河北省张家口市石窑子乡中学2022年高三物理联考试题含解析

河北省张家口市石窑子乡中学2022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.如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径)。下列说法中正确的是：（

）A．a、b的线速度大小之比是

∶1；B．a、b的周期之比是1∶2；C．a、b的角速度大小之比是3∶4；D．a、b的向心加速度大小之比是9∶4。参考答案：CD2.如右图所示，质量为m1的物体A和质量为m2的物体B中间由轻弹簧连接，在水平拉力F作用下，A、B在光滑水平面上以共同加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，设在撤去拉力F的瞬间，物体A和B的加速度大小分别为a1和a2，则()A．a1＝a2＝0

B．a1＝0，a2＝aC．a1＝a，a2＝a

D．a1＝，a2＝参考答案：C3.（单选）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献，下列说法错误的是（）A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D．焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系参考答案：解：A、奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故A正确B、欧姆发现了欧姆定律，说明了在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻阻值成反比，故B错误C、法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系，故C正确D、焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系，故D正确本题选错误的，故选B．4.(单选)在研究下列运动时，能把研究对象看作质点的是A．在空中做翻转运动的体操运动员B．自行车车轮的旋转C．一架波音747客机从南京到上海飞行的时间D．研究一列火车通过长江大桥所需的时间参考答案：C5.质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力的作用，下落的加速度为4g/5，在物体下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（

）A．物体的动能增加了4mgh/5B．物体的机械能减少了4mgh/5C．物体克服阻力做功mgh/5D．物体的重力势能减少了mgh参考答案：ACD因物体的加速度为g，故说明物体受阻力作用，由牛顿第二定律可知，mg-f=ma；解得f=mg；重力做功WG=mgh；阻力做功Wf=-mgh；由动能定理可得动能的改变量△Ek=WG+Wf=mgh；故A正确；阻力做功消耗机械能，故机械能的减小量为mgh；故B错误；阻力做功为Wf，则物体克服阻力所做的功为mgh；故C正确；重力做功等于重力势能的改变量，重力做正功，故重力势能减小mgh，故D正确；故选ACD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图甲所示，有一质量为m、带电量为的小球在竖直平面内做单摆，摆长为L，当地的重力加速度为，则周期

；若在悬点处放一带正电的小球（图乙），则周期将

。（填“变大”、“不变”、“变小”）参考答案：；不变7.某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W=

，小车动能的增量为△EK=

。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是：

。参考答案：8.请将下列两个核反应方程补充完整。

He+NO+

U+nXe+Sr+

参考答案：9.某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处，③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处，④用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t，⑤改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A由静止释放，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表：

实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7

1若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度d＝

cm,第一次测量中小车经过光电门时的速度为

m/s(保留两位有效数字)2实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度a与t关系式为

。3本实验为了研究加速度a与外力F的关系，只要作出

的关系图象，请作出该图线。4根据作出的图像，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是

。参考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2与F同样得分）（2分）

如图所示（2分）4没有将气垫导轨调节水平

(2分)

10.一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波源质点O起振时开始计时，0.2s时的波形如图所示，该波的波速为＿＿＿m/s；波源质点简谐运动的表达式y=＿＿＿cm．参考答案：10

－10sin5πt

11.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．参考答案：12.快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_______次β衰变后变成钚（），写出该过程的核反应方程式：_______。设生成的钚核质量为M，β粒子质量为m,静止的铀核发生一次β衰变，释放出的β粒子的动能为E0,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损。参考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）13.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用简单的模块电路来设计一盏指示灯。白天指示灯自动点亮，夜晚自动熄灭。夜晚如果有人靠近，灯自动点亮，当人离开后，指示灯自动熄灭。根据题意，在下列模块中选择符合要求的模块，将其前面的符号填入空格：A．小灯；B．蜂鸣器；C．电动机；D．光传感器；E．声传感器；F．红外传感器；G．接触传感器；H．“非”门控制器；I．“与”门控制器；J．“或”门控制器。（1）传感器选择_______________________；

（2）控制器选择_______________________；（3）执行器选择_______________________。参考答案：（1）D和F；（2）J；（3）A

15.（5分）用伏安法测定一个电阻的阻值，现提供下列器材，请选用合适的器材，在方框中画出合理的测量电路图。（要求：能从零开始测得多组数据，保证电表安全而且又比较准确）①待测电阻Ｒx（约75Ω）；②电流表Ａ1（量程50ｍＡ，内阻约50Ω）；③电流表Ａ2（量程0.6Ａ，内阻约0.5Ω）；④电压表Ｖ1（量程３Ｖ，内阻约3ＫΩ）；⑤电压表Ｖ2（量程15Ｖ，内阻约5ＫΩ）；⑥直流电源Ｅ（输出电压４Ｖ）；⑦滑动变阻器（变化范围0～50Ω）；⑧电键一个，导线若干。参考答案：

答案：

电路图如图：

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.上海浦东国际机场候机楼的侧壁是倾斜的，用钢索将两边斜壁系住，在钢索上竖有许多短钢棒将屋面支撑在钢索上，候机楼结构简化如图所示。假设一面斜壁质量为m，分布均匀。在地面处有一固定转轴OOˊ，斜壁可绕OOˊ转动，此时斜壁与地面夹角为60°，斜壁上端所有钢索的总拉力为F，与斜壁夹角为30°，设屋面通过短钢棒支撑在钢索上，钢索的质量不计。求:（1）在方框中画出斜壁的受力示意图（OOˊ受力可以不画）。（2）所有钢索的总拉力F的大小。（3）钢索能承担多大的承重?

参考答案：（1）受力分析图（4分）画对mg：（1分）画对F：

（1分）标出300：（1分）标出600：（1分）（2）设OA的长度为L，可以由力矩平衡得，

（4分）（3）对屋面来说可以看作共点力的平衡，两边钢索总拉力F的反作用力F1与屋面的重力G交汇于C点，处于三力平衡状态，即

（4分）

17.如图所示，ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率n=，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在D处有一点光源.若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分光不能从AB和BC面上直接射出，求这部分光照射到圆弧AC上所对应的弧长.（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：）解：设该种材料的临界角为C，则sinC=1/n

（2分）解得C=37°

（1分）如图所示，若沿DE方向射到AB面上的光线刚好发生全反射，则∠ADF=37°

（1分）同理，若沿DG方向射入的光线恰好在BC面上发生全反射，可得：∠CDG=37°

因此，∠FDH=16°

（1分）可得光照射圆弧AC上所对应的弧长FH=4πR/4518.如图，在直角坐标系的第Ⅰ象限和第象Ⅲ限存在着电场强度均为E的匀强电场，其中第Ⅰ象限电场沿x轴正方向，第Ⅲ象限电场沿y轴负方向．在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在着磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向均垂直纸面向里．有一个电子从y轴的P点以垂直于y轴的初速度v0进入第Ⅲ象限，第一次到达x轴上时速度方向与x轴负方向夹角为45°，第一次进入第Ⅰ象限时，与y轴夹角也是45°，经过一段时间电子又回到了P点，进行周期性运动．已知电子的电荷量为e，质量为m，不考虑重力和空气阻力．求：

(1)P点距原点O的距离；

(2)电子从P点出发到第一次回到P点所用的时间．参考答案：⑴电子在第Ⅲ象限做类平抛运动,沿y轴方向的分速度为

①

（1分）设OP=h,则

②

（1分）由①②得

（2分）⑵在一个周期内,设在第Ⅲ象限运动时间为t3,在第Ⅱ象限运动时间为t2,在Ⅰ象限运动时间为t