四川省乐山市甘露中学2022年高三物理联考试卷含解析

四川省乐山市甘露中学2022年高三物理联考试卷含解析 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）静电场的电场线分布如图所示．以正点电荷为中心取一个正方形路径abcd，a、c与两个点电荷在同一直线上．下列说法正确的是（　　） 　 A． a点场强比c点大 B． a点电势比c点高 　 C． b、d两点的场强相同 D． b、d两点的电势能相等 参考答案： 考点： 电场线． 分析： 根据电场线的疏密分析场强的大小，根据顺着电场线方向电势降低，判断电势高低，再分析电势能的关系． 解答： 解：A、电场线的疏密表示场强的大小，a处电场线比b处电场线疏，则a点场强比c点小，故A错误． B、a和正电荷间的场强小于与c和正电荷间场强，由U=Ed知，a与正电荷间的电势差大于正电荷与c间的电势差，则a点电势比c点高，故B正确． C、b、d两点的场强大小相等，方向不同，则场强不同．故C错误． D、b、d两点的电势相等，而不是电势能相等，故D错误． 故选：B． 点评： 掌握电场线、等势面的分布情况，对解答这类问题至关重要，紧扣对称性是常用方法． 2. （单选）如图所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h之值可能为（g=10m/s2）（　　） 　 A． 9m B． 11m C． 8m D． 10m 参考答案： 解：小球到达环顶C时，刚好对轨道压力为零，所以在C点，重力充当向心力， 由牛顿第二定律得：m=mg，已知圆环半径：R=4m， 小球在C点动能：EK=mv2=mgR=2mg， 以B所在平面为零势能面，在C点，小球重力势能：EP=2mgR=8mg， 小球从静止开始运动到到达C点过程中由动能定理得： Wf+mg（H﹣2R）=mv2﹣0，解得：Wf=﹣2mg， 小球在C点时的机械能：E=EK+EP=10mg， 小球从C点下滑过程中克服摩擦力做功，机械能减少， 到达轨道同一高度处的速度比上升时的速度小， 小球对轨道压力变小，摩擦力变小，小球下滑时， 克服摩擦力做功小于2mg，由于克服摩擦力做功，机械能减少， 小球到达底端时的机械能小于10mg， 由于克服摩擦力做功小于2mg，小球到达底端时的机械能大于10mg﹣2mg=8mg， 小球进入光滑弧形轨道BD时，小球机械能的范围为，8mg＜E＜10mg， 小球到达最高点时的机械能E=mgh，则8m＜h＜10m， 故选：A． 3. 某短跑运动员跑完100m．约需要10s的时间，则他的百米跑平均速度与下面的哪个速度最接近(    ) A．15km/h        B．35km/h         C．100km/h        D．200km/h 参考答案： B 4. （单选）图中所示x,y,z为三个物块，K为轻质弹簧，L为轻线. 系统处于平衡状态，现若将L突然剪断，用分别表示刚剪断时x、y的加速度，则有（      ） A．            B． C．                D． 参考答案： B 5. 如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是 A. 线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B. 穿过线圈a的磁通量变小 C. 线圈a有扩张的趋势 D. 线圈a对水平桌面的压力FN将增大 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在验证牛顿运动定律的实验中有如图8（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz. 图8（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示. (1)根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为         m/s2（计算结果保留两位有效数字）. (2) 打a段纸带时，小车的加速度是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的            两点之间. (3) 若重力加速度取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m：M=      . 参考答案： （1）加速度的大小为5.0m/s2   （2）由纸带可知，物体在D4D5区间的速度可能最大； （3） 7. 在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1 kg，金属板B的质量mB=0.5 kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=______N，A、B间的动摩擦因数μ=           。（g取10 m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1 s，可求得拉金属板的水平力F=         N. 参考答案： 8. 两矩形物体A和B，质量分别为m和2m，它们叠放在竖立的弹簧上而静止，如图所示，弹簧的劲度系数为k．今用一竖直向下的力压物体A，弹簧又缩短了ΔL（仍在弹性限度内）而静止．现突然撤去压物块A的竖直向下的力，此时，A对B的压力大小为_________. 参考答案：   9. 某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素，进行了模拟实验研究。如图为测定风力的实验装置图。其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)。 (1)已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质童为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=_______。 (2)研究小组的同学猜想:风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：(下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为m)根据表中数据可知，风力大小F与风速大小v和球半径r的关系是_______(比例系数用k表示)。 参考答案：     (1).     (2). 【详解】(1)以小球为研究对象，对小球受力分析，设金属丝与竖直方向的夹角为，由平衡条件可得，风力。金属丝与电阻丝交点与C点间长度为，电阻；由串联分压规律可知电压表示数。联立解得：。 (2)由表中数据可得，在球半径一定的情况下，电压表示数与风速成正式，则风力大小与风速成正比，即与成正比。 由球的体积公式、密度公式和可得，；在风速一定的情况下，球半径增大到原来的两倍，电压表示数减小为原来的，可得风速一定的条件下，风力与半径的关系为与成正比。 综上，风力大小与风速大小和球半径的关系是。 10. （4分）在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为1.0×10－8库仑、质量为2.5×10－3千克的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动，其位移与时间的关系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米为单位，t以秒为单位。从开始运动到5秒末物体所经过的路程为             米，克服电场力所作的功为             焦耳。 参考答案：     答案：0.34，3×10－4 11. 如图所示，质量为m1的滑块置于光滑水平地面上，其上有一半径为R的光滑圆弧。现将质量为m2的物体从圆弧的最高点自由释放，在物体下滑过程中m1和m2的总机械能________（选填“守恒”或“不守恒”），二者分离时m1、m2的速度大小之比为___________。 参考答案： 守恒， 12. 如图所示，用皮带传动的两轮M、N半径分别是R、2R,A为M边缘一点,B距N轮的圆心距离为R,则A、B两点角速度之比为：__________；线速度之比为：_________；向心加速度之比为：_________。 参考答案： 13. (5分)三个阻值相同，额定电压也相同的电阻，将其中两个并联再与第三个串联，共同能承受的最大总电压为U1，最大总功率为P1；若将两个串联后再与第三个并联，则共同能承受的最大总电压为U2，最大总功率为P2；则U1︰U2＝　　　，P1︰P2＝         。 参考答案：     答案：3︰2、1︰1 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h，某班学生利用实验得到的纸带，设计了以下4种测量方案：  A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度。 B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=gt计算出瞬时速度。 C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算得出高度h D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度， 以上方案中只有一种正确，正确的是         。（填入相应的字母） 参考答案： D 15. （多选） 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下， A、将打点计时器固定在平板上，并接好电源 B、将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 C、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码 D、拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源 E、取下纸带 F、换上新纸带重复实验三次，关闭电源，整理实验器材。 指出其中有错误或者遗漏的两个步骤并改正①___                             _____． ②                                                           参考答案： 【知识点】 测定匀变速直线运动的加速度．A7 【答案解析①D中应先通电，再放纸带；②E中取下纸带前应先断开电源解析：D、实验时，不能先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，所以应该先接通电源，再释放纸带．E、应该先断开电源，使计时器停止工作，再取下纸带． 【思路点拨】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项、操作细节等，如打点计时器使用的是交流电源、要先通电后释放纸带，要在靠近打点计时器的位置释放小车等．教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，同时加强基础知识的应用，提高解题能力． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （12分）如图所示，质量为m带电量为-q的小球穿在半径为R的光滑圆环上，整个装置处在竖直向下的场强为E的匀强电场中时，小球在竖直面内作匀速圆