2022年湖南省湘潭市排頭中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2022年湖南省湘潭市排頭中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，某人造地球衛(wèi)星發(fā)射過程經(jīng)過地球近地軌道Ⅰ，橢圓軌道Ⅱ，最終到達預(yù)定圓軌道Ⅲ，橢圓軌道Ⅱ與近地軌道Ⅰ和圓軌道Ⅲ分別相切于P點和Q點．已知地球半徑為R，地球表面上的重力加速度為g，衛(wèi)星從P點到Q點運行時間tPQ=8π，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星從P點到Q點做加速運動B．圓周軌道Ⅲ的半徑為8RC．圓周軌道Ⅲ的半徑為7RD．衛(wèi)星在圓周軌道Ⅲ的周期14π參考答案：C【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)萬有引力做功正負分析衛(wèi)星從P點到Q點速度的變化．由開普勒第三定律求圓周軌道Ⅲ的半徑．由萬有引力等于向心力，以及重力等于萬有引力分別列式，即可求得衛(wèi)星在圓周軌道Ⅲ的周期．【解答】解：A、衛(wèi)星從P點到Q點的過程中，萬有引力對衛(wèi)星對做負功，其速度減小，做減速運動，故A錯誤；BC、由題可得，衛(wèi)星沿橢圓軌道Ⅱ運動的周期，設(shè)圓周軌道Ⅲ的半徑為r，衛(wèi)星在近地軌道Ⅰ運行的運行的周期為根據(jù)萬有引力提供向心力，得在地面重力等于萬有引力，得解得：由根據(jù)開普勒第三定律：解得：r=7R，故B錯誤，C正確；D、由開普勒第三定律：解得：，故D錯誤；故選：C2.如圖所示，置于足夠長斜面上的盒子內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁接觸，斜面光滑且固定于水平地面上．一輕質(zhì)彈簧的一端與固定在斜面上的木板P拴接，另一端與A相連．今用外力推A使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后由靜止釋放，則從釋放盒子直至其獲得最大速度的過程中A．彈簧的彈性勢能一直減小直至為零B．A對B做的功等于B機械能的增加量C．彈簧彈性勢能的減小量等于A和B機械能的增加量D．A所受重力做功和彈簧彈力做功的代數(shù)和小于A動能的增加量參考答案：BC3.（單選）某同學(xué)自制變壓器,原線圈為n1匝,在做副線圈時,將導(dǎo)線ab對折后并在一起,在鐵芯上繞n2圈,從導(dǎo)線對折處引出一個接頭c,連成如圖所示電路。S為單刀雙擲開關(guān),線圈電阻不計,原線圈接u1=Umsinωt的交流電源。下列說法正確的是(

)A.S接b時,電壓表示數(shù)為B.S接c時,電壓表示數(shù)為C.S接c時,滑動觸頭P向下移動,變壓器輸入功率變大D.S接c時,滑動觸頭P向上移動,變壓器輸入電流變大參考答案：D4.一物體恰能在一個固定斜面體上沿斜面勻速下滑，可以證明此時斜面不受地面的摩擦力作用，若沿斜面方向用力向下推此物體，使物體加速下滑，則斜面受地面的摩擦力

A．大小為零

B．方向水平向右

C．方向水平向左

D．無法判斷大小和方向參考答案：A5.（多選）我國已于2011年9月29日發(fā)射“天宮一號”目標(biāo)飛行器，11月1日發(fā)射“神舟八號”飛船并在11月3日與“天宮一號”實現(xiàn)對接。某同學(xué)為此畫出“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動的假想圖如圖所示，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道。由此假想圖，可以判定【

】 A．“天宮一號”的運行速率小于“神舟八號”的運行速率 B．“天宮一號”的周期小于“神舟八號”的周期 C．“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度

D．“神舟八號”適度減速有可能與“天宮一號”實現(xiàn)對接參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組的同學(xué)在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中準備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設(shè)計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：7.圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流IR=300μA，內(nèi)阻Rg=l00Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動勢E=l.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

kΩ。若該歐姆表使用一段時間后，電池電動熱變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：8.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。．則

A、B、C、D四個點的線速度之比為

；角速度之比為

。參考答案：2:1:2:4，2:1:1:19.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。

參考答案：6.4

J，0.8

N·s；10.如圖所示是勻強電場中的一組等勢面,若A、B、C、D相鄰兩點間的距離都是2cm,則電場的場強為__________V/m,到A點距離為1.5cm的P點電勢為__________V.參考答案：

(1).;

(2).-2.5;根據(jù)電場線與等勢線垂直，并且由高電勢指向低電勢，作出電場線的分布情況如圖所示．

場強的大小P點到B點的距離為x=0.5cm=0.005m，P點的電勢：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【點睛】解決本題關(guān)鍵要理解電場線與等勢線、場強與電勢差的關(guān)系、電勢與電勢能的關(guān)系等基本關(guān)系，注意公式U=Ed中d是兩點沿電場線方向的距離．11.

