安徽省皖江名校联盟2021届高三物理11月联考试题（Word版附答案） 17页

姓名_____________座位号_______________（在此卷上答题无效）物理本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1至第4页，第Ⅱ卷第4至第6页。全卷满分100分，考试时间100分钟。考生注意事项：1．答题前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名，座位号。2．答第Ⅰ卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。3．答第Ⅱ卷时，必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整，笔迹清晰。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。4．考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题。（本题共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，第8~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．一辆装满石块的货车在某段平直道路上遇到险情，司机以加速度紧急刹车。货箱中石块B的质量为，，则石块B周围与它接触的物体对石块B的作用力为___________A．3000NB．4000NC．5000ND．7000N2．在平直公路上a、b、c三车同向行驶，在某段时间内它们的速度（v）—时间（t）图像如图所示，已知时刻，a，b两车恰好相遇，c车在a、b两车前方25m处，且时刻a、c两车速度相等；时刻a、b两车速度相等，c车速度恰好为零。下列说法正确的是 A．0~5s内，a车的加速度大于c车的加速度B．0~5s内，b、c两车的距离先减小后增大C．时，a、b两车相距30mD．时，a、c两车恰好相遇3．如图所示，某次蹦床运动员竖直向上跳起后，在向上运动的过程中依次通过O、P、Q三点，Q这三个点距蹦床的高度分别为5m、7m、8m，并且从O至P所用时间和从P至Q所用时间相等，已知重力加速度，蹦床运动员可以上升的最大高度（距离蹦床）A．8.125mB．9.125mC．10.5mD．11.5m4．如图所示，为一辆越野车在比赛时经过一段起伏路段，M、N分别为该路段的最高点和最低点，已知在最高点M附近汽车所走过的那一小段圆弧可认为是圆周运动的一部分，其对应半径为R，在最低点N附近对应圆周运动的半径为，假设汽车整个运动可近似认为速率不变，汽车经过最高点M时对轨道的压力为汽车自重的0.9倍，那么汽车经过最低点N时对轨道的压力为自重的A．1.1倍B．1.15倍C．1.2倍D．1.25倍5．如图所示，一小船从河岸上的P点过河，已知河水流速，第一次过河时，小船在静水中的速度为，且小船以最短时间过河，刚好到达对岸的Q点；第二次过河时，小船在静水中的速度为 ，且小船仍从P点出发，第二次小船过河所用时间与第一次相同，下列说法正确的是A．第二次小船过河到达对岸时一定在Q点的左侧B．第二次小船过河到达对岸时一定在Q点的右侧C．第二次小船过河时有可能到达P点的正对岸D．第二次小船过河时有可能到达P点正对岸的左侧6．如图甲所示，光滑的水平面上有一根右端固定的轻弹簧，其左端自由伸长，物体A以速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x。现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B（如图乙所示），物体A以的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则物体A的质量和弹簧压缩量最大时的弹性势能分别为A．，B．，C．，D．，7．如图所示（俯视图），两个完全相同的横截面为直角三角形的三棱体拼在一起放在光滑水平面上，其中锐角为。现对其中的三棱体A施加一垂直于侧面，大小恒为F的水平推力，三棱体A和B一起相对静止地开始在水平面上运动，已知A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是A．三棱体A对B的弹力大小为 B．三棱体A对B的摩擦力大小为C．若增大对A的水平推力，A，B有可能会相对滑动D．若仅增大B的质量且B的形状体积均不变，则A对B的摩擦力会增大8．