廣東省廣州市江村中學2022-2023學年高三物理聯(lián)考試卷含解析

廣東省廣州市江村中學2022-2023學年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.美國宇航局計劃2025年前載人登陸小行星，圖為暢想登陸小行星的宇航員。為訓練宇骯員能在失重狀態(tài)下工作和生活，需要創(chuàng)造一種失重的環(huán)境。在地球表面附近，當飛機模擬某些在重力作用下的運動時，就可以在飛機座艙內(nèi)實現(xiàn)短時間的完全失重狀態(tài)?，F(xiàn)要求一架飛機在速度大小為v1=500m/s時進人失重狀態(tài)試驗，在速度大小為V2=1000m/s時退出失重狀態(tài)試驗。重力加速度A.可以是飛機模擬斜拋運動B.可以是飛機模擬向下的減速運動C.如果是豎直上拋運動，可計算失重時間是150sD.如果是豎直下拋運動可計算失重時間是50s參考答案：B2.（單選）如圖所示是模擬汽車發(fā)動機的冷卻風扇設計的一個控制電路．要求發(fā)動機的點火開關(guān)接通，并且溫度過高導致熱敏電阻A阻值變小時，風扇自動開啟．則虛線框內(nèi)的門電路可能是（）A．“與”門B．“或”門C．“非”門D．無法判斷參考答案：考點：簡單的邏輯電路．分析：與門的特點：當事件的條件全部滿足，事件才能發(fā)生．解答：解：由電路圖可知閉合開關(guān)K，門電路一個輸入端輸入高電勢，剛閉合K時，溫度較低，R′阻值較大，門電路的另一個輸入端輸入低電勢，風扇不啟動，說明門電路輸出低電勢；當溫度升高時R′電阻減小，門電路的另一個輸入端輸入高電勢，此時風扇啟動，門電路輸出高電勢，即門電路的兩個輸入端都輸入高電勢時，門電路輸出高電勢，輸入端有一個輸入低電勢時，門電路輸出低電勢，由此可知，門電路為“與”門，故A正確．故選：A點評：解決本題的關(guān)鍵掌握與邏輯關(guān)系的特點：當事件的幾個條件都滿足，事件才能發(fā)生．3.一質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動，第2秒內(nèi)位移為x，其加速度為(

)A．

B．

C．

D．參考答案：D4.（單選）如圖所示，小木塊a、b和c(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上，a、b兩個質(zhì)量均為m,c的質(zhì)量為m/2。a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b、c與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為2l且均處于水平圓盤的邊緣.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是()

A．b、c所受的摩擦力始終相等，故同時從水平圓盤上滑落B．當a、b和c均未滑落時，a、c所受摩擦力的大小相等C．b和c均未滑落時線速度一定相等D．b開始滑動時的轉(zhuǎn)速是參考答案：B解析：A、b、c所受的最大靜摩擦力不相等，故不同時從水平圓盤上滑落，A錯誤；B、當a、b和c均未滑落時，木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，ω相等，f∝mr，所以ac所受的靜摩擦力相等，B正確；C、b和c均未滑落時線速度V=Rω大小相等，方向不同，故C錯誤；D、以b為研究對象，由牛頓第二定律得：

f=2mω2l=kmg，可解得：ω=，故D錯誤．故選：B．5.如（單選）圖所示為用“與”門構(gòu)成的報警器電路。下列哪種情況下，報警器一定會報警 A．S斷開，P在a端B．S閉合，P在a端C．S斷開，P在b端D．S閉合，P在b端參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，質(zhì)量為的小球在半徑為的半球形容器中從上部邊緣由靜止開始下滑，下滑到最低點時，對容器底的壓力為，則在最低點時小球運動的速度大小為

，在下滑過程中克服摩擦力做的功為

。參考答案：

答案：

7.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：5168.（4分）如圖所示，河水的流速為4m/s，一條船要從河的南岸A點沿與河岸成30°角的直線航行到北岸下游某處，則船的開行速度（相對于水的速度）最小為

。參考答案：

答案：9.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺上，系在物體上的繩子跨過光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設人從地面上靠近平臺的邊緣處開始向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處，則在此過程中人對物體所做的功為

．參考答案：試題分析：人對物體所做的功等于物體增加的動能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處時，物體的速度，所以動能10.用與斜面平行的力F拉著物體在傾角為θ的光滑斜面上運動，如改變拉力F的大小，物體的加速度隨外力F變化的圖象如圖所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根據(jù)圖象中所提供的信息計算出物體的質(zhì)量為3kg；斜面的傾角為30°．參考答案：考點：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出物體加速度與外力F的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距求出物體的質(zhì)量和斜面的傾角．解答：解：由受力分析及牛頓第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ則由圖象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又圖線的斜率k==則m=3kg故答案為：3，30°．點評：解決本題的關(guān)鍵通過牛頓第二定律求出加速度的表達式，結(jié)合圖線的斜率和截距進行求解．11.如圖所示，輕且不可伸長的細繩懸掛質(zhì)量為0.5kg的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動的框架槽內(nèi)，框架槽沿鉛直方向，質(zhì)量為0.2kg。自細繩靜止于鉛直位置開始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時細繩與豎直方向夾角30°。繩長0.2m，不計一切摩擦。則此過程中重力對小圓球做功為

