山西省忻州市原平南白乡联合校2021-2022学年高三物理联考试卷含解析

山西省忻州市原平南白乡联合校2021-2022学年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.下面几种说法中，哪些物体的运动状态一定没有发生改变：

（

）

A、物体在斜面上匀速下滑

B、运动员以恒定速率沿圆形跑道跑步

C、物体做自由落体运动

D、悬停在空中的直升机参考答案：AD2.甲、乙、丙三船在同一河流中渡河，船头和水流方向如图，已知三船在静水中的速度均大于水流的速度v0，则A.甲船可能垂直到达对岸B.乙船可能垂直到达对岸C.丙船可能垂直到达对岸D.都不可能垂直到达对岸参考答案：A3.某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等差等势面，则下列说法正确的判断是 A．如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较小 B．如果图中虚线是等势面，电子在b点动能较小 C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场

强都大于b点的场强 D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势参考答案：C4.9．一台额定输出功率为50kW的起重机将质量为1吨的货物由静止竖直吊起，最初货物做匀加速运动，在2s末货物的速度为4m/s。起重机达到额定功率后，保持输出功率不变工作。g=10m/s2，不计额外功的损失，则：A．起重机在2s末的输出功率为48kW

B．起重机在2s内的平均输出功率为20kWC．货物维持匀加速运动的时间为2.5s

D．货物被吊起过程中的最大速度为5m/s参考答案：AD5.（多选）两颗行星各有一颗卫星绕其表面运行，已知两卫星的周期之比为l：2，两行星的半径之比为2：l，则下列结论正确的是 （

） A．两行星密度之比为4：l

B．两行星质量之比为16：l C．两行星表面处重力加速度之比为8：l

D．两卫星的速率之比为4：l参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

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：7.一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________。参考答案：，8.如图，P是水平放置的足够大的圆盘，绕经过圆心O点的竖直轴匀速转动，在圆盘上方固定的水平钢架上，吊有盛水小桶的滑轮带动小桶一起以v=0.1m/s的速度匀速向右运动，小桶底部与圆盘上表面的高度差为h=5m．t=0时，小桶运动到O点正上方且滴出第一滴水，以后每当一滴水刚好落在圆盘上时桶中恰好再滴出一滴水，不计空气阻力，若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，圆盘角速度的最小值为ω，则ω=πrad/s，第二、三滴水落点的最大距离为d，则d=0.5m．参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速；自由落体运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：滴下的水做平抛运动，平抛运动的时间由高度决定，水平位移由时间和初速度共同决定．若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，且圆盘的角速度最小，则在滴水的时间内圆盘转动πrad．解答：解：水滴平抛运动的时间：t===1s．则圆盘的最小角速度：ω=rad/s=πrad/s．第2滴水距离O点的距离x2=vt2=0.1×2m=0.2m，第3滴水距离O点的距离为x3=vt3=0.1×3m=0.3m，因为2、3两滴水分居在O点的两侧，所以d=x2+x3=0.5m．故答案为：π，0.5．点评：本题是平抛运动与圆周运动相结合的问题，关键掌握两种运动的运动规律，抓住相等量进行分析计算．9.(5分)竖直放置的两块平行金属板A、B，分别跟电源的正负极连接，将电源正极接地，如图所示。在A、B中间固定一个带正电的电荷q，现保持A板不动，使B板向右平移一小段距离后，电荷q所在位置的电势U将

，电荷q的电势能将

。（填：变大、变小或不变。）

参考答案：

答案：变大、变大10.测得某电梯在上行起动阶段的速度如下表所示：(l)在坐标纸上描点如图所示，请在图中作出电梯在O～6Os内的速度一时间图线；

(2)由所作图线判断，在0～6Os内电梯加速度的变化情况是____________．参考答案：11.某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动的周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知万有引力常量为G，由此可求得S1和S2的线速度之比v1：v2＝____________，S2的质量为____________。参考答案：；12.（2分）

射线的穿透能力最弱，

射线的穿透能力最强。参考答案：α，γ13.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中．某实验研究小组的实验装置如罔甲所示。小块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下被弹出．沿足够长的小板运动到B点停下．O点为弹簧原长时所处的位置．测得OB的距离为L，并记录此过程中弹簧对小块做的功为W1。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验．行记录相应的数据，作出弹簧对小块做的功W与小块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。 请回答下列问题： （1）W—L图线为什么不通过原点?

