湖南省常德市陬市镇中学2022年高三物理联考试题含解析

湖南省常德市陬市镇中学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.计算机光驱主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息，光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，无激光照射时，信号处理系统获得的电压为U0，有激光照射时，信号处理系统获得的电压为U，此光电计数器的基本工作原理是

（

）

A．当有光照R1时，U>U0

B．当有光照射R1时，U0

C．每当U0时就计数一次

D．每当U>U0时就计数一次参考答案：答案：AD2.宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为R，忽略其它星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，万有引力量为G，则A．每颗星做圆周运动的线速度为

B．每颗星做圆周运动的角速度为

C．每颗星做圆周运动的周期为

D．每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关参考答案：ABC3.（单选）如图所示，木块从左边斜面的A点自静止开始下滑，经过一段水平面后，又滑上右边斜面并停留在B点．若动摩擦因数处处相等，AB连线与水平面夹角为θ，不考虑木块在路径转折处碰撞损失的能量，则（） A． 木块与接触面间的动摩擦因数为sinθ B． 木块与接触面间的动摩擦因数为tanθ C． 两斜面的倾角一定大于θ D． 右边斜面的倾角可以大于θ参考答案：考点： 动能定理的应用．专题： 动能定理的应用专题．分析： 物体在倾角为θ的斜面滑行L距离时，滑动摩擦力为f=μmgcosθ，摩擦力做功的大小Wf=μmgcosθ?L=μmgx，其中x为初位置与末位置间的水平分位移大小；对全过程运用动能定理，结合摩擦力做功的特点，求出动摩擦因数大小．解答： 解：A、B、设AB间的水平分位移为x，高度差为h，如图所示：对从A到B间的过程运用动能定理，有：mgh﹣W克f=0其中：W克f=μmgx联立解得：μ==tanθ故A错误，B正确；C、D、对左侧斜面，木块要能够滑下来，重力的下滑分力要大于滑动摩擦力，故：mgsinα＞μmgcosα由于μ=tanθ，故：α＞θ对于右侧斜面，木块不能滑下，故重力的下滑分力要不大于滑动摩擦力，故：mgsinβ≤μmgcosβ由于μ=tanθ，故：β≤θ故C错误，D错误；故选：B．点评： 本题要涉及两个推论：1、物体在倾角为θ的斜面滑行距离时，滑动摩擦力做功的大小Wf=μmgx，其中x为初位置与末位置间的水平分位移大小；2、设斜面坡角为θ，当μ＜tanθ时，物体在斜面上可以加速下滑；当μ=tanθ时，物体在斜面上可以匀速下滑；当μ＞tanθ时，物体在斜面上可以减速下滑．4.我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成,三颗卫星都定位在距地面约36000km的地球同步轨道上,北斗系统主要有三大功能:快速定位、短报文通信、精密授时.美国的全球卫星定位系统(简称GPS)由24颗卫星组成,这些卫星距地面的高度均约为20000km.比较这些卫星,下列说法中正确的是()A.“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同,否则它们不能定位在同一轨道上B.“北斗一号”卫星的周期比GPS卫星的周期短C.“北斗一号”卫星的加速度比GPS卫星的加速度小D.“北斗一号”卫星的运行速度比GPS卫星的运行速度大参考答案：C

解析:设卫星的质量为m,地球的质量为M,卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律有G=m,可看出卫星运动的轨道与卫星的质量m无关,选项A错误.由G=m可得出T=2π,所以“北斗一号”卫星的周期比GPS卫星的周期长,选项B错误.由G=ma可得出a=,所以“北斗一号”卫星的加速度比GPS卫星的加速度小,选项C正确.由G=m可得出v=,所以“北斗一号”卫星的运行速度比GPS卫星的运行速度小,选项D错误.5.物体在运动过程中的加速度不为零，那么以下结论正确的是

A．物体的速度大小一定随时间变化

B．物体的速度方向一定随时间变化

C．物体的动能一定随时间变化D．物体的动量一定随时间变化参考答案：D本题考查对加速度的理解能力，关键从加速度的物理意义、定义等方面来理解．要注意速度是矢量，速度变化可能是速度大小变化，也可能是速度方向变化，也可能是速度大小和方向都变化．物体在运动过程中的加速度不为零，物体的速度一定是变化的，而速度大小不一定变化．比如匀速圆周运动，故A错误．

