2022年遼寧省朝陽市第六高級中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年遼寧省朝陽市第六高級中學(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.（多選）北京時(shí)間2013年12月2日凌晨，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將嫦娥三號月球探測器送入太空。如圖所示，嫦娥三號在A點(diǎn)經(jīng)制動進(jìn)入環(huán)月圓軌道Ⅰ，然后再次在A點(diǎn)制動將軌道Ⅰ變?yōu)闄E圓軌道Ⅱ，使其近月點(diǎn)B點(diǎn)距月球表面大約15公里。下列說法正確的是A．嫦娥三號在軌道Ⅰ的A點(diǎn)勢能大于在軌道Ⅱ的B點(diǎn)勢能B．嫦娥三號變軌前后的機(jī)械能不相等C．嫦娥三號在軌道Ⅰ上的速度大于月球的第一宇宙速度D．嫦娥三號在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度參考答案：AB2.兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a和b，用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連，放置在一個(gè)光滑的半球面內(nèi)，如圖所示。已知小球a和b的質(zhì)量之比為，細(xì)桿長度是球面半徑的倍。兩球處于平衡狀態(tài)時(shí)，細(xì)桿與水平面的夾角是（

)A．45°

B．30°

C．22．5°

D．15°參考答案：D3.某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示,鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成.當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時(shí),電流經(jīng)放大器放大后,使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K,從而切斷家庭電路.僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場,下列說法正確的有(A)家庭電路正常工作時(shí),L2中的磁通量為零(B)家庭電路中使用的電器增多時(shí),L2中的磁通量不變(C)家庭電路發(fā)生短路時(shí),開關(guān)K將被電磁鐵吸起(D)地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí),開關(guān)K將被電磁鐵吸起參考答案：ABD4.（單選）如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流．a(chǎn)、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等．關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，下列說法正確的是（）A．o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同參考答案：解：A、根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0．故A錯(cuò)誤．B、M在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，根據(jù)場強(qiáng)的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同．故B錯(cuò)誤．C、M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場方向垂直于dN偏下，根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場方向豎直向下，d處的磁場方向豎直向下，且合場強(qiáng)大小相等．故C正確．D、a、c兩點(diǎn)的磁場方向都是豎直向下．故D錯(cuò)誤．故選C．5.如圖所示為三個(gè)運(yùn)動物體的v-t圖象，其中A、B兩物體是從不同地點(diǎn)出發(fā)，A、C是從同一地點(diǎn)出發(fā)，則以下說法正確的是A．A、C兩物體的運(yùn)動方向相反B．t=4s時(shí)，A、B兩物體相遇C．t=4s時(shí)，A、C兩物體相遇D．t=2s時(shí)，A、B兩物體相距最遠(yuǎn)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

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

，但是不能實(shí)現(xiàn)，所以叫

永動機(jī)，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）7.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實(shí)驗(yàn)的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個(gè)原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

8.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點(diǎn)到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）9.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，若導(dǎo)體mn作勻速運(yùn)動后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時(shí)cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

10.客運(yùn)電梯簡化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.511.（4分）有一電源，電動勢為6Ｖ，內(nèi)電阻為2Ω，將它與一臺線圈電阻為1Ω的電動機(jī)和一個(gè)理想電流表串聯(lián)成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個(gè)電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動機(jī)的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.2512.如圖甲所示是某時(shí)刻一列機(jī)械波的圖象，圖乙是坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)從此時(shí)刻開始的振動圖象．由此可知，K、L、M三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，________質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置；該機(jī)械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s13.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時(shí)針方向大小為I的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長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、鐵架臺等，在長木板上標(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)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上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）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(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)動定律寫出表達(dá)式，求動摩擦因數(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)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有：據(jù)運(yùn)動學(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，AB是豎直平面內(nèi)半徑為R的圓上水平方向的直徑。該圓處在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，原平面與電場線平行，已知重力加速度為g，在圓周平面內(nèi)將一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q=的小球從A點(diǎn)以相同的速率v0拋出，拋出方向不同時(shí)，小球會經(jīng)過圓上不同的點(diǎn)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)小球的動能最大。已知，試求：（1）電場強(qiáng)度的方向和小球在C點(diǎn)的動能Ekc;（2）小球通過B點(diǎn)時(shí)的動能EkB參考答案：(1)(2)解析：（1）帶電小球在運(yùn)動的過程中受到重力和電場力作用，因?yàn)樾∏虻竭_(dá)C點(diǎn)時(shí)小球的動能最大，所以重力與電場力的合力方向一定沿著方向，如圖所示。因?yàn)?，作出如圖所示的矢量圖，由圖可知電場力的方向與平行，所以電場強(qiáng)度的方向與平行，即與水平方向成30o角斜向右下。由圖可知合力的大小為由到根據(jù)動能定理可得解得（2）由A到B根據(jù)動能定理可得解得17.如圖所示，在距水平地面高h(yuǎn)1=1.2m的光滑水平臺面上，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲存的彈性勢能Ep=2J．現(xiàn)打開鎖扣K，物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑離平臺，并恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC．已知B點(diǎn)距水平地面的高h(yuǎn)2=0.6m，圓弧軌道BC的圓心O，C點(diǎn)的切線水平，并與水平地面上長為L=2.8m的粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運(yùn)動并與右邊的豎直墻壁會發(fā)生碰撞，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)．試求：（1）小物塊運(yùn)動到B的瞬時(shí)速度vB大小及與水平方向夾角θ；（2）小物塊在圓弧軌道BC上滑到C時(shí)對軌道壓力Nc大??；（3）若小物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话耄抑粫l(fā)生一次碰撞，那么小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)該滿足怎樣的條件．參考答案：：解：（1）小物塊由A運(yùn)動到B的過程中做平拋運(yùn)動，機(jī)械能守恒，故：Ep=mv02代入數(shù)據(jù)得：v0=2m/sEp+mg（h1﹣h2）=mvB2代入數(shù)據(jù)得：vB=4m/s

根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有：cosθ==故θ=60°（2）根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知：h2=R（1﹣cos∠BOC）代入數(shù)據(jù)解得：R=1.2m根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知：Ep+mgh1=mvC2解得：vC=2m/s

對小球在圓弧軌道C點(diǎn)應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律：Nc﹣mg=m解得：Nc=10+=33.3N（3）依據(jù)題意知：①μ的最大值對應(yīng)的是物塊撞墻前瞬間的速度趨于零，根據(jù)能量關(guān)系有：mgh1+Ep＞μmgL

代入數(shù)據(jù)解得：μ＜②對于μ的最小值求解，首先應(yīng)判斷物塊第一次碰墻后反彈，能否沿圓軌道滑離B點(diǎn)，設(shè)物塊碰前在D處的速度為v2，由能量關(guān)系有：mgh1+Ep=μmgL+第一次碰墻后返回至C處的動能為：EkC=mv22﹣μmgL

可知即使μ=0，有：mv22=14J

mv22=3.5J＜mgh2=6J，小物塊不可能返滑至B點(diǎn)故μ的最小值對應(yīng)著物塊撞后回到圓軌道最高某處，又下滑經(jīng)C恰好至D點(diǎn)停止，因此有：mv22≤2μmgL聯(lián)