2021届湖北山东部分重点中学高三12月教学质量联合检测物理试题 PDF版

参考答案

1.【答案】C

【解析】解：AB、刹车后，电动自行车做匀减速直线运动，有：，变形得：，结合图象可知：，，得：，故AB错误。
C、由，得刹车持续时间为，刹车过程的位移为：，故C正确。
D、由题意可知，开始刹车前1s的位移为：，刹车过程的最后1s内的位移为：，故刹车前1s和最后1s通过的位移比为4：1，故D错误。
故选：C。
2.【答案】C

【解析】A: m与M碰撞瞬间，m加速度向上，m处于超重状态

B: m与M碰撞后，运动到最低点过程中，先加速后减速

C:瞬间,M,m系统所受合外力为mg,加速度等于

D:最低点时合外力不为0，正向上加速

3.【答案】C

【解析】分析受力可得：FA=FB=mQg，即：若增加相同质量的沙子，C点合力向上，上升。

4.【答案】A

【解析】当星球由于自转使赤道上的物体对星球表面的压力恰好为零，,第一宇宙速度是最大环绕速度，即贴着星球表面绕行的速度，其轨道半径为R，由得到,对同步卫星，角速度与星球自转角速度相等，,对同步卫星，，得到，所以R=r,所以v1=v3，综上所述，v1=v2=v3，正确答案为A

5.【答案】B

6.【答案】C

【解析】粒子在OA边界射出的时间最长且一样长，均为

所以ABD错误；由图像可知粒子的运动半径为1m，lOA=，所以C正确

7.【答案】B

【解析】设向上为正方向，根据动量定理可知，对鸡蛋

解得

由牛顿第三定律可知鸡蛋对地面平均作用力的大小F´=50.5N      

8.【答案】A

【解析】设地球的质量为m，木星的质量为M，地球和木星发生弹性碰撞.

设向左为正，由动量守恒定律：，由能量守恒，联立解得探测器碰后的速度，因，则，故A正确，

二、多选题(共16分)

9.【答案】AC

【解析】

由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR＝U－UV＝(160－110)V＝50 V流过电阻R的电流IR＝＝ A＝5 A，即通过电动机的电流IM＝IR＝5 A.

电动机的分压UM＝UV＝110 V，输入电动机的电功率P电＝IMUM＝550 W.电动机的发热功率P热＝IM2r＝275 W，电动机输出的机械功率P出＝P电－P热＝275W，F-mg=ma,

又因P出＝Fv,所以m＝25 kg

10.【答案】BD   

【解析】如图，缓慢的将小球B从地面拉到P的正下方C的过程中，力的三角形和几何三角形相似，设球B与滑轮间绳长为l，OP间竖直高度为h，由可知，FT减小，Fn保持不变，所以A错误，B正确；．若F恒为60N，对于F的做功过程，由几何知识得到：力F作用点的位移x＝PB－PC＝0.8 m，则力F做的功W＝Fx＝60×0.8 J＝48 J，由于B球到达C处时，已无沿绳的分速度，所以此时小球A的速度为零，考察两球及细绳组成的系统的能量变化过程，由功能关系得：W＝mv2＋mgR，解得小球B速度的大小v＝ m/s，所以D正确。

11.【答案】A D

【解析】由电阻定律知H1中的电阻是H2电阻二分之一，电压相等，所以H1中的电流强度是H2中电流强度的2倍，材料中自由电荷为电子，运动方向与电流方向相反，由左手定则知道M端电势低于N端电势

12.【答案】ＡＣＤ 

【解析】用Ｖ-t图象最方便，如图8所示，只是变大，物块图线平行上移，共速时间变长，相对滑过的距离变长，Ａ正确；只是m变大，车的加速度变大，物块的不变，共速时间变短，相对滑过的距离变短，Ｂ错；只是Ｍ变小，车的加速度变大，共速时间变短，相对滑过的距离变短，Ｃ正确；只是动摩擦因数变小，物块的加速度减小，共速时间变长，相对滑过的距离变长，Ｄ正确

