广东省揭阳市下砂中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

广东省揭阳市下砂中学2021-2022学年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1.一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后炮艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是A．Mv0＝(M－m)v′＋mv

B．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′)

D．Mv0＝Mv′＋mv参考答案：A2.（多选）机车以额定功率90kw启动,假设所受的阻力恒定为9000N,此过程中,下列说法正确的是A．机车的最大速度为10m/s

B．机车的最大速度为100m/sC．此过程机车加速度不变

D．此过程机车先加速后匀速参考答案：AD3.如图所示，一个物体离开地面的高度与运动时间平方的关系，则A．物体在竖直方向为匀加速运动B．若h0=20m，则物体可能做平抛运动C．若h0=20m，则物体机械能一定守恒D．若h0=10m，则物体的机械能可能守恒参考答案：ABD4.如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨所在空间有一与导轨平面垂直的匀强磁场。导轨上有一个金属棒，金属棒与两导轨垂直且接触良好，在沿着斜面向上且与棒垂直的拉力F作用下，金属棒沿导轨匀速上滑，则下列说法正确的是（

）A．拉力做的功等于棒的机械能的增量B．合力对棒做的功等于棒的动能的增量C．拉力与棒受到的磁场力的合力为零D．拉力对棒做的功与棒重力做的功之差等于回路中产生的电能参考答案：B5.2011年9月29日和2016年9月15日我国分别成功发射了天宫一号目标飞行器和天宫二号空间实验室，“天宫一号”和“天宫二号”的轨道分别是距离地面343公里和393公里的近圆轨道．关于他们的发射速度，下列说法正确的是（）A．“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度都是7.9km/sB．“天宫一号”的发射速度是7.9km/s，“天宫二号”的发射速度是11.2km/sC．“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度均是大于7.9km/s，小于11.2km/sD．“天宫一号”的发射速度大于7.9km/s，“天宫二号”的发射速度是16.7km/s参考答案：C解：“天宫一号”和“天宫二号”都是地球卫星，发射速度要大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，则“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度均是大于7.9km/s，小于11.2km/s，故C正确，ABD错误．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.水平放置相互靠近的带电平板上极板带正电，下极板带负电，两极板间电势差为U，一束射线沿两板中央轴线射入，结果发现荧光屏MN位于轴线上方的某处出现亮点，由此可判断组成该射线的粒子所带的电是______电（填“正”或“负”）；若每个粒子所带电量的大小为q，则打到荧光屏上粒子的动能增量最大值为___________（粒子重力不计）．

参考答案：答案：负

uq/27.若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)．参考答案：C

增加

8.右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_______（填：“向上”或“向下”）移动，直至_____________。（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的摄氏温度，用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是：参考答案：向下，B、C两管内水银面等高[

A

]9.如图所示，在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根间距为L竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，质量为m的金属棒MN与导轨始终垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ．从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，（k为常量），则金属棒由静止下滑过程中加速度和速度的变化情况是_________________，金属棒下落过程中动能最大的时刻t=________．五．实验题（共24分）参考答案：先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动10.（选修3-4）（3分）图甲是一列简谐波某时刻的波动图像，图乙为该波源的振动图像。根据图示信息可知该波的波速是

m/s。

参考答案：

答案：20m/s（3分）11.一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。参考答案：０

N；

５０

J。12.如图甲，合上开关，用光子能量为2．5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0．60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0．60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为

．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是

．参考答案：13.某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里，最多能举起质量为80kg的物体，那么此时电梯的加速度大小应为

m／s2，若电梯以5m／s2的加速度上升时，那么此人在电梯中，最多能举起质量为

kg的物体．(g＝10m／s2)参考答案：

2.5_40

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.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，Q为一个原来静止在光滑水平面上的物体，其DB段为一半径为R的光滑圆弧轨道，AD段为一长度为L=R的粗糙水平轨道，二者相切于D点，D在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内.物块P的质量为m（可视为质点），P与AD间的动摩擦因数μ=0.1，物体Q的质量为M=2m，重力加速度为g.（1）若Q固定，P以速度v0从A点滑上水平轨道，冲至C点后返回A点时恰好静止，求v0的大小和P刚越过D点时对Q的压力大小.

（2）若Q不固定，P仍以速度v0从A点滑上水平轨道，求P在光滑圆弧轨道上所能达到的最大高度h.参考答案：（1）P从A到C又返回A的过程中，由动能定理有

=

①（2分）

将L=R代入①解得

②（2分）

若P在D点的速度为vD，Q对P的支持力为FD，由动能定理和牛顿定律有

=

③（2分）

④（2分）

联立解得

⑤（2分）

由牛顿第三定律可知，P对Q的压力大小也为1.2mg.（1分）（2）当PQ具有共同速度v时，P达到的最大高度h，由动量守恒定律有

v

⑥（2分）

由功能关系有

⑦（3分）

联立解得

17.一个质量m=2kg的物体，放在固定的粗糙斜面上，斜面与水平方向的夹角θ=37°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）现用一个沿斜面向上的拉力F=10N作用在物体上，物体保持静止，求此时物体所受的摩擦力的大小和方向．（2）若撤去拉力F，物体沿斜面下滑的加速度为多大？2s后物体下滑的位移为多少？（斜面足够大）参考答案：解：（1）对物体受力分析，根据共点力平衡可知：F+f﹣mgsinθ=0，解得：f=mgsinθ﹣F=20×0.6﹣10N=2N，方向沿斜面向上；（2）撤去外力后，根据牛顿第二定律可知：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，解得：a=gsinθ﹣μgcosθ=2m/s22s后下滑的位移为：x=答：（1）此时物体所受的摩擦力的大小为2N，方向沿斜面向上；（2）若撤去拉力F，物体沿斜面下滑的加速度为2m/s2，2s后物体下滑的位移为为4m【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据受力分析，利用共点力平衡求得摩擦力的大小和方向；（2）根据牛顿第二定律求得加速度，利用位移时间公式求得位移18.已知万有引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地球作圆周运动，由得（1）请判断上面的结果是否正确，并说