广东省广州市江村中学2022-2023学年高三物理联考试卷含解析

广东省广州市江村中学2022-2023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.美国宇航局计划2025年前载人登陆小行星，图为畅想登陆小行星的宇航员。为训练宇肮员能在失重状态下工作和生活，需要创造一种失重的环境。在地球表面附近，当飞机模拟某些在重力作用下的运动时，就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态。现要求一架飞机在速度大小为v1=500m/s时进人失重状态试验，在速度大小为V2=1000m/s时退出失重状态试验。重力加速度A.可以是飞机模拟斜抛运动B.可以是飞机模拟向下的减速运动C.如果是竖直上抛运动，可计算失重时间是150sD.如果是竖直下抛运动可计算失重时间是50s参考答案：B2.（单选）如图所示是模拟汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路．要求发动机的点火开关接通，并且温度过高导致热敏电阻A阻值变小时，风扇自动开启．则虚线框内的门电路可能是（）A．“与”门B．“或”门C．“非”门D．无法判断参考答案：考点：简单的逻辑电路．分析：与门的特点：当事件的条件全部满足，事件才能发生．解答：解：由电路图可知闭合开关K，门电路一个输入端输入高电势，刚闭合K时，温度较低，R′阻值较大，门电路的另一个输入端输入低电势，风扇不启动，说明门电路输出低电势；当温度升高时R′电阻减小，门电路的另一个输入端输入高电势，此时风扇启动，门电路输出高电势，即门电路的两个输入端都输入高电势时，门电路输出高电势，输入端有一个输入低电势时，门电路输出低电势，由此可知，门电路为“与”门，故A正确．故选：A点评：解决本题的关键掌握与逻辑关系的特点：当事件的几个条件都满足，事件才能发生．3.一质点从静止开始做匀加速直线运动，第2秒内位移为x，其加速度为(

)A．

B．

C．

D．参考答案：D4.（单选）如图所示，小木块a、b和c(可视为质点)放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m,c的质量为m/2。a与转轴OO′的距离为l，b、c与转轴OO′的距离为2l且均处于水平圆盘的边缘.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法正确的是()

A．b、c所受的摩擦力始终相等，故同时从水平圆盘上滑落B．当a、b和c均未滑落时，a、c所受摩擦力的大小相等C．b和c均未滑落时线速度一定相等D．b开始滑动时的转速是参考答案：B解析：A、b、c所受的最大静摩擦力不相等，故不同时从水平圆盘上滑落，A错误；B、当a、b和c均未滑落时，木块所受的静摩擦力f=mω2r，ω相等，f∝mr，所以ac所受的静摩擦力相等，B正确；C、b和c均未滑落时线速度V=Rω大小相等，方向不同，故C错误；D、以b为研究对象，由牛顿第二定律得：

f=2mω2l=kmg，可解得：ω=，故D错误．故选：B．5.如（单选）图所示为用“与”门构成的报警器电路。下列哪种情况下，报警器一定会报警 A．S断开，P在a端B．S闭合，P在a端C．S断开，P在b端D．S闭合，P在b端参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示，质量为的小球在半径为的半球形容器中从上部边缘由静止开始下滑，下滑到最低点时，对容器底的压力为，则在最低点时小球运动的速度大小为

，在下滑过程中克服摩擦力做的功为

。参考答案：

答案：

7.镭核(Ra)经过一系列α衰变和β衰变，变成铅核(Pb)，其中经过α衰变的次数是_____，镭核(Ra)衰变成铅核(Pb)的过程中损失了_______个中子．参考答案：5168.（4分）如图所示，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度（相对于水的速度）最小为

。参考答案：

答案：9.如图所示，质量为m的物体静止放在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑定滑轮，在地面上的人以速度向右匀速行走，设人从地面上靠近平台的边缘处开始向右行至绳与水平方向夹角θ=45°处，则在此过程中人对物体所做的功为

