湖南省长沙市宁乡县第十四高级中学2022年度高三物理联考试卷含解析

湖南省长沙市宁乡县第十四高级中学2022年度高三物理联考试卷含解析一、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.天文上曾出现几个行星与太阳在同一直线上的现象，假设地球和火星绕太阳的运动看作是匀速圆周运动，周期分别是T1和T2，它们绕太阳运动的轨道基本上在同一平面上，若某时刻地球和火星都在太阳的一侧，三者在一条直线上，那么再经过多长的时间，将再次出现这种现象（已知地球离太阳较近，火星较远）（）A． B．C． D．参考答案：D【考点】万有引力定律及其应用．【分析】由于地球比火星轨道低，周期小，故再次出现这种现象时，地球比火星多转一周，由此可以解得需要的时间．【解答】解：设需要的时间为t，在此时间内地球比火星多转一周，就会再次出现这种现象，故有：即：解得：，故D正确故选D2.如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度为h．下列说法中正确的是（设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0）：

A．若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为hB．若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点C．若把斜面弯成圆如图中的弧形D，物体仍沿圆弧升高hD．若把斜面AB与水平面的夹角稍变大，物体上升的最大高度仍为h

参考答案：BD3.（单选）冬天大雾天气的时候高速公路经常封道，否则会造成非常严重的车祸．如果某人大雾天开车在高速上行驶，设能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为30m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度（）A．10m/sB．15m/sC．10m/sD．20m/s参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：发现危险目标时，在反应时间内汽车做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，总位移小于30m即可．解答：解：设汽车行驶的最大速度是v：发现危险目标时：在反应时间内：x1=vt=v×0.5=0.5v刹车过程中：由：，代入数据得：0﹣v2=2×（﹣5）×x2，解得：为安全行驶：x1+x2=30，即：0.5v解得：v=15m/s故选：B点评：本题关键明确汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，两位移之和小于30m，才能保证安全行驶4.如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态。则（

）

A．B受到C的摩擦力一定不为零

B．C受到水平面的摩擦力一定为零

C．水平面对C的支持力与B、C总重力大小相等

D．若剪断细绳后B仍然静止在斜面上，则剪断细绳后水平面对C的摩擦力为零参考答案：D5.搜救人员在被地震震垮的废墟里进行搜寻时，往往看不见被困同胞却听得到呼杩声，这种现象主要是A．声波的反射现象

B．声波的多普勒效应C．声波的衍射现象

D．声波的干涉现象参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的构成规律。图的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：

a._________________________；b._________________________。参考答案：a.原子在确定方向上有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同(3分)；b.原子排列具有一定对称性。(3分)命题立意：本题是一条联系高新科技实际的题目,考查考生收集、处理信息和获取新知识的能力。解题关键：观察原子排列是否有规律,是否对称,然后确定原子排列的共同特点。错解剖析：本题是一条新信息题,部分学生不知从何处下手,使解题受阻。避错技巧：新信息题往往与高新科技综合，有些知识是完全陌生的，但解决问题的方法可将中学常见的基本方法迁移过来。7.在“观察水波的干涉”实验中得到如图所示的干涉图样．O1、O2为波源，实线表示波峰，虚线为P位置与波源连线，且O1P=O2P．（1）P点是振动加强点（选填“加强”或“减弱”）．（2）（单选题）若有一小纸片被轻放在P点浮于水面上，则此后纸片运动情况是D（A）一定沿箭头A方向运动

（B）一定沿箭头B方向运动（C）一定沿箭头C方向运动

（D）在P点处随水面上下运动．参考答案：解：（1）据图可知，两列波的波长相同，所以两列波的频率相同，由于且O1P=O2P，所以路程差为半个波长的整数倍，所以该点P为振动加强点．（2）据波传播的特点，各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，所以小纸片在P点随水面上下运动，故ABC错误，D正确．故答案为：（1）加强；（2）D．8.如图所示，将两根完全相同的磁铁分别固定在质量相等的长木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．开始时使甲获得水平向右、大小为3m/s的速度，乙同时获得水平向左、大小为2m/s的速度．当乙的速度减为零时，甲的速度为1m/s，方向水平向右．参考答案：：解：设水平向右为正，磁铁与长木板的总质量为m，根据动量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m﹣2m=mv3代入数据得：v3=1m/s，方向水平向右．故答案为：1m/s，水平向右．9.（选修3-5）（3分）如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用

