2021-2022学年江西省吉安市遂川新江中学高三物理联考试题含解析

2021-2022学年江西省吉安市遂川新江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. 如图所示,地面上A、B两处的中点处有一点光源S，甲观察者站在光源旁,乙观察者乘坐速度为v（接近光速）的光火箭沿AB方向飞行.两观察者身边各有一只事先在地面校准了的相同的时钟.下列对相关现象的描述中，正确的是（      ） A. 甲测得的AB间的距离大于乙测得的AB间的距离 B. 甲认为飞船中的钟变慢了，乙认为甲身边的钟变快了 C. 甲测得光速为c，乙测得的光速为c-v D. 当光源S发生一次闪光后，甲认为A、B两处同时接收到闪光，乙则认为A先接收到闪光 参考答案： A 【分析】 利用相对论的重要结论，如时间变慢、长度收缩假说、质速关系式和质能关系式分析现象. 【详解】A．由爱因斯坦的长度收缩原理，可知运动的速度v越大，测出的距离越短，则乙测得的AB间的距离小于甲测得的AB间的距离；故A正确. B．由时间变慢假说，可知运动的速度v越大，时间变慢，即乙测得的时间变长；故B错误. C．根据爱因斯坦的光速不变原理，可知甲乙在两种不同的参考系里测出的光速都为c；故C错误. D．甲乙在两种不同的参考系里测出的光速都为c,距离恒定，则AB两处都是同时接收到闪光；故D错误. 故选A. 【点睛】本题考查了爱因斯坦的相对论知识，明确不同参考系中光速不变，在接近光速的参考系中时间变慢，长度变短，质量变大. 2. 如图所示，钢铁构件A、B叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和B间动摩擦因数为μ1，A、B间动摩擦因数为μ2，μ1＞μ2，卡车刹车的最大加速度为a，a＞μ1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后在s0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过（　　） A． B． C． D． 参考答案： C 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】对物体受力分析，由牛顿第二定律求出加速度，然后求出最大加速度，再结合运动学的公式即可求出最大速度． 【解答】解：设A、B的质量为m，以最大加速度运动时，A与B保持相对静止，由牛顿第二定律得：f1=ma1≤=μ2mg， 解得：a1≤μ2g， 同理，可知B的最大加速度：a2≤μ1g 由于μ1＞μ2，则a1＜a2≤μ1g＜a 可知要求其刹车后在s0距离内能安全停下，则车的最大加速度等于a1． 所以车的最大速度：vm= 故ABD错误，C正确 故选：C 3. ．如图所示，abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为L左右两端接有定值电阻R1和R2，R1=R2=R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN放在导轨上，棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与棒的电阻。两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接。初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态，棒获得水平向左的初速度，第一次运动至最右端的过程中Rl产生的电热为Q，下列说法中正确的是（  ） A．初始时刻棒所受安培力的大小为 B．棒第一次回到初始位置的时刻，R2的电功率为 C．棒第一次到达最右端的时刻，两根弹簧具有弹性势能的总量为 D．从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于 参考答案： D 本题旨在考查导体切割磁感线时的感应电动势、电磁感应中的能量转化。 A、由及，得安培力大小为，故A错误； B、由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，由动能定理得：当棒再次回到初始位置时，速度小于，棒产生的感应电动势小于，则AB间电阻R的功率小于，故B错误； C、由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，两个电阻相同并联，故产生的热量相同，则电路中产生总热量为，所以两根弹簧具有的弹性势能为，故C错误； D、由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大，电路中产生总热量为，整个回路中产生的焦耳热应大于，故D正确。 故选：D 4. （单选）下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法不正确的是（       ）           A．图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B．图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能 C．图丙：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 D．图丁：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 参考答案： A 5. （多选题）如图所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动，轻质弹簧左端固定在A点，物体与固定在A点的细线相连，物体压缩弹簧（物体与弹簧未连接），某时刻细线断开，物体沿车滑动到B端并粘在B端的油泥上，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是 A. 若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒 B. 若物体滑动中有摩擦力，全过程系统动量守恒 C. 不论物体滑动中有没有摩擦，小车的最终速度与断线前相同 D. 不论物体滑动中有没有摩擦，系统损失的机械能相同 参考答案： BCD 考点：动量守恒、能量转化与守恒定律 【名师点睛】本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零。机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功。物体C与橡皮泥粘合的过程，系统机械能有损失；分析系统的合外力，即可判断动量是否守恒；根据动量守恒定律求解小车的速度，根据动量守恒定律与功能关系判断系统的机械能的变化。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______ h。 参考答案： 1   0.16   7. “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。 ① 实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）； ② 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 ①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；   ②若在①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)① 正确 （2分）；② 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)  ①1/△t     （2分）   ② 变大  8. 如图所示，已知R1 =10Ω，R2 =20Ω，R3 =20Ω，AB两端间电压恒为30V，若CD之间接理想电压表，则电压表示数U =_____ V；若CD之间改接理想电流表，则电流表示数 I = ______A。 参考答案： 答案：20V；0.75A 9. 模块3-4试题 一列简谐横波，沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是 ______cm；②振动的周期是_______s ；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________ cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x=0.5m处。④该波的传播速度为_______m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是_______cm。   参考答案： 答案：①　8　　②　0.2　　③ 0　　④ 10　　⑤　－8 解析： 振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。所以可以得出振幅为。质点完成一个全振动的时间叫做一个周期。从图中可以看出周期为。当t等于周期时，坐标原点的质点处在平衡位置向下运动。所以位移为0。从图2中可以看出波长等于，所以有经过半个周期后，A点走过的路为振幅的2倍，所以处在负的最大位移处，为。 10. 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.6，所要消除的紫外线的频率为7.5Hz。则该紫外线在薄膜材料中的波长为   ▲   m；要减少紫外线进入人眼，该种眼镜上的镀膜的最少厚度为   ▲  m. 参考答案： 2.5×10-7m (2分)     1.25×10-7m 11. 如图（a）所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块的AB水平表面是粗糙的，与水平方向夹角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木块的右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受挤压时，其示数为正值；当力传感器被拉伸时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中力传感器记录到的力﹣时间关系图线F﹣t图如图（b）所示，设滑块通过B点前后速度大小不变．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）则滑块C的质量为　2.5　kg，它在木块上运动全过程中损失的机械能为　40　J． 参考答案： 解：（1）分析滑块在斜面上的受力，可知物体受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛顿第二定律得： 得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2 通过图象可知滑块在斜面上运动时间为：t1=1s 由运动学公式得：L=a1t12==3m 滑块对斜面的压力为：N1′=mgcosθ 木板对传感器的压力为：F1=N1′sinθ 由图象可知：F1=12N 解得：m=2.5kg （2）滑块滑到B点的速度为：v1=a1t1=6×1=6m/s 由图象可知：f1=5N，t2=2s a2==2m/s2 s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8m W=fs=5×8=40J 故答案为：2.5，40 12. 一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝ ___________。（已知引力常量为G） 参考答案： ，T1 13. 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。 参考答案： _4:1___；__  1:16__ 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （2分） 甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时，测量的结果分别如下： 甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm 乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm 丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm 从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是      同学。 参考答案： 答案：甲 15. 实验装置如图1所示，一木块放在水平长木板上，左侧拴有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，木块右侧与打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木