2021年内蒙古自治区赤峰市宁城一村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. 夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下受暴晒，车胎极易爆裂关于这一现象有以下描述（暴晒过程中内胎容积几乎不变）车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果在爆裂前的过程中，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大在爆裂前的过程中，气体吸热，内能增加在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少描述正确的是（）A BC D参考答案：答案：B2. 如图，匀强电场方向水平向右，场强E，丝线长L，上端系于O点，下端系质量为m带电量为+q的小球，已知Eq=mg。现将小球从最低点A由静止释放，则A小球可到达水平位置B当悬线与水平呈45角时小球的速度最大C小球在运动过程中机械能守恒 D小球速度最大时悬线上的张力为参考答案：ABD3. 如图所示，半径为R的环形塑料管坚直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑，现将一质量为 m，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，已知qE=mg，以下说法中正确的是 A小球释放后，到达B点时的速度为零，并且在BDA间往复运动 B小球释放后，第一次达到最高点C时恰对管壁无压力 C小球释放后，第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1：5 D小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5：1 参考答案： 答案：C D4. 一定质量的气体(分子力及分子势能不计)处于平衡状态，现设法使其温度升高同时压强减小，达到平衡状态，则在状态变为状态的过程中A气体分子的平均动能必定减小 B单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少C气体的体积可能不变D气体必定吸收热量参考答案：BD5. 一辆沿笔直的公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距50m的电线杆共用5s时间，它经过第二根电线杆时的速度为15m/s，则经过第一根电线杆时的速度为A2m/s B10m/s C2.5m/s D5m/s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. 某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强实验过程中温度保持不变最初U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差实验的部分数据记录在下表中气体体积V(ml)800674600531500水银面高度差h(cm)014.025.038.045.0（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h1/V关系图线；（2）实验环境下的大气压强p0 = cmHg； （3）如果实验开始时气体的热力学温度为T0，最终气体的体积为500ml ，现使U型管中的水银面回到初始齐平状态，应使容器中的气体温度降低到_参考答案：（1）右图所示 （2分）（2）75（2） （3分）（3） （3分）7. 一个细口瓶，开口向上放置，容积为2.0升，在温度0oC、一个标准大气压的环境里，瓶内气体的分子数为 个；当环境温度高20oC时，热力学温度升高 K。（只要求2位有效数字，阿伏伽德罗常数N=6.01023mol-1）参考答案： 答案：5.41022、208. 如图所示是自行车传动装置的示意图假设踏脚板每2 s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？_ _ 请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：_参考答案：如图所示，测量R、r、R自行车的速度为：9. （4分）两木块质量分别为m、M，用劲度系数为 K的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，将木块1压下一段距离后释放，它就上下作简谐振动，在振动过程中木块2刚好始终不离开地面（即它对地面最小压力为零）。则：（1）木块1的最大加速度大小是 。（2）木块2对地面的最大压力大小是 。参考答案： (M+m)g/m 2(M+m)g10. 质量为2吨的打桩机的气锤，从5 m高处白由落下与地面接触0.2 s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10 m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为_N。参考答案：设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。11. 如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1= ，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q= 。参考答案：12. 某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。实验步骤如下：用天平测出小球的质量m并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；以电压U为纵坐标，以_为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k；计算小球的带电量q=_.参考答案：电路如图 (3分 ) tan(2分 ) q= mgd/k (2分 )13. 如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图.使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力将 ，涂料滚对墙壁的压力将 .（填：“增大”、“减小”或“不变”） 参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：介质对红光的折射率等于介质对紫光的折射率；红光在介质中的传播速度和紫光在介质中的传播速度相等；红光在介质中发生全反射的临界角与紫光在介质中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每条得分，共6分）15. （选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：n= r=300 （2分）光路图如图所示L1=d/cosr = （2分）L2= L1sin300= （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，OO为直径MN的垂线足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直一束复色光沿半径方向与OO成=30角射向O点，已知复色光包含有折射率从n1=到n2=的光束，因而光屏上出现了彩色光带（）求彩色光带的宽度；（）当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求角至少为多少？参考答案：【考点】： 光的折射定律【专题】： 光的折射专题【分析】： （1）根据折射定律求出折射角，几何关系求解两个光斑之间的距离；（2）为使光屏上的彩色光带消失，要使光线发生全反射由于n1n2，玻璃对其折射率为n2的色光先发生全反射，由临界角公式求解为使光屏上的彩带消失，复色光的入射角的最小值： 解：（）由折射定律n=，n2=代入数据，解得：1=45，2=60 故彩色光带的宽度为：Rtan45Rtan30=（1）R（）当所有光线均发生全反射时，光屏上的光带消失，反射光束将在PN上形成一个光点即此时折射率为n1的单色光在玻璃表面上恰好先发生全反射，故sinC=即入射角=C=45 答：（）彩色光带的宽度为（1）R；（）当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，角至少为45【点评】： 对于涉及全反射的问题，要紧扣全反射产生的条件：一是光从光密介质射入光疏介质；二是入射角大于临界角17. 如图所示,一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角为300.现小球在F=20 N的竖直向上的拉力作用下,从B点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数为.试求:(1)小球运动的加速度； (2)若F作用1.2 s后撤去,小球上滑过程中距B点的最大距离； (3)若从撤去力F开始计时,小球经多长时间将经过距B点上方为2.25 m的A点. 参考答案：解:(1)在力F作用时有: (F-mg)sin30cos30 .5 m/s. (2)刚撤去力F时,小球的速度 m/s 小球的位移.8 m 撤去力F后,小球上滑时有: mgsin30cos30 .5 m/s因此小球上滑时间.4 s 上滑位移.6 m 则小球上滑的最大距离为.4 m. (3)在上滑阶段通过A点: 第一次通过A点时间.2 s =0.6 s(舍去)小球返回时有: mgsin30cos30 .5 m/s 因此小球由顶端返回B点时有: s第二次通过A点时间.75 s. 18. 如图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB=20cm，OAB=30；在三角形两锐角处分别固定两个不计大小的小球，A处小球质量为1kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。求：（1）B处小球的质量；（2）若将装置顺时针转动30，至少需做多少功；（3