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文档简介
湖北省武汉市汉南育才中学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,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H高处
的飞机以水平对地速度V1发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏
的地面拦截系统同时以初速度V2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹
运动过程看作竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为x,
若拦截成功,不计空气阻力,则”V1、V2的关系应满足
(
)
A.
B.
C.
D.参考答案:C2.如图甲所示,Q1、Q2是两个固定的点电荷,一个带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v0沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动,其v-t图象如图乙所示.下列说法正确的是()A.两点电荷一定都带正电,但电量不一定相等B.两点电荷一定带正电,0-t2时间内试探电荷所经过的各点场强越来越大C.t1、t3两时刻试探电荷在同一位置D.t2时刻试探电荷的电势能最大,试探电荷所在处电场的电势最高参考答案:C试题分析:根据负电荷运动的v-t图象的对称性可知,两电荷都是带等量的正电,根据等量正电荷电场分布规律可知,电场强度沿两电荷连线的中垂线向两侧先增大后减小,即负电荷运动的加速度先增加后减小,故0-t2时间内试探电荷所经过的各点场强先增大后减小,选项AB错误;根据对称性可知t1、t3两时刻试探电荷在同一位置,选项C正确;t2时刻负电荷的速度减为零,此时试探电荷的电势能最大,试探电荷所在其运动的区域内所处电场的电势最低,选项D错误;故选C.考点:此题是对带电粒子在电场中的运动的考查;要熟练掌握等量同种电荷电场的分布特征,即在沿两电荷连线的中垂线向两侧电场强度先增大后减小,且沿电场线方向电势逐渐降低.3.(单选)如图所示,一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内,当开关S闭合,小球静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ,则()A.当开关S断开时,若减小平行板间的距离,则平角θ增大B.当开关S断开时,若增大平行板间的距离,则平角θ变小C.当开关S闭合时,若减小平行板间的距离,则平角θ增大D.当开关S闭合时,若减小平行板间的距离,则平角θ减小参考答案:考点:电容器的动态分析.专题:电容器专题.分析:小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态,保持开关S闭合,电容器两端间的电势差不变;断开开关S,电容器所带的电量不变.分析板间场强的变化,判断夹角的变化.解答:解:A、B、断开开关S,电容器所带的电量不变,C=,E=,U=得E=,则知d变化,E不变,电场力不变,θ不变.故AB错误.C、D、保持开关S闭合,电容器两端间的电势差U不变,带正电的A板向B板靠近,极板间距离减小,由E=知,板间的电场强度E增大,小球所受的电场力变大,θ增大.故C正确,D错误.故选:C.点评:解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量.若电容器与电源断开,电量保持不变;若电容器始终与电源相连,电容器两端间的电势差保持不变.4.(多选)如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带.不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长.能正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是()A.B.C.D.参考答案:【考点】:牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.【专题】:牛顿运动定律综合专题.【分析】:要分不同的情况进行讨论:若V2<V1:分析在f>Q的重力时的运动情况或f<Q的重力的运动情况若V2<V1:分析在f>Q的重力时的运动情况或f<Q的重力的运动情况:解:1.若v1=v2,小物体P可能受到的静摩擦力等于绳的拉力,一直相对传送带静止匀速向右运动,若最大静摩擦力小于绳的拉力,则小物体P先向右匀减速运动,减速到零后反向匀加速直到离开传送带,由牛顿第二定律知mQg﹣μmPg=(mQ+mP)a,加速度不变;2.若v1>v2,小物体P先向右匀加速直线运动,由牛顿第二定律知μmPg﹣mQg=(mQ+mP)a,到小物体P加速到与传送带速度v1相等后匀速,故B选项可能;3.若v1<v2,小物体P先向右匀减速直线运动,由牛顿第二定律知mQg﹣μmPg=(mQ+mP)a1,到小物体P减速到与传送带速度v1相等后,若最大静摩擦力大于或等于绳的拉力,继续向右匀速运动,A选项正确,若最大静摩擦力小于绳的拉力,继续向右减速但滑动摩擦力方向改向,此时匀减速运动的加速度为mQg+μmPg=(mQ+mP)a2,到减速为零后,又反向以a2加速度匀加速向左运动,而a2>a1,故C选项正确,D选项错误.故选:ABC【点评】:考查摩擦力的方向与速度的关系,明确其与相对运动方向相反,结合牛顿第二定律分析运动情况,较难.5.(单选)在一大雾天,一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵.如图a、b分别为小汽车和大卡车的图象,以下说法正确的是(
)
A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾
B.在t=5s时追尾
C.在t=3s时追尾
D.由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速大小为0.6m/s,t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m,则质点P起动时向_______方向运动(选填“上”或“下”),t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案:下,1.7s7.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C’。重力加速度为g。实验步骤如下:①用天平称出物块Q的质量m;②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h;③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;
