河南省郑州市苏州第四中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析

河南省郑州市苏州第四中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析一、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.下列说法中正确的是（）A．悬浮在水中的花瓣颗粒的布朗运动反应了花粉分子的无规则热运动B．在轨道上运行的航天器内小水滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．封闭容器中气体压强是由于气体受到重力而产生的，所以做自由落体运动的容器内气体压强为零D．油膜法测分子直径的实验中，将油膜的厚度作为分子的直径E．密闭、绝热的气缸中的理想气体对外做功时，其温度一定会降低参考答案：BDE【考点】用油膜法估测分子的大小；布朗运动；液体的表面张力现象和毛细现象．【分析】布朗运动反应了液体分子的无规则热运动；水滴呈球形是水的表面张力；气体压强的产生：大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强；明确“用油膜法估测分子的大小”的实验原理；依据热力学第一定律，即可求解．【解答】解：A、悬浮在水中的花瓣颗粒的布朗运动反应了液体分子的无规则热运动，与花粉分子无关，故A错误；B、在轨道上运行的航天器内小水滴呈球形，是水的表面张力作用的结果，故B正确；C、气体压强是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，与重力无关，完全失重时气压不变，故C错误；D、油酸以单分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而由油酸的体积与油膜的面积相除求出油膜的厚度，故D正确；E、根据热力学第一定律知，密闭、绝热的气缸中理想气体对外做功时，温度一定降低，故E正确；故选：BDE．2..一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，小球和弹簧的受力如右图所示，下列说法正确的是（

）

A．F1的施力者是弹簧

B．F2的反作用力是F3C．F3的施力者是小球

D．F4的反作用力是F1参考答案：BC3.（单选题）图中ａ、ｂ、ｃ为三个物块，Ｍ、Ｎ为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图所示并处于平衡状态．

（

）A．有可能Ｎ处于压缩状态而Ｍ处于压缩状态B．有可能Ｎ处于压缩状态而Ｍ处于拉伸状态C．有可能Ｎ处于不伸不缩状态而Ｍ处于拉伸状态D．有可能Ｎ处于拉伸状态而Ｍ处于不伸不缩状态参考答案：D4.铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：Al+He→X+n。下列判断正确的是A．n是质子B．n是中子C．X是Si的同位素D．X是P的同位素参考答案：答案：BD解析：根据核反应方程质量数和电荷数守恒,可知选项B、D正确。5.如图所示，轻绳AO绕过光滑的定滑轮，一端与斜面上的物体A相连，另一端与轻弹簧右端及轻绳BO上端的结点O相连，轻弹簧轴线沿水平方向，斜面体、物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻绳的OC段与竖直方向的夹角为θ，斜面倾角为α，物块A和B的质量分别为mA、mB。弹簧的劲度系数为k，下列说法正确的是A.弹簧的伸长量为B.地面对斜面体的摩擦力大小，方向水平向右C.若将斜面体向右移动一小段后，调整物块A的位置，使轻弹簧的轴线仍然沿水平方向，物块A受到的摩擦力增大D.若沿水平方向移动斜面体，保持轻弹簧轴线沿水平方向，系统处于静止状态，则斜面体对地面的压力与A的位置无关参考答案：D【详解】A．对结点O处受力分析，设绳的拉力为T，设伸长量为，有：，解得：，A错误B．通过A选项分析：，解得绳的拉力：，对斜面体和A整体受力分析：绳的拉力对整体水平分力由摩擦力平衡，所以摩擦力为：，B错误C．根据B选项的分析绳的拉力,斜面体右移，变大，T变大，但由于两物体质量未知，所以A受摩擦力方向无法判断，故A受摩擦力大小变化无法确定，C错误D．对A与斜面体整体竖直方向受力分析，设地面对斜面体的支持力为N，斜面体质量M，，因为，解得：，与无关，D正确二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：______o.75______7.一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图象如图所示，AB、BC分别与p轴和T轴平行，气体在状态A时的压强为p0、体积为V0，在状态B时的压强为2p0，则气体在状态B时的体积为

；气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，对外做的功为W，内能增加了ΔU，则此过程气体

（选填“吸收”或“放出”）的热量为

．参考答案：v0/2

(1分)

吸收(1分)

△U+W8.常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水，可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知分解1mol的水可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数

个；2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量

J．（均保留两位有效数字）参考答案：9.一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为__________L，变到状态C时气体的压强为____________Pa。参考答案：30，3.20×105Pa10.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度为

m/s。(g取10m/s2)参考答案：

0.4

s;

1.5

m/s11.（5分）质量为的小钢球以的水平速度抛出，下落时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角_____________。刚要撞击钢板时小球动量的大小为_________________。（取）参考答案：

答案：，

12.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

13.在飞轮制造中有一个定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确定位于轮轴上．如图所示放置在竖直平面内的一个质量为M、半径为R的金属大飞轮．用力推动一下飞轮，让飞轮转动若干周后停止．多次试验，发现飞轮边缘上的标记A总是停在图示位置．根据以上情况，工人在轮缘边上的某点E处，焊上质量为m的少量金属（不计焊锡质量）后，再用力推动飞轮，当观察到

的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了．请在图上标出E的位置；为使飞轮的重心回到轴心上，还可以采用其他的方法，如可以在轮缘边上某处Q点，钻下质量为m/的少量金属．则钻下的质量m/=

，并在图上标出Q点的位置．参考答案：

答案：A最终可以停留在任何位置

m

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5s

运动的位移x′B＝＝25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20m

此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8s15.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一根两端开口、横截面积为S＝2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21cm的气柱，气体的温度为t1＝7℃，外界大气压取p0＝1.0×105Pa(相当于75cm高的汞柱压强)．(i)在活塞上放一个质量为m＝0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？(g＝10m/s2)(ii)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2＝77℃，此时气柱为多长？参考答案：17.如图所示，两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内，导轨间距l=0.2m，在导轨的一端接有阻值R=3Ω的电阻，在x≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T。一质量m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒垂直搁在导轨上，并以v0=20m/s的初速度进入磁场，在水平拉力F的作用下作匀减速直线运动，加速度大小a=2m/s2。棒与导轨接触良好，其余电阻均不计。求：(1)第一次电流为零时金属棒所处的位置；(2)电流第一次减少为最大值的一半时拉力F的大小及其功率；(3)金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中，电阻R上产生的热量为1.6J，求该过程中拉力F所做的功。参考答案：(1)由，可知

1分若，则

1分

故

2分18.如图（a），质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示．求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（2）比例系数k．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）参考答案：考点：牛顿第二定律．版权所有分析：（1）根据b图可以看出当没有风的作用时物体的加速度的大小是4m/s2，由牛顿第二定律可以求得物体与斜面间的动摩擦因数；（2）当风速为5m/s时，物体的加速度为零，说明此时的物体受力平衡，对物体受力分析，由平衡的条件可以求得比例系数k．解答：解：（1）对初始时刻，没有风的作用，对物体受力分析可得，沿斜面的方向：mgsinθ﹣