湖南省湘潭市石板塘中学2022-2023学年高三物理联考试题含解析

湖南省湘潭市石板塘中学2022-2023学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.（多选）2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340km。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成．根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是A．组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期B．组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度C．组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度D．“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”的交会对接参考答案：CD2.(单选题)空间站是能载人进行长期宇宙飞行的航天器，又称航天站或轨道站。假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的五分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有A．“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的100倍C．站在地球赤道上的人观察到它相对自己静止D．在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止参考答案：A3.物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=8kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数μ=0.2，如图所示．若现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．当拉力F＜16N时，A静止不动B．当拉力F＞16N时，A相对B滑动C．当拉力F=16N时，A受B的摩擦力等于3.2ND．无论拉力F多大，A相对B始终静止参考答案：C【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．【分析】隔离对B分析，求出AB相对静止时B的最大加速度，再对整体分析，求出发生相对滑动所需的最大拉力，即可判断A的运动状态，并用牛顿第二定律求摩擦力．【解答】解：当A、B刚要发生相对滑动时，对B，根据牛顿第二定律得整体的加速度为：a===8m/s2．此时拉力F为：F=（mA+mB）a=10×8N=80N．ABD、当F≤80N时，A，B都相对静止，当F＞80N时，A相对B滑动．故ABD错误．C、当F=16N时，A，B相对静止，整体的加速度为：a==m/s2=1.6m/s2，对B，有：f=mBa=2×1.6N=3.2N，故C正确；故选：C4.机车在平直的路面上以额定功率P额行驶，路面对机车的阻力恒为Ff，在达到机车的最大行驶速度v以后某时刻机车的功率忽然减小到额定功率的一半。则下列关于机车运动的描述，正确的是（）A.机车的牵引力瞬间变为

B.机车的速度瞬间变为

C.机车将做匀减速直线运动，直到速度变为

D.机车将做加速度逐渐减小的减速运动，直到牵引力变为参考答案：A解：A、当机车达到最大行驶速度v时，牵引力等于阻力，P额=Ffv，当功率减为原来的一半时，=Fv，联立解得此时的牵引力F=，故A正确。

B、速度不能突变，此时速度瞬间不变，故B错误。

C、机车做减速运动，速度减小，则牵引力开始变大，故机车做加速度减小的减速运动，故C错误。

D、最终，机车匀速运动，此时牵引力等于阻力，速度变为原来的一半，故D错误。

故选：A。

达到最大行驶速度v时，牵引力等于阻力。功率减小为原来的一半，速度不能突变，牵引力变化。

本题考查了机车启动问题，机车的功率是牵引力的功率，不是合力的功率，也不是阻力的功率。5.某空间存在着如图所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场，在磁场中A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平面上，物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块.水平恒力F作用在物块B上，使A、B—起由静止开始向左运动，在A、B—起向左运动的过程中，以下关于A、B受力情况的说法中正确的是A.A对B的压力变小

B.A、B之间的摩擦力保持不变C.A对B的摩擦力变大

D.B对地面的压力保持不变参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有两个力，一个是8N，一个是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。参考答案：20N，4N7.12．某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表，设计电路如图（a）所示。定值电阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱。回答下列问题：（1）按图（a）在图（b）中将实物连线；（2）表笔的颜色为

色（填“红”或“黑”）（3）将开关S置于“1”挡时，量程为

mA；（4）定值电阻的阻值R2=

Ω，R3=

Ω。（结果取3位有效数字）（5）利用改装的电流表进行某次洞里时，S置于“2”挡，表头指示如图（c）所示，则所测量电流的值为

mA。

参考答案：(1)如图；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0.780(0.78同样给分)

8.B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB=1:2，它们的角速度之比=

，质量之比mA:mB=

.参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量之比为：1:2。【考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用

9.一木块静止于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中，当子弹进入木块深度最大值为2厘米时，木块沿水平面恰好移动距离1厘米。在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为

。参考答案：

答案：2:310.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量来探究滑块运动的加速度和所受拉力F的关系。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条一F图线，如图乙所示。

（1）图线①是轨道处于

（填“水平”或“倾斜”）情况下得到的实验结果；（2）图线①、②的倾斜程度（斜率）一样，说明了什么问题?

