上海市閔行區友愛實驗中學2021-2022學年高三物理聯考試題含解析一、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.（單選）物理學的發展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的革命和創新，促進了物質生產的繁榮與人類文明的進步，下列表述正確的是（）A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現彩色，這是光的衍射現象B．麥克斯韋首先預言了電磁波的存在，并通過實驗加以證實C．機械波和電磁波在介質中傳播速度大小均只與介質有關D．根據狹義相對論的原理可知，在不同的慣性參考系中，一切物理規律都是相同的參考答案：解：A、水面上的油膜在陽光照射下會呈現彩色，這是由于油膜的上下表面對光的干涉形成的．故A錯誤；B、歷史上，麥克斯韋首先預言了電磁波的存在，是赫茲通過實驗對此進行了證實．故B錯誤．C、機械波在介質中傳播速度大小只與介質有關，而電磁波在介質中傳播速度大小既與介質有關，還與電磁波本身的頻率有關，故C錯誤．D、根據狹義相對論的原理可知，在不同的慣性參考系中，一切物理規律都是相同的，故D正確．故選：D2.（多選題）如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質量為m的物塊（可視為質點）由靜止開始下滑，經圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止，若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數為μ，下列說法正確的是（）A．物塊滑到b點時的速度為B．物塊滑到b點時對b點的壓力是mgC．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgD．c點與b點的距離為參考答案：CD【考點】機械能守恒定律；向心力．【分析】由機械能守恒可求得物塊滑到b點時的速度，由向心力公式可求得b點對物體的支持力，由牛頓第三定律可知物塊對b點的壓力；【解答】解：A、由機械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點時的速度為，故A錯誤；B、b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由F﹣mg=m可得，支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點的壓力為3mg；故B錯誤，C正確；D、對全程由動能定理可知，mgR﹣μmgs=0，解得bc兩點間的距離為，故D正確；故選：CD3.如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h。若將小球A換為質量為3m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為（重力加速度為g，不計空氣阻力。）A．

B．

C．

D．參考答案：A4.如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，為兩電荷連線的中垂線，、、三點所在直線平行于兩電荷的連線，且和關于對稱，點位于上，點位于兩電荷的連線上．以下判斷不正確的是A．點與點場強方向相同B．點與點電勢相同C．、兩點間的電勢差等于、兩點間的電勢差D．帶正電的試探電荷在點的電勢能大于在點的電勢能參考答案：B根據等量異號電荷的電場分布特點可知各點的場強關系，由電場線性質及電場的對稱性可知ab及bc兩點間的電勢差；由電勢能的定義可知a、c兩點電勢能的大小．b、d兩點場強方向均水平向右，a點電勢比c點的電勢高，選項A正確B錯誤；由對稱性可知，a、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，故選項C正確；因a點的電勢高于c點的電勢，故帶正電的試探電荷在a點的電勢能大于在c點的電勢能，選項D正確．由于本題要求選不正確的，故答案選B．5.（多選）一顆科學資源探測衛星的圓軌道經過地球兩極上空，運動周期為T＝1.5h，某時刻衛星經過赤道上A城市上空．已知：地球自轉周期T0(24h)，地球同步衛星軌道半徑r，萬有引力常量為G，根據上述條件A.可以計算衛星繞地球運動的圓軌道半徑B.可以計算地球的質量C.可以計算地球表面的重力加速度D.可以斷定，再經過12h衛星第二次到達A城市上空參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（單選）當具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產生光電效應，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：B7.（4分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻R的電阻值隨溫度變化的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為=99，當線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內阻r=1。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．問：

(1)應該把恒溫箱內的加熱器接在

（填“A、B端”或“C、D端”)；

(2)如果要使恒溫箱內的溫度保持50℃，可變電阻的阻值應調節為

。參考答案：

答案：(1)A、B；(2)2608.一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質中x=3m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為cm。則此波沿x軸

（選填“正”或“負”）方向傳播，傳播速度為

m/s。參考答案：負

109.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時刻a、b、c三點速度最大的是

點，加速度最大的是

點，從這時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是

點。若t=0.02s時質點c第一次到達波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)10.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數,小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數據.(1)實驗開始時,發現A釋放后會撞到滑輪.請提出兩個解決方法.(2)請根據下表的實驗數據作出s-h關系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數=_________.(結果保留一位有效數字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致滋的測量結果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：11.質量為m=60kg的人站在質量為M=100kg的小車上，一起以v=3m/s的速度在光滑水平地面上做勻速直線運動．若人相對車以u=4m/s的速率水平向后跳出，則車的速率變為4.5m/s．參考答案：考點：動量守恒定律．專題：動量定理應用專題．分析：首先要明確參考系，一般選地面為參考系．其次選擇研究的對象，以小車和車上的人組成的系統為研究對象．接著選擇正方向，以小車前進的方向為正方向．最關鍵的是明確系統中各物體的速度大小及方向，跳前系統對地的速度為v0，設跳離時車對地的速度為v，人對地的速度為﹣u+v．最后根據動量守恒定律列方程求解．解答：解：選地面為參考系，以小車和車上的人為系統，以小車前進的方向為正方向，跳前系統對地的速度為v0，設跳離時車對地的速度為v，人對地的速度為﹣u+v，根據動量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（﹣u+v′），解得：v′=v+u，代入數據解得：v′=4.5m/s；故答案為：4.5．點評：運動動量守恒定律時，一定要注意所有的速度都是相對于同一個參考系，因此該題的難點是人對地的速度為多大．12.如圖所示，處于水平位置的、質量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉軸O處，在另一端A下擺時經過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉軸O的豎直距離設為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數據，改變光電門在軌跡上的位置，重復實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設直桿的質量為M，則直桿繞O點轉動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）。現將一質量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.2513.如圖為氫原子的能級圖，一群氫原子在n=4的定態發生躍遷時，能產生

