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

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+