2022年山西省忻州市五寨縣孫家坪鄉(xiāng)聯(lián)校高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年山西省忻州市五寨縣孫家坪鄉(xiāng)聯(lián)校高三物理聯(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.在“神州七號(hào)”載人飛船上設(shè)計(jì)了一個(gè)可測(cè)定豎直方向加速度的裝置，其原理可簡(jiǎn)化如圖，拴在豎直彈簧上的重物與滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭連接，該裝置在地面上靜止時(shí)其電壓表的指針指在表盤(pán)中央的零刻度處，在零刻度的兩側(cè)分別標(biāo)上對(duì)應(yīng)的正、負(fù)加速度值，當(dāng)加速度方向豎直向上時(shí)電壓表的示數(shù)為正．這個(gè)裝置在“神州七號(hào)”載人飛船發(fā)射、運(yùn)行和回收過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．飛船在豎直減速上升的過(guò)程中，處于失重狀態(tài)，電壓表的示數(shù)為負(fù)B．飛船在豎直減速返回地面的過(guò)程中，處于超重狀態(tài)，電壓表的示數(shù)為正C．飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，電壓表的示數(shù)為零D．飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，電壓表的示數(shù)為負(fù)參考答案：D2.（多選）有一電路連接如圖所示，理想變壓器初級(jí)線圈接電壓一定的交流電源，則下列說(shuō)法中正確的是： A．只將S1從2撥向1時(shí)，電流表示數(shù)變小 B．只將S2從4撥向3時(shí)，電流表示數(shù)變小 C．只將S3從斷開(kāi)變?yōu)殚]合，變壓器輸入功率減小 D．只將變阻器R3的滑動(dòng)觸頭上移，變壓器的輸入功率減小參考答案：BD3.下列說(shuō)法正確的是（）A．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動(dòng)能一定增大，壓強(qiáng)也必然增大B．0℃的鐵和0℃的冰，它們的分子平均動(dòng)能相同C．大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽．仍然是晶體D．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的E．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)因?yàn)檫`反了能量守恒定律，因此是制造不出來(lái)的參考答案：BCD【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律；布朗運(yùn)動(dòng)．【分析】影響氣體壓強(qiáng)的微觀因素是：分子的平均動(dòng)能，分子的密集程度．溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志．鹽是晶體．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律．【解答】解：A、氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，但是氣體的體積可能增大，分子的密集程度可能減小，則壓強(qiáng)不一定增大．故A錯(cuò)誤．B、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，鐵和冰的溫度相同，則它們的分子平均動(dòng)能相同．故B正確．C、大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽仍然是晶體，故C正確．D、布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的．故D正確．E、第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但它違背了熱力學(xué)第二定律，因此是制造不出來(lái)的，故E錯(cuò)誤．故選：BCD4.如右圖所示，三個(gè)電阻、、的阻值相同，允許消耗的最大功率分別為、、，則此電路中允許消耗的最大功率為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B5.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢(shì)最高，則（

）A．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零

B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．NC間場(chǎng)強(qiáng)方向向x軸正方向

D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）長(zhǎng)為L(zhǎng)的小車(chē)靜止在光滑水平面上，一人從車(chē)左端走到右端，已知人與車(chē)的質(zhì)量比為1：5，則此過(guò)程中車(chē)的位移為

。參考答案：

答案：L/67.如圖所示，兩個(gè)已知質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端(m1>m2)，1、2是兩個(gè)光電門(mén)．用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)實(shí)驗(yàn)中除了記錄物塊B通過(guò)兩光電門(mén)時(shí)的速度v1、v2外，還需要測(cè)量的物理量是________．(2)用已知量和測(cè)量量寫(xiě)出驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式_____________．參考答案：(1)，兩光電門(mén)之間的距離h8.1919年盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子9.

(3)用如圖所示的裝置，要探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足一個(gè)怎樣的關(guān)系式

，從而得到動(dòng)能定理。(用上題符號(hào)表示，不要求計(jì)數(shù)結(jié)果)參考答案：10.一端封閉的玻璃管自重為G，橫截面積為S，內(nèi)裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的氣體?，F(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測(cè)力計(jì)懸起，另一端沒(méi)入水銀槽中，如圖所示。當(dāng)玻璃管沒(méi)入一定深度后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為G。若當(dāng)時(shí)的大氣壓為p0，則此時(shí)管內(nèi)上方氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)______，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差△x為_(kāi)______。(設(shè)玻璃管壁的厚度不計(jì))

參考答案：p0

h

11.后，答案為該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為_(kāi)__________．參考答案：39:115設(shè)原來(lái)的U234原子數(shù)為N0,由半衰期的定義可得，,經(jīng)過(guò)54萬(wàn)年，即兩個(gè)半衰期后，剩余的U234為N0/4個(gè),Th230為3N0/4個(gè)，所以（234N0/4）：（2303N0/4）=39:115.12.應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物體，由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出．對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是A．受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開(kāi)手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開(kāi)手的瞬間，手的加速度大于重力加速度參考答案：D13.（填空）二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號(hào)為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦浴ｋ娏鲝恼龢O流入時(shí)電阻比較小.而從負(fù)極流人時(shí)電阻比較大。(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標(biāo)識(shí)模糊，為判斷該二極管的正、負(fù)極·他們用多用電表電阻擋測(cè)二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開(kāi)關(guān)旋至合適倍率.進(jìn)行歐姆調(diào)零.將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí).指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位處對(duì)調(diào)后再進(jìn)行測(cè)量，指針偏角比較大，由此判斷__________(填“左”或“右”)端為二極管的正極.(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖，為了驗(yàn)證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對(duì)加正向電壓時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪，可選用的器材有:A.直流電源E:電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)B.滑動(dòng)變阻器R:0-20C.電壓表V1:量程5V、內(nèi)阻約50k

