2021-2022學(xué)年山西省大同市莊頭中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

1、2021-2022學(xué)年山西省大同市莊頭中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 8(2011湖南部分重點(diǎn)中學(xué))如圖5所示，a、b是兩顆繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)下列說法中正確的是()圖5Aa、b線速度大小之比是1Ba、b的周期之比是12Ca、b的角速度之比是34Da、b的向心加速度大小之比是49參考答案：解析兩顆衛(wèi)星均繞同一中心天體(地球)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律有：Gmmrm2rma，由此可知：v ，T2r3，2，a，因兩顆衛(wèi)星的軌道半徑分別為ra2R，

2、rb3R，代入以上各式，所以C正確答案C2. 通過一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率P，原線圈的電壓 U保持不變，輸電線路的總電阻為R。當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時(shí)，線路損耗的電功率為P1，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，線路損耗的電功率為P2，則P1和分別為()AB C D參考答案：D3. （多選題）如圖所示，MN是紙面內(nèi)的一條直線，其所在空間充滿與紙面平行的勻強(qiáng)電場或與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場（場區(qū)都足夠大），現(xiàn)有一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子從MN上的O點(diǎn)以水平初速度v0射入場區(qū)，下列判斷正確的是（）A如果粒子回到MN上時(shí)速度增大，則該空間存在的場一定是電場B如果粒子回到MN上時(shí)速度大小

3、不變，則該空間存在的場可能是電場C若只改變粒子的初速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時(shí)與其所成的銳角夾角不變，則該空間存在的場一定是磁場D若只改變粒子的初速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上所用的時(shí)間不變，則該空間存在的場一定是磁場參考答案：ABD【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場中的運(yùn)動(dòng)【分析】電場力可以做功，故電場可以改變粒子的速度；洛倫茲力不做功，故洛倫茲力只改變速度的方向【解答】解：A、電場力可以做功，洛倫茲力不做功，速度增大，故是電場，故A正確；B、如果粒子回到MN上時(shí)速度大小不變，可能是磁場，也有可能是電場，物體做類似上拋運(yùn)動(dòng)，拋出點(diǎn)和落回點(diǎn)在同一等勢面上，故B正確；C、如果是磁場，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

4、，粒子再回到MN上時(shí)與其所成的銳角夾角不變；如果是電場，當(dāng)電場力豎直向下時(shí)，粒子再回到MN上時(shí)與其所成的銳角夾角的正切等于位移方向與水平方向夾角正切的2倍，也不變；故C錯(cuò)誤；D、若只改變粒子的初速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上所用的時(shí)間不變，粒子只能是在磁場中運(yùn)動(dòng)，與速度無關(guān)，故D正確；故選ABD4. 如圖，桌面上固定一個(gè)光滑豎直擋板，現(xiàn)將一個(gè)重球A與截面為三角形墊塊B疊放在一起，用水平外力F可以緩緩向左推動(dòng)B，使球慢慢升高，設(shè)各接觸面均光滑，則該過程中AA和B均受三個(gè)力作用而平衡 BB對桌面的壓力越來越大CA對B的壓力越來越小 D推力F的大小恒定不變參考答案：C5. 如圖所示，木塊M可以分別從

5、固定斜面的頂端沿左邊或右邊由靜止開始滑下，且滑到A點(diǎn)或B點(diǎn)停下。假定木塊M和斜面及水平面間有相同的動(dòng)摩擦因數(shù)，斜面與平面平緩連接，圖中O點(diǎn)位于斜面頂點(diǎn)正下方，則：（A）距離OA等于OB （B）距離OA大于OB （C）距離OA小于OB （D）無法做出明確的判斷參考答案： A 二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧外力的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的用記錄的外力F與彈簧的形變量x，作出Fx圖線如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為200 N/m，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)

6、的原因是由于彈簧本身有重力參考答案：解：當(dāng)拉力為8N時(shí)，彈簧的形變量為x=5cm=0.05m當(dāng)拉力為0N時(shí)，彈簧的形變量為x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得：圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是由于彈簧本身有重力，使得彈簧沒有外力的情況下已經(jīng)伸長了一段距離故答案為：200，彈簧本身有重力7. 如圖所示，從傾角為 = 30的斜面頂端以初動(dòng)能E = 6J向下坡方向平拋出一個(gè)小球，則小球落到斜面上時(shí)的動(dòng)能E為 J參考答案：E=14J8. 總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為，方向水平釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)猓瑒t火箭相對于地面的速

