2021-2022学年广西壮族自治区桂林市荔浦中学高三物理联考试题含解析

2021-2022学年广西壮族自治区桂林市荔浦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.如图所示，气缸内封闭一定质量的气体．不计活塞和缸壁间的摩擦，也不考虑密封气体和外界的热传递，当外界大气压变化时，以下物理量中发生改变的有

A．弹簧的弹力B．密封气体体积C．密封气体压强D．密封气体内能参考答案：BCD解析：研究活塞和气缸这个整体，在重力和弹簧的弹力作用下保持平衡，可知弹力的大小不变；研究活塞，当外界大气压变化时，封闭气体压强随之变化，引起体积的变化，气体对外做功（或外界对气体做功），气体内能改变。答案BCD。2.如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线.从图中可以判断A、在时间内，外力做正功B、在时间内，外力的功率逐渐增大C、在时刻，外力的功率最大D、在时间内，外力做的总功为零参考答案：AD选项B错误，根据P=Fv和图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，外力的功率先减小后增大。选项C错误，此时外力的功率为零。3.抽水蓄能电站可以在用电低谷时，将电网中多余的电能转化为重力势能；在用电高峰时，再将重力势能转化为电能输回电网，假定多余电能为5×104kw·h，这部分多余电能经储存再回到电网过程中将损失44%，则此蓄能电站能给电网补充的电能为（

）

A．2.2×104kw·h

B．2.8×104kw·h

C．3.5×104kw·h

D．5×104kw·h参考答案：答案：B4.某电场的等势线分布如图所示,关于该电场,下列说法中正确的是()A.A点的电场强度方向沿该点的切线方向B.A点的电场强度大于C点的电场强度C.将电子从A点移到C点其电势能减少4eVD.将检验电荷q从A点移到B点外力一定做正功参考答案：BA.电场强度方向与等势线垂直，A错误；B、等差等势线越密的地方电场强度越大，B正确；C、将电子从高电势移到低电势，电场力做负功，电势能增加，C错误；D、A、B两点电势相等，将检验电荷q从A点移到B点电场力不做功，外力不做功，D错误。故选B。5.如图所示，单摆摆球的质量为m，摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到最低点B时的速度为v，已知重力加速度为g。则（

） A．摆球从A运动到B的过程中重力做功为B．摆球在A点时重力的瞬时功率为0C．摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgvD．摆球从A运动到B的过程中重力的瞬时功率不断增大参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在轨道半径是地球半径n倍的圆形轨道上，人造地球卫星运行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球卫星的运行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．参考答案：考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．专题：万有引力定律的应用专题．分析：由万有引力提供向心力可表示人造卫星的加速度，第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据引力等于向心力，列式求解；根据万有引力提供向心力表示出线速度即可求解．解答：解：由万有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，则人造卫星的加速度与地面重力加速度之比为：a：g=：=第一宇宙速度为v：G=m，解得：v=同理可得人造卫星的速度为：v=故人造卫星的速度与第一宇宙速度之比为：故答案为：；．点评：抓住卫星所受的万有引力等于向心力这个关系即可列式求解！向心力公式根据需要合理选择．7.

已知一颗人造卫星在某行星表面上空做匀速圆周运动，经时间t，卫星的行程为s，它与行星中心的连线扫过的角度为θ（ｒａｄ），那么，卫星的环绕周期为

，该行星的质量为

。（设万有引力恒量为G）参考答案：8.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=___；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=_____。参考答案：；

9.沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于和处。在时，质点P恰好此后第二次处于波峰位置；则t2＝

s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t1＝0.9s时，质点P的位移为

cm。参考答案：答案：0.6，2解析：由波动图像可知，质点P现在向上振动。经过第一次处于波峰。在时质点P恰好此后第二次处于波峰位置，说明经过了，可求出周期。质点Q现在处于平衡位置具有向下的速度，至少要经过半个周期才能在平衡位置具有向下的速度。因为波传播时间超过一个周期，所以。当时，波传播了，所以质点P运动到了正的最大位移处，所以位移为。10.质量M=500t的机车，以恒定的功率从静止出发，经过时间t=5min在水平路面上行驶了s=2.25km，速度达到了最大值vm=54km/h，则机车的功率为3.75×105W，机车运动中受到的平均阻力为2.5×104N．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：汽车达到速度最大时做匀速直线运动，牵引力做功为W=Pt，运用动能定理求解机车的功率P．根据匀速直线运动时的速度和功率，由P=Fv求出此时牵引力，即可得到阻力．解答：解：机车的最大速度为vm=54km/h=15m/s．以机车为研究对象，机车从静止出发至达速度最大值过程，根据动能定理得

