2021-2022学年湖北省宜昌市鸦鹊岭镇梅林中学高三物理联考试题含解析

1、2021-2022学年湖北省宜昌市鸦鹊岭镇梅林中学高三物理联考试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. “太空涂鸦”技术的基本物理模型是：原来在较低圆轨道运行的攻击卫星在变轨后接近在较高圆轨道上运行的侦察卫星时，向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦察卫卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦察卫星，喷散后强力吸附在侦察卫卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。关于这一过程下列说法正确的是（ ）A. 攻击卫星在原轨道上运行的周期比侦察卫星的周期大B. 攻击卫星在原轨道上运行的线速度比侦察卫星的线速度小C. 攻击卫星在

2、原轨道需要加速才能变轨接近侦查卫星D. 攻击卫星接近侦查卫星的过程中受到地球的万有引一直在增大参考答案：C【详解】AB、从题中可以看出，攻击卫星圆轨道低于侦察卫星的高度，根据 可知轨道半径越小，则周期越小，线速度越大，故AB错；C、从低轨道运动到高轨道需要离心运动，所以攻击卫星在原轨道需要加速才能变轨接近侦查卫星，故C对；D、攻击卫星接近侦查卫星的过程中距离增大，根据 可知受到地球的万有引力一直在减小，故D错；故选C2. 下列说法符合物理学史实的是 A开普勒发现了万有引力定律 B.伽利略首创了理想实验的研究方法 C卡文迪许测出了静电力常量 D.奥斯特发现了电磁感应定律参考答案：B3. 从手中竖

3、直向上抛出的小球，与水平天花板碰撞后又落回到手中，设竖直向上的方向为正方向，小球与天花板碰撞时间极短。若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失，则下列图像中能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的是参考答案：C 小球先减速上升，突然反向后加速下降；由于设竖直向上的方向为正方向，速度的正负表示方向，不表示大小；故速度v先是正值，不断减小，突然变为负值，且绝对值不断变大；故选C4. 下列物理量为标量的是 A速度 B加速度 C功D位移参考答案：答案：C解析：速度、加速度、位移都有大小和方向，是矢量；而功没有方向，是标量，所以应该选C。5. 如图表示一交流电随时间而变化的图像，此交流电的有效值是A3

4、.5A BA CA D5A参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学在研究“一定质量气体温度不变时压强和体积关系”实验中，将一气缸如图（甲）开口端向右水平固定放置，活塞面积为S，厚度不计，封闭气体长度为L，大气压强为p0。现用一水平向左的作用力缓慢推动活塞，设活塞向左移动距离为x。（1）通过力传感器对水平推力的测定，该同学将推力F作为纵坐标，则横坐标应该设置为_，便可作出图（乙）中图像，且满足图线截距和斜率大小相等。图中斜率的含义为_（用题目中符号表示）。（2）该同学发现实验时图线（乙）中随着F的增大，图线呈现向下弯曲的趋势。试分析原因 。（3）该同学为了研究第

5、（2）小题中图线呈现向下弯曲的趋势的原因，作出了该过程的p-V图像，则图（丙）中的四条图线（图线为双曲线）符合这一过程的是图线_。参考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推动活塞过程中漏气（2分）（3）（2分）7. 如图，用带孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶内迅速打气，在瓶塞弹出前，外界对气体做功15J，橡皮塞的质量为20g，橡皮塞被弹出的速度 为10m/s，若橡皮塞增加的动能占气体对外做功的10%，瓶内的气体作为理想气体。则瓶内气体的内能变化量为 J，瓶内气体的温度 （选填“升高”或“降低”）。参考答案：5（2分） 升高（2分）热力学第一定律H3 解析：由题意可知，气体对外做功：W对外=由

6、题意可知，向瓶内迅速打气，在整个过程中，气体与外界没有热交换，即Q=0，则气体内能的变化量：U=W+Q=15J-10J+0=5J，气体内能增加，温度升高；本题考查了求气体内能的变化量、判断温度的变化，应用热力学第一定律即可正确解题求解本题要由动能的计算公式求出橡皮塞的动能，然后求出气体对外做的功，再应用热力学第一定律求出气体内能的变化量，最后判断气体温度如何变化8. 核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年. 燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：2 氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是； 镎（NP23