D.電壓表V2:量程3V、內(nèi)阻約20kE.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻約0.5

F.電流表mA:量程50mA、內(nèi)阻約5G.待測(cè)二極管D

H.單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干為了提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________.(填寫(xiě)各器材前的字母代號(hào))(3)為了達(dá)到測(cè)量目的，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上虛線框內(nèi)畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。參考答案：(1)右（2）DF(3)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車(chē)上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車(chē)向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車(chē)至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車(chē)對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車(chē)向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車(chē)對(duì)小球的彈力為50N(2)小車(chē)向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車(chē)至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來(lái)。“神舟七號(hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬(wàn)有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，某人距離墻壁10m起跑，向著墻壁沖去，挨上墻之后立即返回出發(fā)點(diǎn)。設(shè)起跑的加速度為4m/s2，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為4m/s，快到達(dá)墻根時(shí)需減速到零，不能與墻壁相撞。減速的加速度為8m/s2，返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖到出發(fā)點(diǎn)．求該人總的往返時(shí)間為多少？參考答案：加速階段：t1＝＝1s；s1＝vmaxt1＝2m減速階段：t3＝＝0.5s；s3＝vmaxt3＝1m勻速階段：t2＝＝1.75s由折返線向起點(diǎn)(終點(diǎn))線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速階段：t4＝＝1s；s4＝vmaxt4＝2m勻速階段：t5＝＝2s該人總的往返時(shí)間為t＝t1＋t2＋t3＋t4＋t5＝6.25s

17.（14分）如圖是傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖，傳送帶長(zhǎng)L=6m，傾角θ=37°，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等，主動(dòng)輪頂端與運(yùn)煤車(chē)底板間的豎直高度H=l．8m，與運(yùn)煤車(chē)車(chē)箱中心的水平距離x=1.2m．若以λ=100kg/s的速度把煤塊放在傳送帶底端，煤塊在傳送帶作用下的運(yùn)動(dòng)可視為由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．已知煤塊在輪的最高點(diǎn)恰好水平拋出并落在車(chē)箱中心，全過(guò)程傳送帶與輪間不打滑，煤塊視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8；求：（1）傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑R；（2）動(dòng)力輪帶動(dòng)傳送帶因傳送煤塊而增加的功率．參考答案：見(jiàn)解析解：（l）由平拋運(yùn)動(dòng)的公式，得x=vt

H=gt2代入數(shù)據(jù)解得v=2m/s要使煤塊在輪的最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，則煤塊到達(dá)輪的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輪的壓力為零，由牛頓第二定律，得mg=m

代入數(shù)據(jù)得R=0.4m

故傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v為2m/s，從動(dòng)輪的半徑R為0.4m（2）設(shè)動(dòng)力輪對(duì)傳送帶的功率為P，在時(shí)間t內(nèi)有質(zhì)量為m的煤塊到達(dá)最高點(diǎn)，動(dòng)力輪做功為W，系統(tǒng)機(jī)械能增量為△E，摩擦產(chǎn)生熱為Q，則有W=Pt，m=λt△E=mgLsinθ+mv2Q=μmgcosθ?△s煤塊相對(duì)于傳送帶的距離△s=s傳﹣s煤設(shè)煤塊經(jīng)過(guò)t0時(shí)間，速度達(dá)到傳送帶速度v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式t0=s煤=s傳=根據(jù)牛頓第二定律μmgcosθ﹣mgsinθ=ma根據(jù)能量守恒得：W=Q+△E解得P=7×103w答：（1）傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度是=2m/s及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑是0.4m；（2）動(dòng)力輪帶動(dòng)傳送帶因傳送煤塊而增加的功率是7×103w．18.如圖所示，甲和乙是放在水平地面上的兩個(gè)小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，初始距離L=170m．兩者分別以v1=10m/s和v2=2m/s的初速度同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=20s的時(shí)間兩者發(fā)生碰撞，求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．某同學(xué)解法如下：因動(dòng)摩擦因數(shù)相同，故它們?cè)谀Σ亮ψ饔孟录铀俣鹊拇笮∈窍嗤模膳ｎD第二定律得到加速度的大?。篴=μg，設(shè)兩物體在t=20s的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)路程分別為s1和s2，則有：s，，考慮到s1+s2=L即可聯(lián)立解出μ．你認(rèn)為該同學(xué)的解答是否合理？若合理，請(qǐng)解出最后結(jié)果；若不合理，請(qǐng)說(shuō)明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果．參考答案：該同學(xué)解法不合理，因?yàn)槲纯紤]物體是否停止．物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02．【點(diǎn)評(píng)】：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，是道易錯(cuò)題，多數(shù)學(xué)生解題時(shí)不會(huì)考慮物體速度減為零后不再運(yùn)動(dòng)．：解：該同學(xué)的解答不合理

因?yàn)樗氖铰?lián)立，代入數(shù)據(jù)后解得a=0.175m/s2經(jīng)過(guò)時(shí)間t=20s，兩物塊的速度分別為v'1=v1﹣at，v'2=v2﹣at代入數(shù)據(jù)得v'1=6.5m/s，v'2=﹣1.5m/s