射线。参考答案：答案：（3分）10.（4分）冬天到了，很多同学用热水袋取暖。现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为

个。（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol－1）参考答案：答案：1×1025（4分）11.（单选）一辆汽车在公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时的加速度大小为5m/s2，则汽车刹车后8秒内滑行的距离A．80m

B．0m

C．400m

D．90m参考答案：D12.(4分)如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA=，该球体对蓝光的折射率为，则它从球面射出时的出射角=

；若换用一束红光同样从A点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置

(填“偏左”、“偏右”或“不变”)。参考答案：60°（2分）偏右（2分）13.（4分）某物质的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和Vo，则阿伏加德罗常数NA可以用两种式子来表达：NA=_______________和NA=______________。参考答案：；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞15.（6分）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。

①关于汽缸内气体，下列说法正确的是

。A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B．所有分子的速率都增加C．分子平均动能增大D．对外做功，内能减少②设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：（Ⅰ）汽缸内气体压强的大小；（Ⅱ）t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。参考答案：AC（2分）；（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）跳伞运动员从跳伞塔上跳下，当降落伞全部打开时，伞和运动员受的空气阻力大小与下落速度的平方成正比，即f=kv2，已知比例系数k＝20N·s2/m2，运动员和伞的总质量m=72kg，设跳伞塔足够高，且运动员跳离塔后即打开伞，取g=10m/s2。求：（1）跳伞员的下落速度达到3m/s时，其加速度多大?（2）跳伞员最后的下落速度多大?（3）若跳伞塔高200m，则跳伞员从开始跳下到即将触地的过程中，阻力作了多少功?参考答案：解析：（1）由牛顿第二定律得

mg-kv2=ma，

a==7.5m/s2

（4分）

（2）跳伞员先加速下落，速度增大，加速度减小。当a=0时速度最大。以后保持匀速运动，则当a=0时，mg=kv12

∴v1==6m/s

（4分）

（3）损失的机械能ΔE=mgH-mv12=142704J

阻力做功Wf=-142704J

（4分）17.（16分）具有相同的质子数和不同的中子数的原子（核）称为同位素。测量同位素质量和相对含量的仪器叫质谱仪。它的种类很多，其中一种的构造原理如图所示。粒子源P产生的带电粒子经过窄缝之间的电场加速后射入滤速器，滤速器中的匀强电场场强E和匀强磁场的磁感应强度B和速度方向三者互相垂直。通过滤速器的粒子接着垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中，沿着半圆周运动后到达照相底片上形成谱线。①某种元素同位素的电荷量为q,若测出谱线A到入口的距离为x。试用、B、E、q、x表示该粒子质量m。②分析①中结论，说明为什么一种元素的不同同位素会在质谱仪底片上形成若干条谱线，并且从谱线的黑度可以确定不同同位素的相对含量。参考答案：解析：①∵p、在一条直线上

∴从p射出并在间加速后的带电粒子，在经过E、B空间后，并不都能从进入，只有满足带电粒子在滤速器中做匀速直线运动，电场力等于洛仑兹力的那些粒才能进。

（1）

Bqv=Eq

∴

（2）

带电离子进入磁场中做圆周运动时，洛仑兹力提供向心力：

（3）由几何关系知：x=2R

（4）由（1）、（2）、（3）式解得：

（5）

②由①的结果可知：实验中E、B、均固定不变。同位素原子核带电量q相同，但质量m不同，故x也不同。所以会在底片上形成若干条谱线，且谱线黑