安徽省皖江名校联盟2021年高三12月联考物理试题

分0)

1.某幼儿园举行套圈比赛，图为一名儿童正在比赛，他将圈从A点水平抛出，圈正好套在地面上B点的物体上，若A、B间的距离为S，A、B两点连线与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，不计圈的大小,不计空气的阻力。则圈做平抛运动的初速度为

A.    B.     C.    D. 

2.—根弹性橡皮绳一端悬挂于天花板的O点，另一端自然垂下，不计其自身的重力，测出其长度为40cm。在绳上离O点10cm处作ー标记R.当在弹性绳下端悬挂10N的重物时，发现标记R下移了2.5cm。假定橡皮筋的伸长时均匀的，其伸长总在弹性限度内。当下端再加挂20N的重物时，橡皮绳的总长为

A.50cm     B.60cm    C.70cm    D.80cm    

3.如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地,以E表示两板间的场强,θ表示静电计指针的偏角，各物理量的变化情況正确的是

A.将电容器的正极板向右移动，E不变，θ减小

B.将电容器的正极板向右移动，E减小，θ増大

C.将电容器的正极板向左移动，E不变，θ不变

D.将电容器的正极板向左移动，E减小，θ减小

4.如图，汽车停在缓坡上，要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向上启动,这就是汽车驾驶培训考试中的“坡道起歩”。驾驶员的正确操作是:变速杆挂入低速挡，徐徐踩下加速踏板，然后慢慢松开离合器，同时松开手刹，汽车慢慢启动。下列说法正确的是

A.变速杆挂入低速挡,是为了增大汽车的输出功率

B.变速杆挂入低速挡,是为了能够提供较大的牵引力

C.徐徐踩下加速踏板,是为了让牵引力对汽车做更多的功

D.徐徐踩下加速踏板,是为了让汽车的输出功率保持为额定功率

5.如图所示为示波管内的聚焦电场，图中实线为电场线,虚线为等势线，a，b，c为静电场中的三点，b，c在同一条直线的电场线上，则下列说法正确的是

A. a，b,c三点中，c点电势最高

B. a,b,c三点中，a点场强最大

C.正电荷在b点的电势能大于在c点的电势能

D.负电荷在b点由静止释放，仅在电场カ的作用下能沿直线由b点运动到c

6.如图所示为两轻绳栓接一定质量的小球，两轻绳与竖直方向的夹角如图，则在剪断a绳的瞬间，小球的加速度大小为a1，剪断b绳的瞬间，小球的加速度大小为a2。则a1:a2为

A.1:1    B.2:1                C.:1               D. 2:1

7.在粗糙的水平面上固定ー挡板,ー质量不计的弹簧左端固定在挡板上，一可视为质点的质量为m的物

块A放在弹簧的右端,初始时刻弹簧为原长，物块与弹簧未连接，现瞬间给物块一向左的初速度，使其

将弹簧压缩，经过一段时间弹簧将物块弹开，在整个运动过程中弹簧的最大压缩量为l。已知物块的

初速度大小为v0、物块与水平地面之间的动摩擦因数为μ。则下列不正确的是

A.物块向右运动与弹簧分离前，物块的动能先增大后减小

B.弹簧最短时，弹簧具有的弹性势能为 

C.物块与弹簧分离前二者组成的系统其机械能一直减小

D.当物块离开弹簧滑动到速度为零时，物块距离出发点之间的距离为;

8.如图所示，一根轻杆，在其B点系上一根细线,细线长为R,在细线下端连上ー质量为 m小球。以轻杆的A点为顶点，使轻杆旋转起来,其B点在水平面内做匀速圆周运动,轻杆的轨迹为ー个母线长为L的圆锥，轻杆与中心轴AO间的夹角为α。同时小球在细线的约束下开始做圆周运动,轻杆旋转的角速度为ω,小球稳定后，细线与轻杆间的夹角β = 2α。重力加速度用g表示,则

A.细线对小球的拉カ为mg /sina

B.小球做圆周运动的周期为π/ω

C.小球做圆周运动的线速度与角速度的乘积为gtan2a

D.小球做圆周运动的线速度与角速度的比值为(L+R)sina

9.某静电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如图所示,设x轴正方向为电场强度的正方向。一带电量大小为q的粒子从坐标原点O沿x轴正方向运动,结果粒子刚好能运动到x= 3x0处,假设粒子仅受电场力作用，E0，x0已知，则

