福建省泉州市九都中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

福建省泉州市九都中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(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1.一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：用不可伸長(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，上端固定在O點(diǎn)，如圖甲所示，在最低點(diǎn)給小球某一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。F1=7F2，設(shè)R，m，引力常量為G，F(xiàn)1為已知量，忽略各種阻力。以下說法正確的是

A．該星球表面的重力加速度為B．衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為C．星球的質(zhì)量為D．小球在最高點(diǎn)的最小速度為零參考答案：C2.(單選)電工穿的高壓作業(yè)服是用銅絲編織的，下列說法正確的是()A．銅絲編織的衣服不容易拉破，所以用銅絲編織衣服B．電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內(nèi)電勢(shì)保持為零，對(duì)人體起保護(hù)作用C．電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度保持為零，對(duì)人體起保護(hù)作用D．銅絲必須達(dá)到一定的厚度，才能對(duì)人體起到保護(hù)作用參考答案：C3.（單選）酷熱的夏天，在平坦的柏油公路上，你會(huì)看到在一定距離之外，地面顯得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎還能看到遠(yuǎn)處車、人的倒影，但當(dāng)你靠近“水面”時(shí)，它也隨你的靠近而后退，對(duì)此現(xiàn)象正確的解釋是（

）A．這是太陽(yáng)光通過空氣發(fā)生干涉形成的一種現(xiàn)象B．太陽(yáng)照射地面，使地表空氣溫度升高，折射率變小，發(fā)生全反射所致C．太陽(yáng)照射地面，使地表空氣溫度升高，折射率變大，發(fā)生全反射所致D．“水面”不存在，是由于酷熱難耐，人產(chǎn)生幻覺所致參考答案：B試題分析：太陽(yáng)照射地面，使地表空氣溫度升高，使空氣折射率變小，發(fā)生全反射所致，B選項(xiàng)正確。考點(diǎn)：全發(fā)射現(xiàn)象。4.（單選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比是10:1，原線圈輸入交變電壓（V），O是副線圈上下匝數(shù)比為1:4處抽出的線頭，，，則（

）A．開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.14A

B．開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1AC．開關(guān)S斷開時(shí)，兩電阻總的電功率為20W

D．開關(guān)S閉合時(shí)，兩電阻總的電功率為

20W參考答案：B5.列車在空載情況下以恒定功率P經(jīng)過一段平直的路段，通過某點(diǎn)時(shí)速率為v，加速度為a1；當(dāng)列車滿載貨物再次經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)，功率和速率均與原來相同，但加速度變?yōu)閍2．重力加速度大小為g．設(shè)阻力是列車重力的k倍，則列車滿載與空載時(shí)的質(zhì)量之比為（）A．

B．C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】列車的功率等于牽引力與速度的乘積．由牛頓第二定律和功率公式P=Fv，分別研究?jī)煞N情況，聯(lián)立即可求解．【解答】解：設(shè)列車滿載與空載時(shí)的質(zhì)量分別為m1和m2．當(dāng)空載加速度為a1時(shí)，由牛頓第二定律和功率公式P=Fv得：

﹣km2g=m2a1；當(dāng)滿載加速度為a2時(shí)，由牛頓第二定律和功率公式P=Fv得：

﹣km1g=m1a2；聯(lián)立得=故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中B為固定絞鏈，C為質(zhì)量可忽略不計(jì)的滑塊，通過滑輪可沿光滑壁移動(dòng)，D為被壓榨的物體.當(dāng)在鉸鏈A處作用一垂直于壁的壓力F時(shí)，物體D所受的壓力等于________參考答案：5F7.(4分)如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線連接一小球后另一端固定在支架頂端的前面，現(xiàn)將細(xì)線拉至水平后無初速釋放小球，小球?qū)砘財(cái)[動(dòng)，且此過程支架始終不動(dòng)，則小球在最低位置時(shí)，支架對(duì)地面的壓力大小為

。參考答案：

答案：(M+3m)g

8.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時(shí)的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.169.《驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)》中，（1）認(rèn)為沙和沙桶的重力為拉小車運(yùn)動(dòng)的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及其上砝碼總質(zhì)量外，還要求調(diào)節(jié)

.（2）作出（m為小車及其上砝碼總質(zhì)量）如圖，直線不過原點(diǎn)則有關(guān)原因說法是：

.參考答案：（1）定滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平形

（2）平衡摩擦力時(shí)傾角太?。]有平衡摩擦力、摩擦力太大了）10.在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測(cè)量