④重复步骤③,共做10次;⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C’的距离s。(1)、用实验中的测量量表示:(I)物块Q到达B点时的动能EKB=
;(II)物块Q到达C点时的动能Ekc=
;(III)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf=
;(IV)物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=
。(2)、回答下列问题:(I)实验步骤④⑤的目的是
。(II)已知实验测得的u值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是
。(写出一个可能的原因即可)。参考答案:8.我国道路安全部门规定:高速公路上行驶的最高时速为120km/h。交通部门提供下列资料:路面动摩擦因数干沥青0.7干碎石路面0.6~0.7湿沥青0.32~0.4资料一:驾驶员的反应时间:0.3~0.6s资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数(见右表)根据以上资料,通过计算判断汽车在高速公路上行驶时的安全距离最接近A.100m
B.200m
C.300m
D.400m参考答案:B9.将一弹性绳一端固定在天花板上O点,另一端系在一个物体上,现将物体从O点处由静止释放,测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s,得到的v-s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg,弹性绳的自然长度为12m,则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N,当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。(不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2)参考答案:75,15.5(15.48~16)10.面积为S的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框面成角(见图),当线框以ab为轴顺时针转90°时,穿过abcd面的磁通量变化量_____。参考答案:11.欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星。若该行星质量为M,半径为R,万有引力恒量为G,则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是______________。设其质量是地球的5倍,直径是地球的1.5倍,在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1,在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2,则为______________。参考答案:,10/312.如图所示,M为理想变压器,各电表均可视为理想电表.当电路输入端a、b接正弦交流电压时,原、副线圈中电流表的示数分别为I1和I2,则原、副线圈的匝数之比等于
;在滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中,示数不会发生变化的电表是
.
参考答案:答案:I2:I1
V1与V213.(4分)在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射,再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的
上,不同的单色光在同种均匀介质中
不同。参考答案:界面,传播速度三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.
(选修3-3)(4分)估算标准状态下理想气体分子间的距离(写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字)参考答案:解析:在标准状态下,1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3
一个分子平均占有的体积V0=V/NA
分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m15.(6分)题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图,质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。参考答案:;P点沿y轴正向振动考点:本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.1甲车以加速度a1=3m/s2由静止开始作匀加速直线运动,乙车落后t0=2s钟在同一地点由静止开始,以加速度a2=4m/s2作匀加速直线运动,两车的运动方向相同,求:
(1)在乙车追上甲车之前,两车距离的最大值xm是多少?
(2)乙车出发后经多长时间t可追上甲车?此时它们离开出发点x多远?参考答案:(1)设两者达速度相同时,乙运动的时间为,则甲运动的时间为
得
两者的最大距离为
得
(2)设乙运动时间后追上甲
得:
X=17.如图所示,水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连,气缸中封闭一定质量的理想气体。开始时U形管两臂中水银面齐平,活塞处于静止状态,此时气体体积为400mL。若用力F缓慢向左推动活塞,使活塞向左移动一段距离后,U形管两臂中的高度差为25cm,已知外界大气压强为750毫米汞柱,不计活塞与气缸内壁间的摩擦,试回答下列问题:
①简要说明气缸内气体对活塞的压力是怎样产生的;
②活塞移动过程中,气体内能如何变化?
③求活塞移动后气体的体积。参考答案:(1)大量气体分子不断碰撞活塞,从而对活塞产生持续的压力…………(2分)(2)气体做等温变化,内能不变……(2分)(3)P1=P0=750mmHg………(1分)V1=400mL
P2=100mmHg………(1分)=
气体做等温变化,根据玻意耳定律
P1V1=P2V2………(2分)
…18.将金属块用压缩的弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和下顶板安有压力传感器,箱可以沿直轨道运动。当箱以a=2.0m/s2的加速度作竖直向上的匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0N,下顶板的传感器显示的压力为10.0N,取g=10m/s2.(1)上顶板传感器的示数是下顶板示数的一半,试判断箱的运动情况。(2)使上顶板传感器的示数为0,箱沿竖直方向的运动可能是怎样的?参考答案:)解:设金属块的质量为m,根据牛顿第二定律,则:F上一F下+
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