河北省張家口市莘縣垃圾實驗中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

河北省張家口市莘縣垃圾實驗中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示A、B是帶有等量的同種電荷的兩小球，它們的質(zhì)量都是m，它們的懸線長度是L，懸線上端都固定在同一點O，B球懸線豎直且被固定，A球在力的作用下，偏離B球x的地方靜止平衡，此時A受到繩的拉力為T；現(xiàn)保持其他條件不變，用改變A球質(zhì)量的方法，使A球在距B為處平衡，則A受到繩的拉力為（

）

A．T

B．2T

C．4T

D．8T參考答案：答案：D2.圖示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧波在t=0.05s時刻的波形圖。已知波的傳播速度v=2m/s，則在s=1.5m處的質(zhì)點振動的函數(shù)表達式及其在此后4.25s內(nèi)通過的路程s分別為

（

）

A．，s=5cm

B．，s=5cm

C．，s=85cm

B．，s=85cm參考答案：D3.Pu可由鈾239(U）經(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生，則n為（

）A．2

B．239

C．145

D．92參考答案：A4.關(guān)于α、β、γ射線和X射線以下說法正確的是A．都是波長極短，頻率很高的電磁波B．都是原子內(nèi)層電子受激輻射的C．都是原子核發(fā)生衰變時產(chǎn)生的D．以上說法都不對參考答案：D5.有兩顆人造地球衛(wèi)星A和B繞地球做勻速圓周運動，質(zhì)量分別為m1、m2，運動半徑分別為r1、r2，下面說法正確的是

（

）

A．A、B的線速度大小之比為；

B．A、B的角速度大小之比為；

C．A、B的加速度大小之比為；

D．A、B受到的引力大小之比為；參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時刻的波形圖．若波速為35m/s，則質(zhì)點M在t1時刻的振動方向為

；若在t1到t2的時間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下257.用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運動．（ii）如果打出的紙帶如圖(b)所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

，平衡摩擦力才完成．②某同學(xué)實驗時得到如圖(c)所示的a—F圖象，則該同學(xué)驗證的是：在

條件下，

成正比．參考答案：（2）（10分）①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）②小車質(zhì)量一定，它的加速度與其所受的合力成正比．8.汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10

40/39.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；1610.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時物體的動能與重力勢能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

11.某集裝箱吊車的交流電動機輸入電壓為380V，則該交流電電壓的最大值為

V。當?shù)踯囈?.1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×103kg的集裝箱時，測得電動機的電流為20A，電動機的工作效率為 。（g取10m/s2）參考答案：答案：380，75%解析：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動機對集裝箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，電動機消耗電功率P總=380×20W=7.6×103W，故電動機的工作效率為η==75%。12.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強度為________A，此時每盞小燈泡的電功率為________W。參考答案：0.3；0.6。13.如圖，足夠長的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g、總電阻為R=1Ω、邊長d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過磁場．已知線圈與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，則線圈釋放時，PQ邊到bb′的距離為1m；整個線圈穿過磁場的過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱為4×10﹣3J．參考答案：考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：線圈勻速穿過磁場，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力與速度的關(guān)系式，即可求得速度，從而得出距離，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功．解答：解：對線圈受力分析，根據(jù)平衡條件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ代入數(shù)據(jù)解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；

F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入數(shù)據(jù)解得：v==m/s=2m/s線圈進入磁場前做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2線圈釋放時，PQ邊到bb的距離L==m=1m；由于線圈剛好勻速穿過磁場，則磁場寬度等于d=0.1m，

Q=W安=F安?2d代入數(shù)據(jù)解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J；故答案：1

4×10﹣3點評：解決本題的關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式，求熱量時，要注意線框進入和穿出磁場兩個過程都要產(chǎn)生焦耳熱．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）某同學(xué)用螺旋測微器測量一段粗細均勻的金屬絲的直徑，如圖所示，直徑d為

mm。（2）該同學(xué)用多用電表測量其電阻阻值約為5Ω，現(xiàn)用伏安法進一步精確測量其電阻，備有以下器材：直流電源E：電動勢約4.5V，內(nèi)阻很??；直流電流表A1：量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω；直流電流表A2：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；直流電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值50Ω；電鍵、導(dǎo)線若干。①在可選擇的器材中應(yīng)選用的電流表是