的儀器，工作電源是（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：11.（4分）有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長(zhǎng)之比為_________。參考答案：①1：3②4：112.一質(zhì)點(diǎn)沿Ox坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖所示，由圖像可知，在時(shí)間t＝________s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=________。參考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由圖像可知，在時(shí)間t＝2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=6t－1.5t2。13.在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測(cè)量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時(shí)間

交流電

220結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項(xiàng)易得答案。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩輪間距l(xiāng)=5m的水平傳送帶的主動(dòng)輪半徑為0.1m，正以30rad/m的角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量為m=1kg的小滑塊以動(dòng)能Ek滑上傳送帶左端B，當(dāng)小滑塊到達(dá)傳送帶右端C時(shí)，速度變?yōu)?m/s，小滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小滑塊剛滑上傳送帶時(shí)的動(dòng)能Ek；（2）若小滑塊剛滑上傳送帶時(shí)的動(dòng)能是Ek求小滑塊從B到C所用的時(shí)間，以及小滑塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量．參考答案：解：（1）設(shè)傳送帶的速度為v0，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的公式得：v0=ωr=30×0.1=3m/s因?yàn)?，所以小滑塊在傳送帶是一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：μmg=ma代入數(shù)據(jù)解得：由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式：可得小滑塊的初速度：m/s所以，小滑塊的初動(dòng)能：J（2）若小滑塊剛滑上傳送帶時(shí)的動(dòng)能是Ek即：得：m/s由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式：可得m因?yàn)閤＜5m，所以小滑塊在初速度上時(shí)，前2m做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后3m做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速的時(shí)間：s勻速階段的時(shí)間：s總時(shí)間：t=t1+t2=1+1=2st1時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移：x′=v0t1=3×1=3ml相對(duì)=x′﹣x=3﹣2=1m系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：Q=Ff?l相對(duì)=μmg?l相對(duì)代入數(shù)據(jù)得：Q=2J答：（1）小滑塊剛滑上傳送帶時(shí)的動(dòng)能是18J；（2）若小滑塊剛滑上傳送帶時(shí)的動(dòng)能是Ek，小滑塊從B到C所用的時(shí)間是2s，小滑塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量是2J．17.如圖甲所示，兩平行金屬板長(zhǎng)度l不超過0.2m，兩板間電壓U隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN、右邊無界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度射入電場(chǎng)中，初速度方向沿兩板間的中線方向。磁場(chǎng)邊界MN與中線垂直。已知帶電粒子的比荷，粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計(jì)。(1)

在每個(gè)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場(chǎng)強(qiáng)度看作是恒定的。請(qǐng)通過計(jì)算說明這種處理能夠成立的理由；(2)設(shè)t=0.1s時(shí)刻射人電場(chǎng)的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場(chǎng)射入磁場(chǎng)，求該帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度的大??；(3)

對(duì)于所有經(jīng)過電場(chǎng)射入磁場(chǎng)的帶電粒子，設(shè)其射人磁場(chǎng)的人射點(diǎn)和從磁場(chǎng)射出的出射點(diǎn)間的距離為d,試判斷d的大小是否隨時(shí)間變化？若不變，證明你的結(jié)論；若變化，求出d的變化范圍。參考答案：.⑴帶電粒子在金屬板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s

（3分）由于t遠(yuǎn)小于T（T為電壓U變化周期），故在t時(shí)間內(nèi)金屬板間的電場(chǎng)可視為恒定的。（2分）另解：在t時(shí)間內(nèi)金屬板間電壓變化，由于ΔU遠(yuǎn)小于100V（100V為電壓U最大值），電壓變化量特別小，故t時(shí)間內(nèi)金屬板間的電場(chǎng)可視為恒定的。⑵t＝0.1s時(shí)刻偏轉(zhuǎn)電壓U＝100V，由動(dòng)能定理得

（3分）

代入數(shù)據(jù)解得

v1=1.41×105

m/s

（2分）⑶設(shè)某一時(shí)刻射出電場(chǎng)的粒子的速度為υ，速度方向與夾角為θ，則

（2分）粒子在磁場(chǎng)中有

（2分）由幾何關(guān)系得

（2分）由以上各式解得

（2