第II卷（非选择题）

三、实验题(共16分)

13.【答案】  0.349(3分)    AC (3分)  

【解析】(1)从打下计数点B到打下计数点D的过程中，合力所做的功W=FL=mgxBD=0.465J，根据平均速度等于中间时刻瞬时速度打下计数点B时小车的速度为1.575m/s，打下计数点D时小车的速度为3.075m/s，小车动能的改变量

(2)产生误差的主要原因有：没有平衡摩擦力，钩码质量没有远小于小车质量；选项A、C正确．

【考点】探究动能定理

14.【答案】（1）黑(2分)（2）1350(2分)，×10(2分)

（3）166. 7(2分)（4）100Ω(2分)

【解析】（1）红负黑正（2）由欧姆定律知：所以R1=1350Ω，R内=R1+Rg=1500Ω，S闭合后，

新的R内变小，由于欧姆表倍率越大内阻越大，所以开关S断开时对应的是“×10”挡。

（3）S闭合时，对应的是“×1”挡，R内=150Ω，总电流变为I=10mA,由Ig(R1+Rg)=(I-Ig)R2知R2=166.7Ω，

（4）由闭合电路欧姆定律知：                             R内=150Ω，解得：Rx=100Ω

四、解答题(共44分)

15.【答案】非法船只的速度大小为需要加速的时间为

【解析】解：根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移得：，........(1分)
所以非法船只在80s内运动的位移....(1分)
则非法船只的速度.......(1分)

由图可知，加速时的加速度为；减速过程的加速度为；......(1分)
要使时间最短，船应先加速再减速，设加速度时间为，减速过程时间为；
则有 ......(1分)

.....(1分)

解得加速时间为......(2分)

16.【答案】(1) v1∶v2＝1∶6    (2) v0＝

【解析】(1)两滑块碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律，设碰撞前瞬间滑块甲的速度为v，则有

m1v＝m1v1＋m2v2......(1分)

由机械能守恒定律得

m1v2＝m1v12＋m2v22......(1分)

联立解得

v1＝，v2＝......(2分)

则二者速度大小之比为

v1∶v2＝1∶6......(1分)

(2)当滑块甲初速度最小时，碰后滑块乙应刚好运动到右侧的挡板，则

－μm2gL＝－m2v22......(2分)

碰前滑块甲做减速运动

－μm1gL＝m1v2－m1v02......(2分)
 

可得v0＝......(1分)
 

17.【答案】粒子在磁场中运动半径的大小为；
粒子从N板射出到打在荧光屏上所需的时间为；
【解析】

粒子在加速电场中加速，根据动能定理有

......(1分)
粒子进入磁场，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有......(1分)
解得......(2分)
粒子射入到坐标原点的时间......(1分)

粒子在磁场中运动的时间为......(2分)

离开磁场到达荧光屏的时间为......(1分)
所以粒子运动的总时间为......(2分)

18.【答案】（1） （2）在C点时压力最小

（3）物块恰能飞到最高点D 

【解析】（1）在最低点B处压力最大：

物块A从静止沿圆弧轨道滑至P点，设速度大小为vP，

由机械能守恒定律有： ①........(1分)

在最低点轨道对物块的支持力为大小为FN，

由牛顿第二定律有： ②..........(1分)

联立①②解得：FN=3mg              

由牛顿第三定律可知压力大小为3mg ③  ......(1分)

（2）取CD上任意一点M，受力如图由圆周运动知：

  ④  ...............(2分)

从A到M有机械能守恒知：

⑤  ......(2分)

由④⑤得：⑥.....(1分)

由⑥式知：在C点时压力最小  ⑦.............(1分)

（3）在C点当时由⑥式知：

FN=-mg，说明物块离开C点后做斜抛运动⑧...(1分)

   ⑨ .......(2分)

⑩..........(2分)

从A到C由机械能守恒知：

     .......................(1分)

由⑨⑩知：   .................(1分)

所以物块恰能飞到最高点D