。 （2）弹簧被压缩的长度LOA=

cm。参考答案：（1）由于木块通过AO段时，摩擦力对木块做了功或W不为总功（2）315.(1)用游标上刻有20个小格的游标卡尺测量一个工件的直径，得到如图甲所示结果，由于遮挡，只能看到游标的后半部分，则工件的直径为____________cm.(2)图乙所示螺旋测微器的读数为___________mm.参考答案：)1.050；7.500；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经2.5s落地。消防队员受到的竖直向上的摩擦力变化情况如图所示，取g＝10m/s2。在消防队员下滑的过程中：

（1）他落地时的速度多大？（2）他克服摩擦力做的功是多少？参考答案：在第1s内，由牛顿第二定律，得：mg－f1＝ma1 得 （m/s2） 后1.5s内由牛顿第二定律得：f2－mg＝ma2 得 （m/s2） （1）他在1s末时的速度为vm＝a1t1＝4×1＝4m/s 落地时的速度vt＝vm－a2t2＝4－2×1.5＝1m/s （2）该队员在第1s内下滑的高度h1＝ 在后1.5s内下滑的高度h1＝ 他克服摩擦力做的功为 [或根据动能定理：mg(h1＋h2)－Wf＝mvt2/2

代入数据解得：Wf＝3420J ]17.（15分）．有一段长为L，与水平面夹角为θ的斜坡路面，一质量为m的木箱放在斜坡底端，质量为4m的人想沿斜坡将木箱推上坡顶，假设人与路面之间的动摩擦因数为（计算中可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g），人是沿与斜坡平行的方向用力推木箱的，求：（1）假设木箱与路面间无摩擦，人推着木箱一起以加速度a向上运动，人受到路面的摩擦力多大？（2）若木箱与路面间的动摩擦因数也为，则人推木箱一起能获得的最大加速度大小是多少？（3）若木箱与路面间的动摩擦因数也为，要将木箱由坡底运送到坡顶，人推木箱一起运动的最短时间是多少？参考答案：解析：（1）把人和木箱作为整体，根据牛顿第二定律

（2分）

得：

（2分）

（2）要使木箱能获得的最大加速度，则人与地面间的摩擦力达到最大值。

把人和木箱作为整体，根据牛顿第二定律

（3分）

得：

（2分）

（3）要使木箱由坡底运送到坡顶，人推木箱的时间最短，则人推木箱必须使木箱以最大加速度向上运行，作用一段时间后，人撤去外力，木箱向上做减速运动，到达坡顶速度恰好为零.

设人撤去外力时，木箱的速度为，

木箱向上做减速运动的加速度：

（2分）

对木箱运动全过程有：

（2分）

人推木箱最短时间为：

（1分）

联立解得：

（1分）

（若只考虑一直用最大加速度推至顶部，给2分）18.（12分）在光滑的水平面上，用一根轻绳系着一个质量为3kg的小球以10m/s的速度绕O点做匀速圆周运动，半径为4m,若运动到A点，突然将绳再放长4m,

绳绷紧后小球转入到另一轨道上做匀速圆周运动。求：⑴小球从放绳开始到运动到O点另一侧与AO两点共线的B点所用的时间？⑵在B点绳子所受到的拉力。参考答案：解析：⑴小球做匀速圆周运动，突然放绳则小球以原有的速度做匀速直线运动到C，在C点