種不同頻率的光，其中產生的光子中能量最大是

ev參考答案：6、

12．75ev三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．現讓重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．(1).下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件．B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上．C．用天平測量出重錘的質量．D．先打開懸掛紙帶的夾子，后接通電源開關打出一條紙帶．E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離．F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．指出其中沒有必要進行的操作或者操作不恰當的步驟，將其選項對應的字母填在下面的空行內．

．(2).實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=20.20cm，h3=27.86cm．打點計時器通以50Hz的交流電．根據以上數據算出：當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了

J；此時重錘的動能比開始下落時增加了

J，（重錘質量為mkg，g取9.8m/s2）參考答案：15.使用多用電表測量電阻時，多用電表內部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和一表頭相串聯，兩個表筆分別位于此串聯電路的兩端?，F需要測量多用電表內電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60mA的電流表，電阻箱，導線若干。實驗時，將多用電表調至×1Ω擋，調好零點；電阻箱置于適當數值。完成下列填空：

(1)儀器連線如圖l所示(a和b是多用電表的兩個表筆)。若兩電表均正常工作，則表筆a為_________(填“紅”或“黑”)色；

(2)若適當調節電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數分別如圖2(a)，(b)，(c)所示，則多用電表的讀數為_________Ω．電流表的讀數_________mA，電阻箱的讀數為_________Ω：

(3)將圖l中多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流為_________mA；(保留3位有效數字)(4)計算得到多用電表內電池的電動勢為_________V。(保留3位有效數字)參考答案：(1)黑(2)14.0、53.0、4.6(3)102(4)1.54電表內阻r=15Ω,外阻為R=4.6Ω此時電流為：I=53mA,求出E=I(R+r)=1.54V，從而求出短路電流：I′==102mA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傾角θ=37°的粗糙傳送帶與光滑水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，傳送帶始終以v=3m/s的速率順時針勻速轉動，A、B、C滑塊的質量為mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，(各滑塊均視為質點)。A、B間夾著質量可忽略的火藥。k為處于原長的輕質彈簧，兩端分別與B和C連接?，F點燃火藥（此時間極短且不會影響各物體的質量和各表面的光滑程度），滑塊A以6m/s水平向左沖出，接著沿傳送帶向上前進，已知滑塊A與傳送帶間的動摩擦因數為μ=0.75，傳送帶與水平面足夠長，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）滑塊A沿傳送帶向上能滑的最大距離？（2）滑塊B通過彈簧與C相互作用的過程中，彈簧又到原長時B、C的速度？（3）滑塊A追上滑塊B時能粘住，試定量分析在A與B相遇的各種可能情況下，A、B、C及彈簧組成系統的機械能范圍？

參考答案：（1）滑塊A沿傳送帶向上的運動：

得m

（4分）（2）炸藥爆炸過程，對A和B系統，設B獲得的速度為vB，有：

得：

vB=3m/s

（2分）

B與C相互作用：

得m/s

m/s

(6分)(3)A返回水平面的速度等于傳送帶的速度，m/s追上滑塊B前，滑塊B的速度在-0.6m/s與3m/s間變化

A粘住B時，m/s，機械能損失最大，

m/s

此時m/sA、B、C及彈簧系統機械能的最小值：

J

（4分）A粘住B時，m/s，機械能損失最小，A、B、C及彈簧系統機械能的最大值J

A、B、C及彈簧系統機械能范圍：17.某探究性學習小組對一輛自制小遙控車的性能進行研究．他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，根據記錄的數據作出如圖所示的v﹣t圖象．已知小車在0～ts內做勻加速直線運動；ts～10s內小車牽引力的功率保持不變，其中7s～10s為勻速直線運動；在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質量m=1kg，整個過程中小車受到的阻力大小不變．求：（1）小車受到的阻力大小（2）在7s～10s內小車牽引力的功率P；（3）小車在勻加速運動過程中的位移s．參考答案：解：（1）在10s末撤去牽引力后，小車只在阻力f作用下做勻減速運動，由圖象可得減速時加速度大小為a=2m/s2，則f=ma=2N（2）小車在7s～10s內做勻速運動，設牽引力為F，則F=f由圖象可知vm=6m/s，則P=Fvm=12W（3）由于ts時功率為12W，所以此時牽引力為F=P/vt=4N0～ts：加速度大小為a1==2m/s2，解得t=1.5s

s1=a1t2=2.25m答：（1）小車受到的阻力大小為2N（2）在7s～10s內小車牽引力的功率P為12W；（3）小車在勻加速運動過程中的位移s為2.25m【考點】功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．【分析】（1）在10﹣13s內，通過圖象求得加速度，根據牛頓第二定律求得阻力；（2）根據勻減速直線運動，通過圖線的斜率和牛頓第二定律求出阻力的大小，抓住勻速直線運動時牽引力等于阻力，通過P=Fv求出小車牽引力的功率．（3）求出小車做勻加速運動的牽引力，從而求出加速度，得出勻加速運動的時間，對全過程運用動能定理求出小車在加速過程中的總位移．18.如圖所示，有一質量為m=10-4kg，帶電量q=10-3C的小球，從橫截面為正方形的水平長方體的D點沿方向以v0=5m/s速度飛入，恰好從C點飛出，正長方體空間的邊長分別是L、L和5L。（取g=10m/s2）（1）求長方體底邊L的大?。?）如給長方體這一空間區域（含邊界在內）加