A.粒子一定带负电

B.粒子的初动能大小为 

C.粒子沿x轴正方向运动过程中电势能先增大后减小

D.粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为2 qE0x0

10.通过对火星的探测得知，“火卫一号”位于火星赤道正上方,它到火星中心的距离为9450km,绕火星一周所用的时间为7h39min。“火卫一号”绕火星运动的轨道可以认为是圆轨道，引力常量C = 6.67×2021┄2022N•m2/kg2。则下列说法正确的是

A.由题中信息可以求出火星的质量

B.若知道火星的半径，还可以求出火星表面的重力加速度

C.若知道火星表面的重力加速度，还可以求出火星的第一宇宙速度

D.若知道火星自转的周期，则可以求出火星对赤道上某物体的引力

11.在光滑的水平面上，一滑块的质量m = 2kg,在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N(方向未知）作用下运动，如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过PQ两点时速度大小均为v= 5m/s。滑块在P点的速度方向与PQ连线夹角α= 37°，sin370= 0.6，则

A.水平恒力F的方向与PQ连线成53°夹角

B.滑块从P到的时间为3s

C.滑块从P到Q的过程中速度最小值为4m/s

D.PQ两点连线的距离为15m

12.如图所示,竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD，其中倾角为θ=370的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点，CD为竖直直径，O为圆心。质量为m的小球（可视为质点）从与B点高度差为h的位置A点沿斜面由静止释放。重力加速度大小为g，sin37°= 0.6, cos370=0.8，则下列说法正确的是

A.当h= 2R时,小球过C点时对轨逍的压カ大小为27mg/5

B.当h= 2R时,小球会从D点离开圆弧轨道做平拋运动

C.当h= 3R时，小球运动到D点时对轨道的压力大小为1.4mg

D.调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，并能恰好落在B点.

二.、实验题（本题共2小题，共12分）

13.某实验小组的同学利用落体法验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示，该小组的同学完成了如 下的操作：

(1)首先利用螺旋测微器测出了小球的直径，其示数如图乙所示，则该小球的直径d=     cm；

(2)将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，测得小球先后通过光电门1和光电门2所用的时间为∆t2和∆t2，则小球通过两光电门的速度分别为vl=          ，v2=          ;(用所测量的物理量符号表示)

(3)该小组的同学测出了两光电门之间的距离为H，重力加速度用g表示，若小球的机械能守恒，则 .需要验证的关系式为            。（结果用所测量的物理量符号表示）

14.为验证物体所受合外力一定时，加速度与质量成反比，同学们设计了如图a所示的装置来进行实验，在自制的双层架子上固定带有刻度标记的水平木板，架子放在水平桌面上。实验操作步骤如下：

①当调整装置，使装置不带滑轮的一端稍稍垫高一些；

②在两个托盘中放入砝码，并使两托盘质量(含砝码）相同，且远小于小车的质量，连接小车的细线 跨过定滑轮与托盘相连；

③两小车紧靠右边的挡板，小车前端在刻度尺上的读数如图a所示，在甲车上放上砝码，同时释放两小车，当小车运动一段时间后，用手机对整个装置进行拍照。结合照片和小车的初始刻度标记，得到甲、乙两车运动的距离分别为s1、s2；

④在甲小车上逐渐增加砝码个数，重复步骤③。

(1)本实验的原理是通过验证小车发生的位移与小车（含砝码）的质量成关系，来验证合外力一定时加速度与质量成反比。

(2)实验前将装置右端稍稍垫高ー些的目的是      。

(3)某次拍到的照片如图b所示，则小车通过的位移是         cm。

(4)如果以为横坐标,以甲车（含砝码）的质量为纵坐标，作出的图线如图c所示，则该直线斜率代表的物理量是         ，其大小为          。

三、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤,只写最后 答案的不能得分）

15.“绿色环保、低碳出行”的理念已经被越来越多的人们所接受。上班族王强早上7 ：10从家里出发 步行800米后，进入1号地铁站乘坐地铁，依次经过2、3、4、5号站，7 ： 40从第6号站下地铁，在站ロ骑共享单车前行1200米到上班地点。不计地铁站ロ到站台间的距离，假设相邻两地铁站间的距离相等，地铁线路为直线。若地铁列车从ー站由静止启动后,先匀加速运动18s，加速度a=1.0m/s2，再勻速运动 90s，接着勻减速运动10s到达下ー站停住。地铁列车在相邻两站的运动情况均相同。

