2020年湖南省怀化市凯文高级中学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. 如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1v2)，绳中的拉力分别为Fl、F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为tl、t2，则下列说法正确的是AFlF2BF1=F2Ctl一定大于t2Dtl可能等于t2参考答案：BD2. （单选）现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图所示连接，下列说法中正确的是（）A电键闭合后，线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出线圈A时都会引起电流计指针偏转B线圈A插入线圈B中稳定后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会发生偏转C电键闭合后，匀速滑动滑动变阻器的滑片P，电流计指针将静止在中央零刻度D电键闭合后，只有将滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能发生偏转参考答案：解：A、电键闭合后，线圈A插入或拔出时，穿过B的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故A正确，B错误；C、电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，线圈A中的电流发生变化，穿过B的磁通量发生变化，B中会产生感应电流，电流计指针发生偏转，故C错误；D、电键闭合后，只要滑动变阻器的滑片P移动，不论是加速还是匀速，穿过B的磁通量都会变化，都会有感应电流产生，电流计指针都会偏转，故D错误；故选：A3. 下列说法中正确的是A物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C物体温度降低，其内能一定增大D物体温度不变，其内能一定不变参考答案：B4. (单选)人造卫星绕地球只受地球的引力，做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度为v，周期为T。为使其周期变为8T，可采用的方法有 A保持轨道半径不变，使线速度减小为v/8 B逐渐减小卫星质量，使轨道半径逐渐增大为4rC逐渐增大卫星质量，使轨道半径逐渐增大为8r D保持线速度不变v，将轨道半径增加到8r参考答案：B利用万有引力提供卫星的向心力可以得到：，从中可以看出：线速度、周期与半径具有一一对应关系，与卫星的质量无关，使轨道半径逐渐增大为4r，能使其周期变为8T，速率同时减小为v/2，B正确，ACD错误。5. （单选）在高度h=45m处竖直上抛一小球，比与它同时在同一高度自由下落的另一小球迟t=1s落到地上，不计空气阻力，则竖直上抛小球的初速度为（）A8.75m/sB11.5m/sC17.5m/sD21.5m/s参考答案：考点：竖直上抛运动分析：先对自由落体运动的物体运用公式h=gt2求解运动时间，然后对竖直上抛运动的球运用位移时间关系公式列式求解初速度解答：解：对高度h=45m自由落体的小球，有：h=gt2解得：t=故竖直上抛运动的时间为：t=t+1s=4s规定向上为正方向，有：h=gt2代入数据，有：45=4解得：v0=8.75m/s故选：A点评：本题关键是明确两个小球的运动性质，然后选择位移时间关系公式列式求解，注意竖直上抛运动的全程是匀变速直线运动，可以当作匀减速运动处理二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （1）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为0 ，当用频率为20的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为 。当照射光的频率继续增大时，则逸出功 （填“增大”“减小”或“不变”）（2）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭）,发生衰变生成新核Rn（氡）。放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m。 试写出Ra的衰变方程； 求衰变后Rn（氡）的速率.（质子、中子的质量为1.610-27kg，电子电量e=1.610-19C）参考答案：（1）hv0 （2分） 不变 （2分） （2） 对粒子 动量守恒得 7. 一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为 。参考答案：由万有引力提供向心力可得，联立可解得8. 如图所示是小英“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铜块和木块的大小、形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。（1）比较甲、乙两图，可得到的结论是 ；（2）若物体不是做匀速运动，而是做加速直线运动，弹簧测力计读数 摩擦力（填 “等于”或“不等于”）；（3）实际操作时，手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较困难的，因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小。请你提出一个改进的方法，确保测力计的读数等于摩擦力的大小。你的做法（画图或文字说明） 。参考答案：9. (4分)如图所示，质量为8kg的物体，以100J的初动能从斜面底端的A点沿斜面向上作匀减速直线运动，在上升过程中经过B点时，动能减少了80J，机械能减少了32J，已知A、B间的距离s=2m，则物体受到的滑动摩擦力大小为 N，沿斜面向上运动的总时间为 s。参考答案：答案：16，1 10. 在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：_ _；（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图(b)所示从理论上分析，该实验图线的斜率将_（填“变大”，“变小”，“不变”）参考答案：（1）图略 （2）倾角过大 （3）变大11. （4分）如图所示，质量为的小球在半径为的半球形容器中从上部边缘由静止开始下滑，下滑到最低点时，对容器底的压力为，则在最低点时小球运动的速度大小为 ，在下滑过程中克服摩擦力做的功为 。参考答案： 答案： 12. 某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的最大值为 V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为。（g取10m/s2）参考答案：答案：380，75%解析：输入电压380V为有效值，则最大值为380V；电动机对集装箱做功的功率P = mgv = 5.7103100.1W= 5.7103W，电动机消耗电功率P总=38020W=7.6103W，故电动机的工作效率为 = =75% 。13. 如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN8 cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2 s，则小球的振动周期为_ s，振动方程的表达式为x_ cm。参考答案：0.8 （1）从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，故有：T=40.2s=0.8s（2）简谐运动，从正向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：x=Acost；A=4cm；所以，位移时间关系公式为：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用如图甲的装置来验证牛顿第二定律。在某次实验打出的纸带上选择5个计数点A 、B 、C 、D 、E ，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，具体数据如图乙。 打点计时器必须使用 （填“直流”或“交流”）电源，若电源频率为50 Hz ，则打点计时器的打点时间间隔T = ； 纸带上C点对应的速度vC = ，小车的加速度为 。（计算结果保留三位有效数字）参考答案： 交流 ，0.02s ； 1.06 m/s ，3.05 m/s2 。解析： ：根据打点计时器的构造和原理可知，打点计时器是使用交流电源的仪器，若电源频率为50Hz，则打点计时器的打点时间间隔T=0.02s在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小，因此有： =1.06m/s；根据逐差法x=aT2有： =3.05m/s215. （2）图17（a）是测量电阻Rx的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm。根据原理图连接图17（b）的实物图.断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0V时，单位长度电阻丝的电压u=_V/cm。记录此时电流表A1的示数。保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤记录的值相同，记录长度L和A2的示数I。测量6组L和I值，测量数据已在图17（c）中标出。写出Rx与L、I、u的关系式Rx=_；根据图17（c）用作图法算出Rx=_.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一宇航员在国际空间站内做了如下实验：选取两个质量分别为mA =0.lkg、mB=0.2kg的小球A、B和一根轻质短弹簧，弹簧的一端与小球A粘连，处于锁定状态，一起以速度vo=0.1 m/s做匀速直线运动。如图所示，经过一段时间后，突然解除锁定（解除锁定时没有机械能损失），两球仍然沿直线运动，从弹簧与小球B刚刚分离开始计时，经过时间t=3.0s，两球之间的距离增加了s=2.7m，求：弹簧与小球B刚刚分离时两小球的速度分别为多大；原先弹簧锁定时的弹性势能Ep？参考答案：0.7m/s和0.2m/s；弹簧被锁定时的弹性势能为0.027J解析 ：解：取A、B为系统，由动量守恒得：（mA+mB）v0=mAvA+mBvB根据题意得：s=（vA-vB）t由两式联立得vA=0.7m/s，vB=-0.2m/s；由机械能守恒得：EP+（mA+mB）v02