7、度變?yōu)?參考答案：9. 為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示.B.第二步:保持長木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示.打出的紙帶如圖：試回答下列問題：已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為t，根據(jù)紙帶求滑塊

8、速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度vA=_,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=_.已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊_(寫出物理名稱及符號(hào),只寫一個(gè)物理量)，合外力對滑塊做功的表達(dá)式W合=_.測出滑塊運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖像,可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=_.參考答案：VA= x1/2t 、VB=(x3- x1)/2t x， mgx. M=2/k.10. 氦4核的產(chǎn)生可以有多種方式，其中

9、一種是由氦3核與氘核結(jié)合而成，其核反應(yīng)方程式是_；若質(zhì)子、氘核與氦3核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，該核反應(yīng)產(chǎn)生核能為E，且以射線的形式釋放，真空中光速用c表示，普朗克常量為h，則氦4核的質(zhì)量m4=_ ，射線的頻率為_。參考答案： 11. 如圖7甲所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的裝置，開始時(shí)小車在水平玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后來在薄布面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)間間隔為0.02 s.圖7從紙帶上記錄的點(diǎn)跡情況可知，A、E兩點(diǎn)跡之間的距離為_ cm，小車在玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小為_ m/s，小車在布面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_ m/

10、s2.參考答案：7.20(7.197.21均可)；0.90(0.890.91均可)； 5.0(4.95.1均可)12. （6分）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的 ，溫度 ，體積 。參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶內(nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程可知，氣體體積增大。13. 如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m

11、，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過程中，支架始終不動(dòng)，則：（1）在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為 （2）擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對地面的壓力為 參考答案：（1）Mg（2） (3mM)g三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. (4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。他們碰撞后的共同速率是；在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：0.1m/s （2分） 方

12、向見圖（1分） 能得分（1分） 15. (8分) 如圖所示，有四列簡諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且abl。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖 ；頻率由高到低的先后順序依次是圖 。參考答案： BDCA DBCA四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，質(zhì)量為m的物體，放在一固定斜面上，當(dāng)斜面傾角為300時(shí)恰能沿斜面勻速下滑。對物體施加一大小為F的水平向右恒力，物體可沿斜面勻速向上滑行。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)斜面傾角增大并超過某一臨界角0時(shí)，不論水平恒力F

13、多大，都不能使物體沿斜面向上滑行，試求：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）這一臨界角0的大小。參考答案：（1）“恰中能勻速下滑”： mgsin300=mgcos300 Fcos=mgsin+f1（2）設(shè)斜面傾角為，受力情況如圖甲，由勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件： 當(dāng)cos-sin=0 即cot= 時(shí)， F ， 即“不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面向上滑行”此時(shí)，=600 17. （多選）在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，一質(zhì)量為m的小球穿在圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)的速率=, 則下述正確的是 （ ）A 此小球的最大速率是B 小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力是C小球沿圓軌道繞行一周所用

14、的時(shí)間小于D小球在任一直徑兩端點(diǎn)上的動(dòng)能之和相等 參考答案：ACD速度最大的點(diǎn)應(yīng)該是最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理：,解得: 所以A正確在C點(diǎn)有：，得，所以B錯(cuò)誤；由，當(dāng)速度最小時(shí)，代入計(jì)算可得，之后小球的速度在變大，所以T要減小，所以，所以C正確整個(gè)過程中機(jī)械能守恒，在任一直徑兩端點(diǎn)上的點(diǎn)，它們的高度之和都是2R，即它們的重力勢能的和相等，由于總的機(jī)械能守恒，所以它們的動(dòng)能之和也相等，所以D正確18. 如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，y軸右側(cè)有一勻強(qiáng)電場；在第二、三象限內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場，其上、下邊界無限遠(yuǎn)，右邊界為y軸、左邊界為平行于y軸的虛線，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。一帶正電，電量為q、質(zhì)量為m的粒子以某一速度自磁場左邊界上的A點(diǎn)射入磁場區(qū)域，并從O點(diǎn)射出，粒子射出磁場的速度方向與x軸的夾角45，大小為v粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧，且弧的半徑為磁場左右邊界間距的倍。粒子進(jìn)入電場后，在電場力的作用下又由O點(diǎn)返回磁場區(qū)域，經(jīng)過一段時(shí)間