天问一号已于2020年7月23日在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。天问一号将完成“环绕”、“着陆”“巡视”火星这三大任务。已知日地间距约为1.5亿公里，火星直径约为地球的一半，质量约为地球的11%，两者每隔26.3个月相遇（相距最近）一次。将火星和地球绕太阳的运动均视为圆周运动，不考虑火星和地球间的万有引力。下列说法正确的是A．天问一号的发射速度必须大于地球的第一宇宙速度小于第二宇宙速度B．火星表面的“重力加速度”大于地球表面的重力加速度C．由上述材料和天文学常识可以估算出火星公转的周期D．由上述材料和天文学常识可以估算出火星到太阳之间的距离9．如图所示，在真空中正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量（）已在图中标出，过正方形的中心O点做正方形的垂线，A、B为垂线上关于正方形对称的两点，以无穷远为零电势点，则下列说法正确的是A．A、B两点的电场强度相同B．A、B两点的电势相等C．将一个带正电的点电荷由B点无初速释放，仅在电场力作用下，该电荷从B点运动到O点的过程中加速度一定会一直减小D．将一个带正电的点电荷由A点无初速释放，仅在电场力作用下，该电荷从A点运动到O点的过程 中加速度可能先增大后减小10．如图，将一个质量为m的小球在A点以一定的初动能竖直向上抛出，已知小球运动过程中受到水平方向恒定的风力作用，小球运动到最高点C时的水平位移是，动能变为原来的一半，下列说法正确的是A．小球所受风力的大小是其重力的倍B．小球能达到的最大高度H是的倍C．小球再次落回到与A点等高的B点时，水平位移是D．小球再次落回到与A点等高的B点时，动能是11．如图，一根长为3L的光滑轻杆，一端用铰链固定于地面O点，另一端固定一质量为m的小球A，轻杆紧贴着边长为L．质量也为m的光滑小立方体方块B，开始时轻杆处于竖直状态，受到轻微扰动，轻杆开始顺时针转动，推动方块沿地面向右滑至图示位置（杆与地面夹角为）时，设小球的速度和方块的速度分别为、，已知重力加速度为g，则A．B．C．转动过程中小球A机械能守恒 D．根据能量守恒可以求出此时小球的速度和方块的速度、大小12．一辆汽车在平直的路面上汽车发动机以恒定功率由静止开始行驶，设所受阻力大小不变，其牵引力F与速度v的关系如图所示，加速过程在图中B点结束，所用的时间，经历的路程，10s后汽车做匀速运动。由以上数据可知A．汽车所受的摩擦力B．汽车运动过程中发动机功率为C．汽车的质量为D．汽车加速度为时车的速度大小为2m/s第Ⅱ卷（非选择题共52分）考生注意事项：请用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。二、实验题（共15分）13．（5分）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，设计了如图甲所示的实验电路。（1）实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P移至________（选填“a”或“b”）端。（2）合上开关，接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图像，如图乙所示，两 直线与纵轴的截距分别为、，与横轴的截距分别为、。①接1位置时，作出的U-I图线是图丙中的__________（选填“A”或“B”）线；②接1位置时，测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是__________表（选填“电压”或“电流”）的示数偏___________（选填“大”或“小”）。14．（10分）某同学用图甲所示的实验装置验证动能定理，具体实验步骤如下：A．按图甲所示安装器材，调整垫块的位置，使长木板的倾角大小适当；B．接通电源，调整小盘中沙子的质量，轻推滑块，使滑块恰好能匀速下滑；C．取下细线和小盘，用天平称出小盘和盘中沙子的总质量m和滑块的质量M；D．保持长木板的倾角不变，接通电源，由静止释放滑块，打出一条纸带；E．改变长木板倾角，重复上述实验步骤。已知打点计时器所用的交流电源的频率是50Hz，重力加速度。（1）取下细绳和小盘后，滑块下滑过程中受到的合外力F_________（填“大于”“小于”或“等于”）mg；（2）在某次操作中，，，打出的一条纸带如图所示，每隔4个点选取一个计数点，相邻计数点之间的距离已经标注在纸带上（单位是cm），则打下A点时滑块的速度为________m/s，打下F点时滑块的速度为________m/s。