（6分）地球上的海水的總質(zhì)量達1.4×1021kg。如果把這些海水的溫度減低10C，放出的熱量就達9×1018KW·h，足夠全世界使用4000年。這個設(shè)想不違背

，但是不能實現(xiàn)，所以叫

永動機，它違背了

。參考答案：答案：能量守恒定律

第二類

熱力學(xué)第二定律

（各2分）12.甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_________

___運動。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車的質(zhì)量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）

接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a與1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是(

)A．改畫a與的關(guān)系圖線B．改畫a與的關(guān)系圖線C．改畫a與的關(guān)系圖線D．改畫a與的關(guān)系圖線參考答案：勻速直線

遠小于

0.340

A

13.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖為某同學(xué)設(shè)計的驗證機械能守恒定律的實驗裝置。剛性輕繩上端系于O點，下端連接小球A，B為光電門，C為量角器，圓心在O點，輕繩可繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動。（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（

）A．該實驗中，應(yīng)選質(zhì)量大，體積小的小球B．該實驗中，小球是否靜止釋放，不影響實驗結(jié)果C．該實驗中，只要細繩是繃緊的，小球無論從何位置靜止釋放，均可驗證機械能守恒定律D．該實驗中，輕繩偏離豎直方向擺角越大（），速度測量誤差越?。?）若已知小球質(zhì)量為m，輕繩長度為l，小球直徑為d（小球直徑遠小于繩長），輕繩偏離豎直方向的擺角為，光電門記錄小球通過的時間為t，試用上述物理量寫出驗證機械能守恒定律的表達式：______________。參考答案：

(1).AD

(2).【分析】根據(jù)實驗的原理分析驗證機械能守恒，小球應(yīng)選擇質(zhì)量大一些，體積小一些，光電門只能測出小球通過最低點的時間，即只能算出小球在最低點的速度；抓住重力勢能的減小量和動能的增加量相等，得出機械能守恒滿足的表達式；【詳解】解：(1)A、實驗中，為盡量消除空氣阻力影響，應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的小球，故A正確；B、光電門只能測出小球通過最低點的時間，即只能算出小球在最低點的速度，若小球初速度不為零，無法計算小球動能增量，也無法驗證機械能守恒定律，故B錯誤；C、小球若從靜止釋放，將先做自由落體運動，繩繃緊瞬間，會有機械能損耗，無法驗證機械能守恒定律，故C錯誤D、小球從靜止釋放，越大，小球在最低點速度越大，瞬時速度計算越精確，故D正確；故選AD。(2)小球運動過程中，重力勢能減少量，在最低點速度，即動能增加量，若實驗?zāi)茯炞C，即，則驗證了機械能守恒定律。15.（12分）某一電壓表的刻度清楚，但刻度上的數(shù)字模糊不清了。某同學(xué)為了盡量準確地測定該電壓表的量程(大于2．5V，小于3．5V)和內(nèi)阻(大于1k，小于3k)，設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，圖中是定值電阻。請按要求完成下列問題。(1)請按照圖甲中的電路圖，在圖乙的實物圖上完成實物連線。(2)實驗室提供了下列器材：A．定值電阻，電阻值20

B．定值電阻，電阻值600C．電流表(量程lA，內(nèi)阻O．5)

D．電流表(量程10mA，內(nèi)阻50)E．電流表(量程5mA，內(nèi)阻100)

F．滑動變阻器R(50，允許最大電流1A)G．電池組(電動勢6V)

H．開關(guān)，導(dǎo)線若干為了測量盡可能準確，定值電阻風(fēng)應(yīng)選用①__________；電流表A1應(yīng)選用②__________；電流表應(yīng)選用③______________(以上各空均填器材的序號字母)。

(3)該同學(xué)接通電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表達到滿偏刻度時，電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，定值電阻的阻值用表示，電流表的內(nèi)阻用表示，則該電壓表的量程為①_________；內(nèi)阻為②__________(用表示)。參考答案：(1)如圖所示（2分）；(2)①B

②E③D

（每空2分，共6分）；(3)①

(2分)；②(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一束光線以60o的入射角照射到水平放置的平面鏡上，反射后射到平面鏡上方與平面鏡平行的光屏上P點?，F(xiàn)在將一塊上下表面平行的透明玻璃磚放到平面鏡M上，則進入玻璃磚的光線經(jīng)平面鏡反射后再從玻璃磚的上表面射出，打到光屏上的另一點Q點（圖中未畫出），Q與P相比較向左平移了cm，已知玻璃磚的折射率n＝，光在真空中的傳播速度c=3×108m/s。求：①玻璃磚的厚度；②光在玻璃磚中運動時間。參考答案：設(shè)玻璃磚的厚度為d，光線進入玻璃磚后的折射角為r，由折射定律得

r=30°

………①

由幾何關(guān)系可知………………②

解得d=1.5cm

……………………③

設(shè)光線射入玻璃磚至平面鏡的距離為x，，………④所以

，……………………⑤17.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中A→B過程為等壓變化，B→C過程為等容變化。已知VA=0.3m