。（填A(yù)1或A2）②僅從實驗原理上看實驗電路電阻的測量值

真實值。（填“大于”、“小于”、“等于”）③如圖所示實物連接圖，還有兩根導(dǎo)線沒有連接，請補充完整。參考答案：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)4mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×48.7=0.487mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)=4mm+0.487mm=4.487mm.（2）由于電源電動勢約4.5V，待測電阻約5Ω，故應(yīng)選量程為0~0.6A的電流表，待測電阻阻值較小，電流表應(yīng)外接，故測量值偏小。15.如圖所示，一端帶有滑輪的粗糙長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L．質(zhì)量為M的滑塊A上固定一寬度為d的遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為△t1和△t2．（1）用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為A受到外力的合力等于B的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足

；實驗測得的加速度為

（用上述字母表示）；（2）若考慮到d不是遠小于L，則加速度測量值比真實值

（填“大”或“小”）；（3）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，

（填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是

．參考答案：（1）M＞＞m，（2）大（3）不能，摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】為了認為A所受的外力合力等于B的重力，首先需要平衡摩擦力，其次是重物的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門1、2的瞬時速度，結(jié)合速度位移公式求出加速度．系統(tǒng)機械能守恒的條件是只有重力做功，根據(jù)條件進行判斷．【解答】解：（1）根據(jù)牛頓第二定律，對整體有：a=，則繩子的拉力F=Ma=，當M＞＞m，重物的總重力等于繩子的拉力，等于滑塊的合力．滑塊通過光電門1的瞬時速度，通過光電門2的瞬時速度，根據(jù)，解得a=．（2）若考慮到d不是遠小于L，兩個中間時刻的實際距離大于L，而測量值為L，所以加速度的測量值比真實值大．（3）已經(jīng)平衡了摩擦力，對A、B組成的系統(tǒng)，該裝置不能驗證系統(tǒng)機械能守恒，因為摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒．故答案為：（1）M＞＞m，（2）大（3）不能，摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（13分）風(fēng)壓就是垂直于氣流方向上單位面積所受到的風(fēng)的壓力。某工科大學(xué)的學(xué)生研究小組進行了風(fēng)洞實驗，研究風(fēng)速和風(fēng)壓之間的關(guān)系，得到的實驗數(shù)據(jù)見下表：風(fēng)速（m/s）2481216202432風(fēng)壓（N/m2）2.5104090160250360640

（1）試通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，歸納出風(fēng)速v與風(fēng)壓p之間的定量關(guān)系；（2）2007年2月28日凌晨1時55分左右，從烏魯木齊駛往阿克蘇的5806次列車遭遇特大沙塵暴，列車從第1節(jié)車廂到第11節(jié)車廂相繼被吹翻。據(jù)鐵路部門設(shè)在沿線的測風(fēng)儀紀錄，2月28日2時前后的平均風(fēng)速為32m/s，瞬時風(fēng)速為43.4m/s。已知每一節(jié)車廂重G＝2′105N，車廂的高度為h＝3m，長度L＝25m，寬度d＝1.5m，試計算當時的大風(fēng)對一節(jié)車廂施加的最大水平推力有多大？（3）上述大風(fēng)能將列車吹翻嗎？如果能吹翻，試說明你作出判斷的依據(jù)是什么？如果不能吹翻，也同樣說明理由，并猜測可能是什么因素使列車發(fā)生翻轉(zhuǎn)的？在緊急情況下，你能否提出應(yīng)急措施并作簡要說明。參考答案：解析：（1）P＝（3分）（2）F＝PS＝×3×25＝88292N（2分）（3）MF＝F＝1.3×105Nm（2分），MG＝G＝2×105×0.75＝1.5×105Nm（2分）因為MF＜MG，所以不會吹翻（1分）大量被大風(fēng)卷起的黃沙顆粒對火車的側(cè)壁的撞擊產(chǎn)生一水平推力（1分）緊急打開火車兩邊的車窗（2分）、或火車上的乘客移動到大風(fēng)吹過來的那邊17.2008年9月，神舟七號載人航天飛行獲得了圓滿成功，我國航天員首次成功實施空間出艙活動、飛船首次成功實施釋放小伴星的實驗，實現(xiàn)了我國空間技術(shù)發(fā)展的重大跨越．已知飛船在地球上空的圓軌道上運行時離地面的高度為h．地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．求飛船在該圓軌道上運行時速度v的大小和周期T．參考答案：（11分）（1）用M表示地球質(zhì)量，m表示飛船質(zhì)量，由萬有引力定律和牛頓定律得

①（3分）

地球表面質(zhì)量為m0的物體，有

②（2分）

解得飛船在圓軌道上運行時速度

③（2分）飛船在運行的周期