．参考答案：试题分析：人对物体所做的功等于物体增加的动能。人以速度向右行至绳与水平方向夹角θ=45°处时，物体的速度，所以动能10.用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为θ的光滑斜面上运动，如改变拉力F的大小，物体的加速度随外力F变化的图象如图所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根据图象中所提供的信息计算出物体的质量为3kg；斜面的倾角为30°．参考答案：考点：加速度与力、质量的关系式．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律求出物体加速度与外力F的关系式，结合图线的斜率和截距求出物体的质量和斜面的倾角．解答：解：由受力分析及牛顿第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ则由图象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又图线的斜率k==则m=3kg故答案为：3，30°．点评：解决本题的关键通过牛顿第二定律求出加速度的表达式，结合图线的斜率和截距进行求解．11.如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0.5kg的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿铅直方向，质量为0.2kg。自细绳静止于铅直位置开始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30°。绳长0.2m，不计一切摩擦。则此过程中重力对小圆球做功为

J；小圆球在此位置的瞬时速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）参考答案：12.（选修3—5）现用下列几种能量的光子照射一个处于基态的氢原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，则能被氢原子吸收的光子是_______（填序号），氢原子吸收该光子后在向低能级跃迁时最多可能产生____种频率的光子。参考答案：答案：B、

213.T14列车时刻表停靠站到达时间开车时间里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484济南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出现了“星级列车”。从其中的T14次列车时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为

千米/小时。参考答案：答案：103.66三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）翼型降落伞有很好的飞行性能。它被看作飞机的机翼，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作。其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响。已知：空气升力F1与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F1＝C1v2；空气摩擦力F2与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F2＝C2v2。其中C1、C2相互影响，可由运动员调节，满足如图b所示的关系。试求：

（1）图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹。试对两位置的运动员画出受力示意图并判断，①、②两轨迹中哪条是不可能的，并简要说明理由；（2）若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为a，试从力平衡的角度证明：tana＝C2/C1；（3）某运动员和装备的总质量为70kg，匀速飞行的速度v与地平线的夹角a约20°（取tan20°＝4/11），匀速飞行的速度v多大？（g取10m/s2，结果保留3位有效数字）（4）若运动员出机舱时飞机距地面的高度为800m、飞机飞行速度为540km/h，降落过程中该运动员和装备损失的机械能ΔE多大？参考答案：解析：（1）②轨迹不可能存在……1分①位置，三力可能平衡（或三力的合力可能与速度在一直线），运动员做直线运动……1分②位置，合力方向与速度方向不可能在一直线，所以不会沿竖直方向做直线运动……1分

（②位置F1的方向按图a，理论上是向右，画出向左也不扣分，但是F1F2标错位置要扣分。）（2）由①位置的受力分析可知，匀速运动时F1＝mgcosa＝C1v2……⑴

1分F2＝mgsina＝C2v2……⑵

1分两式消去mg和v得tana＝C2/C1……1分

（3）在图b中过原点作直线……2分

正确得到直线与曲线的交点

C2＝2，C1＝5.5（5.5~5.6均正确）……2分

根据F2＝mgsina＝C2v2或F1＝mgcosa＝C1v2…2分

（上两式任取其一）

得v＝10.9m/s（在10.7~11.0之间均可）……2分

17.（计算）（2015?绥棱县校级一模）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离，当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相撞，通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s，当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m，设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．参考答案：汽车在雨天安全行驶的最大速度是20m/s考点：牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．解：汽车初速度为：v0=108km/h=30m/s，在反应时间内，汽车做匀速运动，运动的距离：s1=v0t=30×1m=30m，汽车在减速阶段的位移：s2=s0﹣s1=120﹣30=90m，设干燥路面的摩擦因数是μ0，汽车从刹车到停下，汽车运动的距离为s2：，得：，，下雨时路面的摩擦因数：=0.2，在反应时间内，汽车做匀速运动，运动的距离：s3=vt，汽车从刹车到停下，汽车运动的距离为s4：，，又：s3+s4=120m，代入数据解得：v=20m/s．答：汽车在雨天安全行驶的最大速度是20m/s．18.（12分）我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行。为了获得月球表面全貌的信息，让卫星轨道平面缓慢变化。卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。设地球和月球的质量分别为M和m，地球和月球的半径分别为R和R1，月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1，月球绕地球转动的周期为T。假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面，求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间（用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响）。参考答案：如图，O和O/分别表示地球和月球的中心。在卫星轨道平面上，A是地月连心线OO/与地月球面的公切线ACD的交点，D、C和B分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星圆轨道的交点。根据对称性，过A点在另一侧作地月球面的公切线，交卫星轨道于E点