shí)，都用到“等效替代”方法的是（

）A．“合力與分力”“質(zhì)點(diǎn)”“電場強(qiáng)度”

B．“質(zhì)點(diǎn)”“平均速度”“點(diǎn)電荷”C．“點(diǎn)電荷”“總電阻”“電場強(qiáng)度”

D．“合力與分力”“平均速度”“總電阻”參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，，AB邊靠在豎直墻面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊受到墻面的彈力大小為_________；摩擦力大小為_________。

參考答案：

答案：，7.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、刻度尺、天平、砝碼、鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖帧＂儆锰炱綔y出小車的質(zhì)量m②讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。③用刻度測量A1與A2之間的距離s。則小車的加速度a＝

。④用刻度測量A1相對于A2的高度h。則小車所受的合外力F＝

。⑤在小車中加鉤碼，用天平測出此時(shí)小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時(shí)改變h，使m與h的乘積不變。測出小車從A1靜止開始下滑到斜面底端A2所需的時(shí)間t。請說出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因______________________________。⑥多次測量m和t，以m為橫坐標(biāo)，以

（填t或t2）為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條____________線，則可驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律。參考答案：③

④；⑤為了使各次測量中，小車所受的合外力不變；⑥t；過原點(diǎn)的傾斜直線

8.如圖所示，N為金屬板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池的兩極相連，各電池的電動勢和極性如圖所示，已知金屬板的逸出共為4.8eV．線分別用不同能量的電子照射金屬板（各光子的能量已在圖上標(biāo)出），那么各圖中沒有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)的是AC（填正確答案標(biāo)號），能夠到達(dá)金屬網(wǎng)的光電子的最大動能是0.5eV．參考答案：解：因?yàn)榻饘冁u的逸出功為4.8eV．所以能發(fā)生光電效應(yīng)的是B、C、D，B選項(xiàng)所加的電壓為正向電壓，則電子一定能到達(dá)金屬網(wǎng)；C選項(xiàng)光電子的最大初動能為1.0eV．小于反向電壓，根據(jù)動能定理，知電子不能到達(dá)金屬網(wǎng)；D選項(xiàng)光電子的最大初動能為2.0eV，大于反向電壓，根據(jù)動能定理，有光電子能夠到達(dá)金屬網(wǎng)．故沒有光電子達(dá)到金屬網(wǎng)的是A、C．故選：ACD項(xiàng)中逸出的光電子最大初動能為：Ekm=E光﹣W溢=6.8eV﹣4.8eV=2.0eV，到達(dá)金屬網(wǎng)時(shí)最大動能為Ek=2.0﹣1.5=0.5eV．故答案為：AC，0.5．9.某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度處．若不計(jì)空氣阻力，取豎直向上為正方向，則最能反映小鐵球運(yùn)動過程的速度與時(shí)間關(guān)系的圖象是參考答案：D物體在豎直上升過程中物體的速度豎直向上，即速度大于0，此時(shí)物體的加速度為a1=g，方向豎直向下；到達(dá)最高點(diǎn)后做自由落體運(yùn)動，速度方向豎直向下，即速度小于0，此時(shí)物體的加速度加速度為a2=g，方向豎直向下．故進(jìn)入湖水之前物體的加速度保持不變．故速度圖象的斜率保持不變．鐵球進(jìn)入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中運(yùn)動的時(shí)候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥對球的阻力大于鐵球的重力，所以加速度方向豎直向上，故物體做減速運(yùn)動,直至靜止。比較四圖易得D對。

10.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點(diǎn)射出玻璃磚。參考答案：，能；11.①如圖所示，一豎直的半圓形光滑軌道與一光滑曲面在最低點(diǎn)平滑連接，一小球從曲面上距水平面高處由靜止釋放，恰好通過半圓最高點(diǎn)，則半圓的半徑=

②用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：①

②

12.宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球表面，關(guān)閉動力，飛船在近月圓形軌道繞月運(yùn)行的周期為T，接著，宇航員調(diào)整飛船動力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則月球的質(zhì)量=___________，小球開始拋出時(shí)離地的高度=_____________。參考答案：