从打下A点到打下F点的过程中，滑块受到合外力做的功________J，滑块动能的变化量________J。（结果保留三位有效数字）（3）若相对误差，则本次实验的相对误差_________%。（结果保留三位有效数字）三、计算题：（本题共3小题，共37 分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15．（10分）如图所示，一上方开口空心箱体A静置在粗糙水平面上，木箱内有一小物块B用手扶住紧贴竖直侧壁，在时刻撤去手，同时用一大小为24N，水平向右的力F作用在木箱上，之后小物块B能够相对于A静止，在时突然撤去力F，又过了一段时间后小物块B落在木箱的底面上的P点（图中未画出），已知木箱A质量为，小物块B质量为，小物块B开始时距木箱A底面的高度为，木箱A与地面之间的动摩擦因数为，重力加速度，求：（1）在0~0.1s内木箱A的加速度a；（2）P点距木箱左侧内壁的距离s。16．（12分）如图a为测量物块和木板间较小动摩擦因数和木板质量的实验装置，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的拉力传感器相连，细绳水平，在某时刻（记为），木板开始受到水平外力F的作用，在时撤去F，细绳对物块的拉力随时间变化图线如图b所示，木板的速度v随时间t变化的关系如图c所示。已知物块的质量，重力加速度，木板与实验平台间的摩擦可以忽略，木板足够长。完成以下问题： （1）物块与木板间的动摩擦因数；（2）木板的质量M及2s到4s阶段拉力F大小；（3）在图d中画出拉力F随时间变化的图线（请在图中标出对应的数值）。17．（15分）如图所示，竖直面内一光滑圆弧轨道AB与足够长的斜面轨道BC相切于B点，圆弧轨道半径为R，O为其圆心，A为圆弧轨道左侧最高点且OA连线水平，OB连线与竖直方向之间的夹角，质量为m的小滑块从距A点正上方2R处由静止释放，从A点进入圆弧轨道。已知斜面BC和小滑块间动摩擦因数，重力加速度为g，求：（1）小滑块第一次沿BC上升的最大位置离B点的距离；（2）小滑块第二次经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；（3）小滑块在第几次经过圆弧轨道最低点时对轨道压力开始小于3mg。高三物理参考答案题号123456789101112答案CDABCBDCDBDADBDABD1．C【解析】当货车刹车时，在竖直方向，其他物体对石块B的作用力，在水平方向，其他物体对石块B的作用力， 故作用，选C。2．D【解析】0~5s内，a车加速度大小为，c车加速度大小为，所以a车的加速度小于c车的加速度，A错误；0~5s内，b、c两车的距离先增大后减小，B错误；时，a、b两车相距15m，C错误：0~5s内，a车位移为40m，c车位移为15m，a比c多走25m，正好等于时刻a、c两车相距的距离，所以两车正好相遇，D正确。3．A【解析】由题意可知，，根据，可知运动员从O至P所用时间为，过P点时的速度为，设最高点距P点的高度为h，，解得，最高点距蹦床的高度，A正确。4．B【解析】在最高点M对汽车分析可得，，已知，可解得：，在最低点N对汽车分析可得所以，故B正确。5．C【解析】如图甲所示，小船第一次过河所用时间最短，所以此时小船船头垂直河岸，小船合速度恰好是5m/s，小船第二次过河时所用时间相同，且小船在静水的速度又恰好是5m/s，所以此时小船船头可能斜向左上， 也可能斜向右上，并且垂直分量为4m/s如图乙，丙所示，且在丙图中合速度方向恰好垂直于河岸，所以C正确，A、B、D错误。6．B【解析】对题图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能；对题图乙，物体A以2的速度向右压缩弹簧，物体A、B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量时，物体A、B二者速度相等，由动量守恒定律有，由能量守恒定律有，联立解得，，只有选项B正确。7．D【解析】现对A、B整体分析，，然后隔离B分析，如图所示，B所受摩擦力和弹力的合力，满足，，由力的合成的几何关系可知，，，所以A、B选项都错误；根据前面受力分析可知，A、B间的动摩擦因数至少为。假设F增大时，A、B仍然相对静止，受力分析可知，，会同比例增大，所以无论用多大的力，A、B都不会出现相对滑动，C错误。 若增大B的质量，增大，、会同比例增大，D正确。8．