Pt﹣fx=当机车达到最大速度时P=Fvm=fvm由以上两式得P=3.75×105W机车匀速运动时，阻力为f=F==2.5×104N故答案为：3.75×105；2.5×104点评：本题关键要清楚汽车启动的运动过程和物理量的变化，能够运用动能定理和牛顿第二定律解决问题．11.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm,则电场的场强为__________V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为__________V.参考答案：

(1).;

(2).-2.5;根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，作出电场线的分布情况如图所示．

场强的大小P点到B点的距离为x=0.5cm=0.005m，P点的电势：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【点睛】解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能的关系等基本关系，注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离．12.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

13.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若某质量为m的地球同步通讯卫星，离开地面的高度为H，则它绕地球运行时所受的向心力大小为________，运行时的线速度大小为________。参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下，由静止开始从A点出发到B点，然后撤去F，小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点B与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D，并从D点抛出落回到原出发点A处．整个装置处于电场强度为E=的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力．求：AB之间的距离和力F的大小．参考答案：AB之间的距离为R，力F的大小为mg．考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；平抛运动；动能定理的应用．专题： 带电粒子在电场中的运动专题．分析： 小球在D点，重力与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出D点的速度，小球离开D时，速度的方向与重力、电场力的合力的方向垂直，小球做类平抛运动，将运动分解即可；对小球从A运动到等效最高点D过程，由动能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：电场力F电=Eq=mg

电场力与重力的合力F合=mg，方向与水平方向成45°向左下方，小球恰能到D点，有：F合=解得：VD=从D点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系（如图所示）．小球沿X轴方向做匀速运动，x=VDt

沿Y轴方向做匀加速运动，y=at2a==所形成的轨迹方程为y=直线BA的方程为：y=﹣x+（+1）R解得轨迹与BA交点坐标为（R，R）AB之间的距离LAB=R从A点D点电场力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之间的距离为R，力F的大小为mg．点评： 本题是动能定理和向心力知识的综合应用，分析向心力的来源是解题的关键．15.（4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案：

答案：

ABY001010100111

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一固定的锲形木块，其斜面长为L=3m，倾角为θ＝30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B（可视为质点）连接，A的质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A自斜面顶端沿斜面下滑而B上升，当A、B位于同一高度时细线突然断了，不计物块A与斜面间的摩擦，求：（1）细线断时两物块的速度大小；（2）物块B上升的最大高度。

参考答案：17.如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮K分别与物体A、B相连，A、B的质量分别为=3kg、=2kg.现用一水平恒力F

拉物体A，使物体B上升(A、B均从静止开始运动)．已知当B上升距离为h=0.2m时，B的速度为v=lm/s.已知A与桌面的动摩擦因数=0.25，重力加速度为g=10求：

(l)力F的大小和A、B系统的加速度大小

(2)当B的速度为v=lm/s时，轻绳突然断了，那么在B上升的过程中，A向左运动多远参考答案：（1）物体B匀加速上升，根据速度位移公式，有：（2分）对A运用牛顿第二定律，得：F-μmAg-T=mAa

（1分）对B运用牛顿第二定律，得：T-mBg=mBa

（1分）联立解得：F=40N

（1分）即力F的大小为40N，A、B系统的加速度大小为2.5m/s2．（2）细线断开后，B物体由于惯性继续上升，根据速度时间公式，有：（1分）对A运用牛顿第二定律，得到：F-μmAg=mAa'

（1分）物体A做匀加速直线运动，根据速度时间公式，有（1分）解得S=0.15m

（2分）即A向左运动0.15m18.如右图a所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=d/2，一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动，棒的右端存在一个垂直纸面向里，大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时，粒子源P释放一个初速度为0的带电粒子，已知带电粒子质量为m,电量为q.粒子能从N板加速到M板，并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方，有一个环形区域内存在大小也为B，垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d，里圆半径为d.两圆的圆心与小孔重合（粒子重力不计）图a（1）判断带电粒子的正负，并求当ab棒的速度为vo时，粒子到达M板的速度v；（2）若要求粒子不能从外圆边界飞出，则v0的取值范围是多少？(3)若棒ab的速度v0只能是，则为使粒子不从外圆飞出，则可以控制导轨区域磁场的宽度S（如图b所示），那该磁场宽度S应控制在多少范围内本题巧妙地将电磁感应、电粒子在电场中的加速、带电粒子在磁场中做圆周运动结合起来，考查了考生综合运用电知识解决问题的能力。参考答案：（1）根据右手定则知，a端为正极，故带电粒子必须带负电（1分）

A