(1)按上面的行进路线，王强上班行进的路线长为多少？

(2)如果开车上班，也走相同长度的路线，小型燃油车运行中平均每公里排放气态污染物0.15kg，则王强开车上班一次排放气态污染物的质量是多少？（结果保留两位小数）

16.如图所示，水平放置的正方形光滑玻璃板abcd，边长L,距地面的高度为H，玻璃板正中间有ー个光滑的小孔0，一根细线穿过小孔，两端分别系着小球A和小物块B,当小球A以速度v在玻璃板上绕0点做匀速圆周运动时，A0间的距离为r,已知A的质量为mA,重力加速度g 

(1)求小物块B的质量mB；

(2)当小球速度方向平行于玻璃板ad边时，剪断细线，则小球落地前瞬间的速度多大？

(3)在(2)的情况下,若小球和物体落地后均不再运动，则两者落地点间的距离为多少？

17.如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上有固定挡板AB，斜面上B、C两端点间高度差为h；斜面上 叠放着质量均为m的小物块和薄木板，小物块视为质点,薄木板长为L，下端位于挡板AB处,整体处于静止状态。木板和物块两者间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

(1)若木板和物块一起以某初速度沿斜面向上运动,木板上端恰能到达C点，求初速度大小v0；

(2)若给木板施加一平行斜面向上的拉カ，为使木板上滑且与物块间没有相对滑动，求拉カ应满足 的条件；

(3)若给木板施加一平行斜面向上的拉力，且大小为F =2mg，假设在此后的运动过程中小物块始终未脱离木板，要使木板上端恰能到达C点，求拉カF作用的时间t0.

物理参

1.【答案】B    2.【答案】C    3.【答案】A    4.【答案】B       5.【答案】C

6.【答案】C    7.【答案】B    8.【答案】D    9.【答案】BD    10.【答案】ABC

11.【答案】BC    12.【答案】AC

二实验题 

13. ⑴ 0.3800 （2) . （3） 

14.（2)消除小车与木扳之间摩擦力造成的影响

(3) 42.0   (4)小车乙的质量 m乙    0.2kg

15、（1)地秩列车在两站间匀加速运动的距离: 

匀速运行速度v =at1=18m/s 

匀速运动距离x2=vt2=    1620    m    

匀减速运动距离x3==90m

相邻两站间的距离x1= x1 +x2 +x3 =1872m

王强上班行进的路线长度 s=800m+1872×(6-1) m+1200 m=ll360. m=l1.36km 

(2)他开车上班一次排放气态污染物的质量m = m0×s =1.70 kg 

16：（1）以B研究对象，根据平衡条件：T=mBg，

以A为研究对象，根据牛顿第二定律：mBg=mA，

得： ．

（2）A下落过程，根据机械能守恒定律：mAv2+mAgH＝mAv′2，

解得：v′＝ 

（3）A脱离玻璃板后做平抛运动，竖直方向自由落体：

H＝gt2，

则平抛水平位移：x＝L+vt，

二者落地的距离：

17：（1）研究木板和小物块整体，由动能定理有

-2mg（h-Lsinθ）=0-•2mv02

解得  v0= 

（2）设物块沿斜面向上运动的最大加速度为a，最大拉力为Fm，则

μmgcosθ-mgsinθ=ma

对整体有  Fm-2mgsinθ=2ma

解得  Fm=1.5mg

要使整体能沿斜面上升应满足  F＞2mgsinθ=mg

所以  mg＜F≤1.5mg

（3）物块相对木板滑动过程中，设物块的加速度为a1，有拉力作用时木板的加速度为a2，撤去拉力后木板的加速度大小为a3，则

对物块  μmgcosθ-mgsinθ=ma1．

对木板  F-mgsinθ-μmgcosθ=ma2．

     mgsinθ+μmgcosθ=ma3．

解得 a1=g，a2=g，a3=g

在t1时刻小物块的速度为v1，木板的速度v2，则

  v1=a1t1，v2=a2t1．

设撤去拉力后，经过时间t2二者速度相同，则

   v3=v2-a3t2=v1+a1t2

此后二者一起匀减速上滑，设加速度大小为a4，则

  2mgsinθ=2ma4．

全过程中木板的位移  

由几何关系有   =x+L

联列解得拉力F作用的时间