CD【解析】天问一号的发射速度必须大于地球的第二宇宙速度，故A错误；由可知火星表面的“重力加速”小于地球表面的重力加速度，B错误；利用行星的追击相遇问题可求得两次相遇的时间间隔，结合材料可以求出火星绕太阳运行的周期，再利用开普勒第三定律可求出火星到太阳之间的距离，选项CD正确。9．BD【解析】根据电场的叠加原理和A、B两点的对称性，A、B两点的电场强度大小相等方向相反，电势相等，选项A错误，B正确。如果A、B离O点足够远，A、B两点的电场强度近似为零，而对于O点，两个和两个分别关于O点对称，O点处电场强度也为零，所以带电粒子从B点到O点或者从A点到O点，电场强度都是先增大后减小，由，加速度也先增大后减小；如果A、B离O点比较近，加速度可能会一直减小，选项C错误，D正确。10．AD【解析】设水平方向因风力产生的加速度为a，则，竖直方向，由题可知小球在C点的速度是A点速度的倍，即，小球所受风力的大小是其重力的音，A正确；由，得，小球能达到的最大高度H是的倍，B错误；从C点到B点，可知C、B间的水平距离为，A、B间的水平距离为，电场力做的功为，故从A点到B点，由动能定理可求得到达B点时的动能为，D正确，C错误。11．BD【解析】 A和B速度关系满足：，得出：，A错误B正确。对于A、B组成的系统，由机械能守恒得，联立上式解得、，D正确。故选AD。12．ABD【解析】由图象可知，摩擦力，匀速速度，汽车的功率；AB正确；加速过程，由动能定理，得：解得，C错误。当时，设车的速度，根据牛顿第二定律：解得，D正确。13．（5分）（1）a（1分）（2）①B（2分）；②电流（1分）；小（1分）【解析】（1）为保护电流表，实验开始前，应将滑片P移至电阻最大的a端。（2）①当接1位置时，可把电压表与电源看作一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的U-I图线应是B线；②测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表的分流，结果使电流表的示数偏小。14．（10分）（1）等于（2分）； （2）0.595（2分）；1.55（2分）；0.158（1分）；0.154（1分）（3）2.53%（2分）【解析】（1）轻推滑块，使滑块带动小盘匀速运动，根据平衡条件可知滑块受到的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力的合力大小等于小盘及盘内沙子的总重量，即；相邻两计数点之间的时间间隔，打下A点时滑块的速度，同理打F点时速度；滑块从打A点到打F点合外力做的功，动能的变化；（3）。15．（10分）（1）以A、B整体为研究对象，受力分析可知：（1分）可解得（1分）故木箱A的加速度为。（2）时，刚撤去F时，A和B的速度为（1分）撤去F后物块B做平抛运动，木箱A做匀减速直线运动，对B有：（1分）（1分）可解得：（1分）（1分）木箱A做减速运动的加速度为（1分）可求得木箱A减速至零需要时间（1分）可见木箱A停下来之后小物块才落到P点，这个过程中木箱A所有距离为 （1分）这个过程B相对A运动的水平距离即为P点距木箱左侧内壁的距离（1分）16．（12分）（1）由图b可知，在0~2s内木板处于静止状态，由二力平衡可知，F的大小与时刻相等；在2s~4s时间内，由图c可以知道，木板开始运动，物块和木板间的滑动摩擦力为0.2N，由……①得（2分）（2）由图c可知，在2s~4s时间内，木板做匀加速运动，其加速度……②（1分）撤去外力后，木板只在摩擦力作用下减速，则……③（1分）由，（1分）且，可得（1分）对木板有：……④（1分）可知F大小恒定，（1分）（3）F随时间变化的规律如图所示（4分）17．（15分）【解析】（1）设小滑块第一次在斜面上上升的最大位置距B点的距离为，从开始下落至最高点由动能定理可得： ，（1分）解得（1分）（2）从最高点开始第二次经过圆弧轨道最低点的过程，由动能定理可得（1分）解得（1分）在最低点由牛顿第二定律可得（1分）解得根据牛顿第三定律小滑块对轨道压力（1分）（3）设小滑块第一次滑上斜面时的速度为，上滑时的加速度为a，第一次滑下斜面时的速度为，下滑时的加速度为，对小滑块受力分析可得，（1分）（1分），，联立可解得（1分） 设小滑块第n次滑上斜面时的速度为，第n次滑下斜面时的速度为，同理可得第n次滑上斜面时的速度为，即为第次滑下斜面的速度综上可知：（1分）根据动能定理可解得（1分）设当小滑块在最低点速度为时对轨道压力刚好为3mg，有牛顿第二定律可得可解得（1分）从最低点至B点再列动能定理：（1分）所以当时，可知其下滑至最低点时最轨道的压力小于3mg，，解得（1分）可知当下滑块第4次经过圆弧轨道最低点时对轨道压力小于3mg（1分）