2021-2022學(xué)年湖南省懷化市洪江深渡苗族鄉(xiāng)中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省懷化市洪江深渡苗族鄉(xiāng)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，它實(shí)際上是一個(gè)費(fèi)力杠桿。如圖所示，某研究小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過程。所用拋石機(jī)長臂的長度L，石塊裝在長臂末端的口袋中。開始時(shí)長臂與水平面間的夾角α，對短臂施力，使石塊經(jīng)較長路徑獲得較大的速度，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s。不計(jì)空氣阻力。根據(jù)以上條件，不能求出的物理量是

A．石塊剛被拋出時(shí)的速度大小v0

B．拋石機(jī)對石塊所做的功W

C．石塊剛落地時(shí)的速度vt的大小

D．石塊剛落地時(shí)的速度vt的方向參考答案：

答案：B2.常用的通訊衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，它定位于地球赤道正上方．已知某同步衛(wèi)星離地面的高度為h，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，地球半徑為R，地球表面附近的重力加速度為g0，該同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為

A．0

B．g0

C．ω2h

D．ω2（R+h）參考答案：D3.單選）我國國產(chǎn)航母遼寧艦將安裝電磁彈射器，其工作原理與電磁炮類似．用強(qiáng)迫儲(chǔ)能器代替常規(guī)電源，它能在極短時(shí)間內(nèi)釋放所儲(chǔ)存的電能，由彈射器轉(zhuǎn)換為飛機(jī)的動(dòng)能而將其彈射出去．如圖所示，是電磁彈射器簡化原理圖，平等金屬導(dǎo)軌與強(qiáng)迫儲(chǔ)能器連接．相當(dāng)于導(dǎo)體棒的推進(jìn)器ab跨放在導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，閉合開關(guān)S，強(qiáng)迫儲(chǔ)能器儲(chǔ)存的電能通過推進(jìn)器釋放，使推進(jìn)器受到磁場的作用力而沿平行導(dǎo)軌向前滑動(dòng)，推動(dòng)飛機(jī)使飛機(jī)獲得比滑躍時(shí)大得多的加速度，從而實(shí)現(xiàn)短距離起飛的目標(biāo)．一切摩擦和電阻消耗的能量都不計(jì)，對于電磁彈射器，下列說法正確的是（）A．強(qiáng)迫儲(chǔ)能器上端為正極B．平行導(dǎo)軌間距越大，飛機(jī)能獲得的加速度越大C．強(qiáng)迫儲(chǔ)能器儲(chǔ)存的能量越多，飛機(jī)被加速的時(shí)間越長D．飛機(jī)的質(zhì)量越大，離開彈射器時(shí)的動(dòng)能越大參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)能定理的應(yīng)用；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．：解：A、推進(jìn)器受到磁場的作用力而沿平行導(dǎo)軌向前滑動(dòng)，所以推進(jìn)器受到向右的安培力，根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒中的電流方向從下向上，所以強(qiáng)迫儲(chǔ)能器下端為正極，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)F=BIL可知，當(dāng)L越大時(shí)，安培力越大，則飛機(jī)受到的合外力越大，則加速度越大，故B正確；C、強(qiáng)迫儲(chǔ)能器儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的初動(dòng)能，強(qiáng)迫儲(chǔ)能器儲(chǔ)存的能量越多，飛機(jī)的初動(dòng)能越大，則初速度越大，所以加速度的時(shí)間越短，故C錯(cuò)誤；D、飛機(jī)離開彈射器時(shí)的動(dòng)能由強(qiáng)迫儲(chǔ)能器儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)化而來的，與飛機(jī)質(zhì)量無關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選：B4.下列說法中正確的是______。（填入正確選項(xiàng)前的宇母〉.A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)B.利用盧瑟福的^粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的大小C.玻爾理論是依據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)分析得出的D.氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，電勢能增大,總能量增大參考答案：BD5.關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)速度大的物體不能很快地停下來，是因?yàn)槲矬w速度越大，慣性也越大B．靜止的火車啟動(dòng)時(shí)，速度變化慢，是因?yàn)殪o止的物體慣性大的緣故C．乒乓球可以被快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小D．在宇宙飛船中的物體不存在慣性參考答案：C解：A、影響慣性大小的是質(zhì)量，慣性大小與速度大小無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、靜止的火車啟動(dòng)時(shí)，速度變化慢，是由于慣性大，慣性大是由于質(zhì)量大，故B錯(cuò)誤；C、乒乓球可以被快速抽殺，是因?yàn)槠古仪蛸|(zhì)量小，慣性小，故C正確；D、慣性是物體本身的一種基本屬性，其大小只與質(zhì)量有關(guān)，有質(zhì)量就有慣性，在宇宙飛船中的物體有質(zhì)量，故有慣性，故D錯(cuò)誤；故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為

。參考答案：

2r7.有兩火箭A、B沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，測得二者相對于地球的速度大小分別為0.9c和0.8c，則在A上測B相對于A的運(yùn)動(dòng)速度為

。參考答案：0.998c8.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場強(qiáng)度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

9.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：____________________．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為_______．（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）參考答案：

(1).