J；小圓球在此位置的瞬時速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）參考答案：12.（選修3—5）現(xiàn)用下列幾種能量的光子照射一個處于基態(tài)的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是_______（填序號），氫原子吸收該光子后在向低能級躍遷時最多可能產(chǎn)生____種頻率的光子。參考答案：答案：B、

213.T14列車時刻表?？空镜竭_時間開車時間里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484濟南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出現(xiàn)了“星級列車”。從其中的T14次列車時刻表可知，列車在蚌埠至濟南區(qū)間段運行過程中的平均速率為

千米/小時。參考答案：答案：103.66三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）翼型降落傘有很好的飛行性能。它被看作飛機的機翼，跳傘運動員可方便地控制轉(zhuǎn)彎等動作。其原理是通過對降落傘的調(diào)節(jié)，使空氣升力和空氣摩擦力都受到影響。已知：空氣升力F1與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)1＝C1v2；空氣摩擦力F2與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)2＝C2v2。其中C1、C2相互影響，可由運動員調(diào)節(jié)，滿足如圖b所示的關(guān)系。試求：

（1）圖a中畫出了運動員攜帶翼型傘跳傘后的兩條大致運動軌跡。試對兩位置的運動員畫出受力示意圖并判斷，①、②兩軌跡中哪條是不可能的，并簡要說明理由；（2）若降落傘最終勻速飛行的速度v與地平線的夾角為a，試從力平衡的角度證明：tana＝C2/C1；（3）某運動員和裝備的總質(zhì)量為70kg，勻速飛行的速度v與地平線的夾角a約20°（取tan20°＝4/11），勻速飛行的速度v多大？（g取10m/s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（4）若運動員出機艙時飛機距地面的高度為800m、飛機飛行速度為540km/h，降落過程中該運動員和裝備損失的機械能ΔE多大？參考答案：解析：（1）②軌跡不可能存在……1分①位置，三力可能平衡（或三力的合力可能與速度在一直線），運動員做直線運動……1分②位置，合力方向與速度方向不可能在一直線，所以不會沿豎直方向做直線運動……1分

（②位置F1的方向按圖a，理論上是向右，畫出向左也不扣分，但是F1F2標錯位置要扣分。）（2）由①位置的受力分析可知，勻速運動時F1＝mgcosa＝C1v2……⑴

1分F2＝mgsina＝C2v2……⑵

1分兩式消去mg和v得tana＝C2/C1……1分

（3）在圖b中過原點作直線……2分

正確得到直線與曲線的交點

C2＝2，C1＝5.5（5.5~5.6均正確）……2分

根據(jù)F2＝mgsina＝C2v2或F1＝mgcosa＝C1v2…2分

（上兩式任取其一）

得v＝10.9m/s（在10.7~11.0之間均可）……2分

17.（計算）（2015?綏棱縣校級一模）公路上行駛的兩汽車之間應保持一定的安全距離，當前車突然停止時，后車司機可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相撞，通常情況下，人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s，當汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時，安全距離為120m，設雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度．參考答案：汽車在雨天安全行駛的最大速度是20m/s考點：牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．解：汽車初速度為：v0=108km/h=30m/s，在反應時間內(nèi)，汽車做勻速運動，運動的距離：s1=v0t=30×1m=30m，汽車在減速階段的位移：s2=s0﹣s1=120﹣30=90m，設干燥路面的摩擦因數(shù)是μ0，汽車從剎車到停下，汽車運動的距離為s2：，得：，，下雨時路面的摩擦因數(shù)：=0.2，在反應時間內(nèi)，汽車做勻速運動，運動的距離：s3=vt，汽車從剎車到停下，汽車運動的距離為s4：，，又：s3+s4=120m，代入數(shù)據(jù)解得：v=20m/s．答：汽車在雨天安全行駛的最大速度是20m/s．18.（12分）我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿近似于圓形的軌道繞月飛行。為了獲得月球表面全貌的信息，讓衛(wèi)星軌道平面緩慢變化。衛(wèi)星將獲得的信息持續(xù)用微波信號發(fā)回地球。設地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，地球和月球的半徑分別為R和R1，月球繞地球的軌道半徑和衛(wèi)星繞月球的軌道半徑分別為r和r1，月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期為T。假定在衛(wèi)星繞月運行的一個周期內(nèi)衛(wèi)星軌道平面與地月連心線共面，求在該周期內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射的微波信號因月球遮擋而不能到達地球的時間（用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球繞地球轉(zhuǎn)動對遮擋時間的影響）。參考答案：如圖，O和O/分別表示地球和月球的中心。在衛(wèi)星軌道平面上，A是地月連心線OO/與地月球面的公切線ACD的交點，D、C和B分別是該公切線與地球表面、月球表面和衛(wèi)星圓軌道的交點。根據(jù)對稱性，過A點在另一側(cè)作地月球面的公切線，交衛(wèi)星軌道于E點