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1、2021年湖北省武汉市中山高级中学高三物理联考试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）质量为2kg的物体在x-y平面做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像.如图所示。下列说法正确的是（ ）A.质点的初速度为5m/sB.质点所受的合外力为6NC.质点初速度的方向与合外力方向垂直D. 2s末速度大小为6m/s参考答案：A2. （单选）物体做直线运动，速度图象如图所示。由图象可以判断（ ）A. 第1s内与第2s内的位移方向相反 B. 第1s末物体的速度改变方向C. 第1.5s与第2.5s的加速度方向相反 D. 第3s末和第5s末物
2、体的位置相同参考答案：D3. 如下图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0，那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后( )A两者的速度均为零B两者的速度总不会相等C车的最终速度为mv0/M，向右D车的最终速度为mv0/(Mm)，向右参考答案：D4. （单选题）如图所示，一静止的质点从弧形槽的A点经最低点B运动到与A等高的C点。从B点运动到C点的过程中，质点所受重力的瞬时功率将（ ）A先增大后减小 B先减小后增大C一直在增大D一直在减小参考答案：A5. 如图甲所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O、P、Q三个质点
3、，这三个质点间距离为OP = PQ = l m。t = 0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴方向振动，并产生沿x轴正方向传播的波，O质点的振动图象如图乙所示。当O质点第一次达到正向最大位移时，P质点刚开始振动，已知振动和波形图中质点的位移规定的正方向相同，则A质点Q的起振方向为y轴正方向BO、P两质点之间的距离为半个波长C这列波传播的速度为1.0 m/sD在一个周期内，质点O通过的路程为0.4 m参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲。图乙是打出的纸带的一段。（1）已知打点计时器使用的交
4、流电频率为50Hz，利用图所给出的数据可求出小车下滑的加速度a = 。（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_。用测得的加速度a表示阻力的计算式为Ff=_。参考答案：（1）4；（2）斜面倾角、物体质量（共4分，各2分）；7. （2分） 射线的穿透能力最弱， 射线的穿透能力最强。参考答案：，8. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，已知状态A的温度为300K，则由状态A变化到状态B的过程中，气体的内能 （填“增大”、“减小”或“不变”），是 （“吸热”或“放热”）过程。参考答案：增大 吸热9. 设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，
5、地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为_；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_参考答案：2， 解析：由mg=mR，解得沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为T=2。地球同步通讯卫星，绕地球转动的角速度为，由G=mr，r=R+H，GM/R2=g联立解得H=。10. 一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星的圆周运动的半径R为 ；它在1/6周期内的平均速度的大小为 。参考答案：；11. “研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：（1） 某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得
6、出结论：磁通量变化的时间t越短，感应电动势E越大，即E与t成反比。 实验过程是_的（填写“正确”“不正确”）； 实验结论_（判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法如果横坐标取_，就可获得如图3所示的图线； 若在基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将_(填“不变”“增大”或“减小”)。参考答案：)(1) 正确 （2分）； 不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-t图象并不能得到E与t成反比的结论。 (2分)(2) 1/t （2分） 变大 12. 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现_
7、。图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收_。参考答案：质子， 粒子 13. 一个电流表的满偏电流值Ig= 0.6mA，内阻Rg=50，面板如图所示，如果要把这个电流表改装成量程为 3V的电压表，那么应该在Rg上串联一个电阻Rs，Rs的大小应是_；如果将这个量程为0.6mA的电流表与=10的电阻并联后改装成一个量程大一些的电流表，用来测某一电流，指针指到图中所示位置，则该电流值_ _Ma参考答案：、4950 2.04（三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星人类为了探测距离地球大约3.0105km
8、的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作下表为控制中心的显示屏上的数据：已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明参考答案：(1)未执行命令
9、(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰15. （简答）如图13所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物 块B,B又与一轻质弹贊连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上,开始用手托住物块 .使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点 图中未标出)A的速度刚好为零，此时B还没有到达滑轮位置，已知弹簧的劲度系数k=100N/m ,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计，滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为 0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10 m/s2。试求： (1)滑块A的质量mA(2)
10、若滑块A质量增加一倍,其他条件不变，仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C点时A、B的速度大小分别是多少？ 参考答案：（1） （2） （3），功能关系解析：（1）开始绳子无张力，对B分析有kx1=mBg， 解得：弹簧的压缩量x1=0.1m（1分）当物块A滑到C点时，根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5 m，则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。（1分）由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑块A质量增加一倍，则mA=1kg，令滑块到达C点时A
11、、B的速度分别为v1和v2由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得（2分）又有几何关系可得AB的速度关系有 vAcos=vB（1分）其中为绳与杆的夹角且cos=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物体静止条件求出弹簧压缩的长度，再根据几何知识求出物体B上升的距离，从而可求出弹簧伸长的长度，然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量；题（2）的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系，然后再根据能量守恒定律列式求解即可四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，粗细均匀、内径较小、两端开口的U形管竖直放置，两管的竖直部分高度均为20cm，水平部分BC长16cm，一空气柱将管内水
12、银分隔成左右两段。当空气柱温度为T0273K、长为L010cm时，AB管内水银柱长为2cm，BC管内空气柱左边水银柱长2cm，右侧水银柱未画出，大气压强P0 7bcrnHg。求：空气柱右边水银柱总长。 当对空气柱缓慢加热，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内时，空气柱的温度。 继续缓慢加热，空气柱温度为多少时，左侧竖直管内的水银柱上表面刚好到达管口。 参考答案： 设右侧CD管内水银高，可知-(1分) 右侧水银柱总长-(1分) 当左侧水银全部进入AB管内时，右侧CD管内水银柱高4cm - (1分) -(1分) -(1分) -(1分) -(1分) 气体做等压变化 - (1分) -（1分） - （1分
13、17. 如图所示，在一磁感应强度B0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R0.3的电阻。导轨上跨放着一根长为L0.2m，每米长电阻r2.0/m的金属棒ab，金属棒与导轨正交放置，交点为c、d，当金属棒在水平拉力作用于以速度v4.0m/s向左做匀速运动时，试求：（1）使金属棒做匀速运动的拉力；（2）回路中的发热功率；（3）金属棒ab两端点间的电势差。参考答案：18. 如图所示，两金属板正对并水平放置，分别与平行金属导轨连接，、区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场金属杆ab与导轨垂直且接触良好，并一直向右匀速运动某时刻ab进入区域，同时一带正电小球从O点沿板间中轴线水平射入两板间ab在区域运动时，小球匀速运动；ab从区域右边离开磁场时，小球恰好从金属板的边缘离开已知板间距为4d，导轨间距为L，、区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d带电小球质量为m，电荷量为q，ab运动的速度为v0，重力加速度为g求：（1）磁感应强度的大小；（2）ab在区域运动时，