(2).解：根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得到：；

根據(jù)質(zhì)能方程E=△mc2，解得：△m=10.如圖，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí)，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑，在中心亮斑外還存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相間的條紋。這是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象。參考答案：不等距、衍射11.為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.33kg的沙桶，用墊塊將長木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B．保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連？

（填“左端”或“右端”）(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.（小數(shù)點(diǎn)后取兩位數(shù)）(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取10m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)212.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)在圖示位置時(shí)．繩b被燒斷的同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD13.（多選）在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則此時(shí)

A．物塊B的質(zhì)量滿足

B．物塊A的加速度為

C．拉力做功的瞬時(shí)功率為

D．此過程中，彈簧彈性勢能的增量為參考答案：BD三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場時(shí)，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2010年11月15日下午,上海市膠州路余姚路附近一教師公寓突發(fā)火災(zāi),一架警用直升機(jī)隨即趕往現(xiàn)場勘查火情.假如直升機(jī)能對被困人員進(jìn)行救援,武警隊(duì)員從懸停在空中離被困人員95m高的直升機(jī)上沿繩滑落進(jìn)行救人,某武警隊(duì)員和他攜帶的設(shè)備質(zhì)量共為70kg,設(shè)武警隊(duì)員用特制的手套輕握繩子時(shí)可獲得210N的摩擦阻力,緊握繩子時(shí)可獲得910N的摩擦阻力,滑落過程中武警隊(duì)員至少輕握繩子才能確保安全.試求（重力加速度g=10m/s2）：(1)武警隊(duì)員輕握繩子降落時(shí)的加速度大小;(2)若要使武警隊(duì)員到達(dá)被困人員跟前時(shí)速度為零,則武警隊(duì)員在空中下滑過程中按怎樣的方式運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間最少?最少時(shí)間為多少?參考答案：(2)在位移一定的情況下,武警隊(duì)員經(jīng)過加速和減速兩個(gè)過程所需的時(shí)間最短,即武警隊(duì)員先輕握繩子以最大加速度下滑,再緊握繩子以最大的摩擦阻力做減速運(yùn)動(dòng),使到達(dá)被困人員跟前時(shí)速度為0,這樣的下滑過程所需時(shí)間最少.

(2分)設(shè)有最大的摩擦阻力時(shí)武警隊(duì)員的加速度大小為a′,則′

(1分)解得=3m/s

(1分)設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為v,則有

(1分)解得v=20m/s

(1分)所以.5s.

(1分)17.如圖所示，在同一條豎直線上，有電荷量均為Q的A、B兩個(gè)正點(diǎn)電荷，GH是它們連線的垂直平分線。另有一個(gè)帶電小球C，質(zhì)量為m、電荷量為＋q（可視為點(diǎn)電荷），被長為L的絕緣輕細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)在把小球C拉起到M點(diǎn)，使細(xì)線水平且與A、B處于同一豎直面內(nèi)，由靜止開始釋放，小球C向下運(yùn)動(dòng)到GH線上的N點(diǎn)時(shí)剛好速度為零，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30o。試求：（1）在A、B所形成的電場中，M、N兩點(diǎn)間的電勢差，并指出M、N哪一點(diǎn)的電勢高。（2）若N點(diǎn)與A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷所在位置正好形成一個(gè)邊長為a的正三角形，則小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)瞬間，輕細(xì)線對小球的拉力FT（靜電力常量為k）。

參考答案：（1）帶電小球C在A、B形成的電場中從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，重力和電場力做功，但合力功為零，則

qUMN＋mglcosθ=0

所以

UMN=

即M、N兩點(diǎn)間的電勢差大小

且N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)的電勢。（2）在N點(diǎn)，小球C受到重力mg、細(xì)線的拉力FT以及A和B分別對它的斥力FA和FB四個(gè)力的作用如圖所示，且沿細(xì)線方向的合力為零（向心力為零）。則

又

得

18.如圖所示，三棱鏡截面為等腰三角形，兩底角均為30°，高為h。兩束頻率相同的單色光垂直于底面射到該棱鏡上，經(jīng)AC、BC—次折射后兩束出射光線交于一點(diǎn)，出射光線間夾角30°。若兩束