7、8）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是 +则X粒子的符号为 ；Y粒子的符号为 参考答案：；9. 某学校物理兴趣小组，利用光控实验板 “探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vBh图像，继而又得出vB2h图像，如图丙、丁所示： 请根据图象回答下列问题：小组同学在得出vBh图像后，为什么还要作出vB2h图像？ 若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g= 参考答案：先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状

8、无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系 （2分）k/210. 质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图，g=10m/s2，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为4.1W，从开始运动到x=9m处共用时t=4.5s参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：根据功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物体受到恒力的作用，并且图象的斜率表示的是物体受到的力的大小，由此可以判断物体受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判断功率的大小解答：解：对

9、物体受力分析，物体受到的摩擦力为Ff=FN=mg=0.1210N=2N由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小，OA段的拉力为5N，AB段的拉力为1.5N，所以物体在OA段做匀加速运动，在AB段做匀减速直线运动；在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a=1.5m/s2代入数值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物体匀减速运动，最大速度的大小为3m/s，拉力的大小为1.5N，a=0.25m/s2V2V2=2a3解得V=m/s，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为P=FV=1.5=4.1W，由位移公式：X=即知，从3m到9m用时t=2.

10、5s所以从开始运动到x=9m处共用时t总=2+2.5=4.5s故答案为：4.1，4.5点评：本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息斜率表示物体受到的拉力的大小，本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力11. B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB= 1:2，它们的角速度之比= ，质量之比mA:mB= .参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量之比为：1:2。【考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用12. 某同学用如图甲所示的装置做“

11、探究加速度与物体受力的关系”实验（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图乙所示，则正方体木块的边长为 （2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动设小车的质量为，正方体木块的边长为，并用刻度尺量出图中AB的距离为，重力加速度为，则小车向下滑动时受到的摩擦力为 （结果用字母表示，很小时）（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量，测出对应的加速度，则下列图象中能正确反映小车加速度与所挂重物质量的关系的是 参考答案：（1）3.150 （2） （3）C13. 如图，高为0.

12、3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M2.4kg表面光滑的立方体，长为L0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为m0.6kg的小球，小球靠在立方体左侧。为了轻杆与水平地面夹角37时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为 N，若立方体在F29 N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，至刚要与挡板相碰的过程中，立方体对小球做功为 J。参考答案：8, 0.672三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，

13、则：（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为 mm。（2）从声源振动开始经过 s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。15. 内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线

14、S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S 向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值这时SM 与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r由图2可得? （1）由几何关系可知 （2）由（1）、（2）式得 （3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为30。现小球在F=20 N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间

15、的动摩擦因数为。试求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若F作用12s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm；（3）若从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为225 m的B点。参考答案：17. 一个质量为m=1kg的木箱在水平地面上沿直线向右运动，到达A处时木箱开始受到大小恒为F=4N的水平向左的拉力作用，此后木箱继续沿同一直线运动，经过t=2s到达B处，木箱在B处的速度与在A处的速度大小相等。已知木箱与水平地面之间的动摩擦因数为，重力加速度，求木箱在这2s内的位移。参考答案：设木箱在A处向右的速度大小为，经过速度减小为零，位移大小为，加速度大小为，由牛顿第二定律，得 且 、设再

16、经过到达B处，木箱速度大小仍为，位移大小为，加速度大小为，由牛顿第二定律，得且 ，联立，又，解得 (右)（左）则木箱这两秒内位移方向水平向左18. 如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、带电量为+q的粒子，经s1进入M、N间的电场后，通过s2进入磁场。粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计。（1）当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小；（2）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U0；（3）当M、N间的电压不同时，粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值。 参考答案：（1）粒子从s1到达s2的过程中，根据动能定理得 解得粒子进入磁场时速度的大小 （2）粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有 由 得加速电压U与轨迹半径r的关系为 当粒子打在收集板D的中点