物体在运动过程中的加速度不为零，物体的速度一定是变化的，而速度方向不一定变化．比如自由落体运动，故B错误．物体的动能不一定随时间变化，比如匀速圆周运动，物体的动能不变，故C错误

物体的速度是变化的，由动量p=mv可知，动量是变化的，故D正确．故选D。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：7.带正电1.0×10-3C的粒子，不计重力,在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______，AB两点电势差为____．参考答案：8.如图在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，图中上下两层水平轨道光滑。实验时把两小车前端细线所挂砝码盘和砝码的重力作为小车所受的拉力，通过控制装置使小车同时开始运动，然后同时停止。（1）安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线

；实验时，为了减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量

小车的质量。（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）（2）本实验通过比较小车的位移来比较小车的加速度的大小，能这样比较理由是

（填入正确选项的序号）①两小车运动时间相同，加速度与位移成反比②两小车运动时间相同，加速度与位移成正比③两小车运动位移相同，加速度与时间成正比④两小车运动位移相同，加速度与时间成反比参考答案：9.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。10.如图所示电路中，电源电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：1/6，1

11.水平地面上有一质量为2千克的物体，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，5秒后水平拉力减为，物体的速度图线如图（g取10米/秒2），则F的大小是

牛，物体与地面间的滑动摩擦系数μ=

。

参考答案：9；0.2512.某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强．实验过程中温度保持不变．最初U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水．当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差．实验的部分数据记录在下表中．

气体体积V(ml)800674600531500水银面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h－1/V关系图线；（2）实验环境下的大气压强p0=

cmHg；

（3）如果实验开始时气体的热力学温度为T0，最终气体的体积为500ml，现使U型管中的水银面回到初始齐平状态，应使容器中的气体温度降低到_________．参考答案：（1）右图所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）13.如图所示，质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框，在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端，水平轻杆另一端通过弹簧连接地面，离杆左端1/3处有一固定转轴O．现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场，磁感强度为B，当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小是

，此时弹簧对杆的拉力为____________．参考答案：

答案：BIL/3

mg/2三、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.（2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示．已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m．计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0．参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．考点： 动能定理的应用；机械能守恒定律．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度．（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量．解答： 解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动能定理得，且F1=0.1N，F2=8.3N．得x=代入数据解得x0=0.18m．答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．点评： 本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某同学用注射器、透明吸管、水银柱制作了一个简易温度计。如图所示，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2cm2，常压下、气温为0℃时水银柱（长度可忽略）刚好位于吸管底部，此时注射器内封闭气体的体积为20cm3。①当气温为27℃时水银柱距吸管底部的距离为多大?（结果保留三位有效数字）②用此温度计测量压强为0.9个大气压的山顶的温度为37℃，则山顶的实际温度为多少?参考答案：①L=9.89cm②6℃【详解】①设常压下、温度为27℃时，水银柱距吸管底部的距高为L根据益一吕萨克定律有即解得L=9.89cm②当在山顶时，由查理定律有即解得t2=6℃17.如图所示，两金属杆ab和cd长均为L，电阻均为R，质量分别为M和m．用两根质量、电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处于水平位置，整个装置处于与回路平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中，若金属杆ab正好匀速向下运动，求运动的速度。参考答案：若ab棒以速度v向下匀速运动，cd棒也将以速度v向上匀速运动，两棒都垂直切割磁场线产生感应电动势。在闭合电路中，ab棒受到的磁场力向上，cd棒受到的磁场力向下，悬线对两棒的拉力都向上且为F则对ab棒：Mg=BIL+F

对cd棒：mg+BIL=F

又I=

解得：Mg-mg=2BIL=2·

所以运动的速度为v=

18.如图所示，质量为m=1kg的小球用长为L=1m的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉，在A点给小球一个水平向左的初速度，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B．（g=10m/s2）求：（1）小球到达B点时的速率？（2）若不计空气阻力，则初速度为多少？（3）若初速度为3m/s，则小球在从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功？参考答案：解：（1）小球恰能经过圆弧轨迹的最高点B，在B