13.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在測定一根粗細(xì)均勻合金絲RX的電阻率的實(shí)驗(yàn)中①利用螺旋測微器測定合金絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則可讀得合金絲的直徑為

mm②待測金屬絲RX的電阻約為5Ω，提供的儀器有：A.電壓表V（內(nèi)阻約為10kΩ，量程為3v）B.電流表A1（內(nèi)阻約為3Ω，量程為0.6A）C.電流表A2（內(nèi)阻約為0.1Ω，量程為3A）D.滑動變阻器R（阻值為0—5Ω，額定電流為2A）E.電源E（電動勢為5V，內(nèi)阻為1Ω）F.一個(gè)開關(guān)，導(dǎo)線若干要求準(zhǔn)確地測量其電阻值，電流表應(yīng)選

（填序號）。③某同學(xué)根據(jù)以上儀器，按照圖乙連接實(shí)驗(yàn)線路，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較窄，請你用筆在圖乙中畫一條對電路進(jìn)行修改，使電流表示數(shù)變化范圍變寬。④修改后的電路其測量值與真實(shí)值相比較

（填偏大、偏小或相等）參考答案：①0.608②B③如圖乙④偏小15.“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。(1)圖乙中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是_______。(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______。A理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法C．控制變量法

D．建立物理模型法參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖，直角三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強(qiáng)磁場中，ab是一段長為l、電阻為R的均勻?qū)Ь€，ac和bc的電阻可不計(jì)，ac長度為。磁場的磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有一段長度為、電阻為的均勻?qū)w桿MN架在導(dǎo)線框上，開始時(shí)緊靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑動，滑動中始終與ac平行并與導(dǎo)線框保持良好接觸。當(dāng)MN滑過的距離為時(shí)，導(dǎo)線ac中的電流是多大？方向如何？參考答案：解析：MN滑過的距離為時(shí)，它與bc的接觸點(diǎn)為P，如圖。由幾何關(guān)系可知MP長度為，

MP中的感應(yīng)電動勢：

MP段的電阻：

MacP和MbP兩電路的并聯(lián)電阻為：

由歐姆定律，PM中的電流：

ac中的電流：

解得：

根據(jù)右手定則，MP中的感應(yīng)電流的方向由P流向M，所以電流Iac的方向由a流向c。17.如圖所示，半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi)，軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=30°，下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與粗糙水平面相切，一輕質(zhì)彈簧右端固定在豎直擋板上．質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以υ0=2m/s的速度水平拋出，恰好從B端沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，經(jīng)過C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動至D點(diǎn)時(shí)，彈簧被壓縮至最短，C、D間的水平距離L=1.2m，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2．求：（1）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)速度υB的大?。唬?）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力NC的大??；（3）彈簧的彈性勢能的最大值EPm．參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；向心力；功能關(guān)系．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：（1）小物塊從A到B做平拋運(yùn)動，恰好從B端沿切線方向進(jìn)入軌道，速度方向沿切線方向，根據(jù)幾何關(guān)系求得速度υB的大??；（2）小物塊由B運(yùn)動到C，據(jù)機(jī)械能守恒求出到達(dá)C點(diǎn)的速度，再由牛頓運(yùn)動定律求解小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力NC的大小．（3）小物塊從B運(yùn)動到D，根據(jù)能量關(guān)系列式求解．解答：解：（1）小物塊恰好從B端沿切線方向進(jìn)入軌道，據(jù)幾何關(guān)系有：υB===4m/s．（2）小物塊由B運(yùn)動到C，據(jù)機(jī)械能守恒有：mgR（1+sinθ）=mυC2﹣mυB2在C點(diǎn)處，據(jù)牛頓第二定律有NC′﹣mg=m解得NC′=8N

根據(jù)牛頓第三定律，小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力大小NC為8N．（3）小物塊從B運(yùn)動到D，據(jù)能量關(guān)系有

EPm=mυB2+mgR（1+sinθ）﹣μmgL=×0.1×42J+0.1×10×0.4×（1+）J﹣0.5×0.1×10×1.2J=0.8J

答：（1）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)速度υB的大小是4m/s；（2）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力NC的大小是8N；（3）彈簧的彈性勢能的最大值EPm是0.8J．點(diǎn)評：該題為平拋運(yùn)動與圓