（填选项前的字母）

A．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是一样的

B．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是不一样的C．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是否一样不能确定参考答案：（1）

倾斜

；

（2）

A

11.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；12.质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度为h2=0.2m，从小球下落到反跳到最高点经历的时间为Δt=0.6s，取g=10m/s2。求：小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力的大小为

N。参考答案：

答案：6013.用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：A．电压表（量程3V）；B．电流表（量程0.6A）；C．电流表（量程3A）；D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）；E．滑动变阻器R（阻值范围0﹣20Ω，额定电流1A）（1）电流表应选

；（填器材前的字母代号）．（2）根据实验数据作出U﹣I图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω．

参考答案：（1）B；（2）2.10；0.2．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）由题意可确定出电路中的电流范围，为了保证电路的安全和准确，电流表应略大于最大电流；（2）由电路及闭合电路欧姆定律可得出函数关系，结合数学知识可得出电源的电动势和内电阻．【解答】解：（1）由题意可知，电源的电动势约为2V，保护电阻为4Ω，故电路中最大电流约为=0.5A，故电流表只能选B；（2）由电路利用闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣I（R0+r）则由数学知识可得，图象与纵坐标的交点为电源电动势，故E=2.10V；而图象的斜率表示保护电阻与内电阻之和，故r+R0==4.2Ω解得：r=0.2Ω；故答案为：（1）B；（2）2.10；0.2．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即：。直接测量摆球到达B点的速度v比较困难。现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛运动的特性来间接地测出v。如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g，小球的质量为m。（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为____________cm。（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=__________（CM间距用x表示）；（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量ΔEP=_________，动能的增加量ΔEK=_______________。

参考答案：（1）65.0。（64.0～65.5），（2），（3），15.（8分）测量电源的电动势及内阻的实验电路如图1所示。图2中给出的器材有：待测的电源（电动势约为4V，内阻约为2Ω），电压表（内阻很大，有5V、15V两个量程），电流表（内阻不计，有0.1A、1A两个量程），滑线变阻器（阻值范围0—10Ω），开关。另有导线若干。试按照图1中的电路在图2中画出连线，将器材连接成实验电路（要求正确选择电表量程，以保证仪器的安全并使测量有尽可能高的精确度）。参考答案：答案：实物连线图如下：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求（1）M、N两点间的电势差UMN；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．参考答案：解：（1）粒子在第一象限内做类平抛运动，进入第四象限做匀速圆周运动．设粒子过N点的速度为v，有得：v=2v0粒子从M点到N点的过程，由动能定理有：解得：（2）粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动（如图所示），半径为O′N，有：解得：（3）由几何关系得：ON=rsinθ设粒子在电场中运动的时间为t1，则有：ON=v0t1粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为：设粒子在磁场中运动的时间为t2，有：得：运动的总时间为：t=t1+t2即：答：（1）M、N两点间的电势差；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径为；（3）粒子从M点运动到P点的总时间为．【考点】带电粒子在混合场中的运动；牛顿第二定律；动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动；带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】（1）粒子垂直于电场进入第一象限，粒子做类平抛运动，由到达N的速度方向可利用速度的合成与分解得知此时的速度，在应用动能定理即可求得电场中MN两点间的电势差．（2）粒子以此速度进入第四象限，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，先画出轨迹图，找出半径；利用洛伦兹力提供向心力的公式，可求出在磁场中运动的半径．（3）粒子的运动分为两部分，一是在第一象限内做类平抛运动，二是在第四象限内做匀速圆周运动，分段求出时间，相加可得总时间．17.如图所示，水平面内的dc和ef是足够长的光滑的金展导轨（不计电阻），相距L＝1m，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B＝1T。de处接有一个电阻，其阻值R随其两端的电压U的变化关系如图所示。质量为m＝0．5kg、电阻不计、长度恰好能跨放在导轨上的金属杆ab在水平向右的拉力F的作用下，从紧靠de处由静止开始做加速度为a＝2m／s2的匀加速运动。（1）作出水平拉力F与时间t的关系图线并计算关键点的坐标值（2）从开始到运动位移为x＝4m时，通过R的电荷量为多少？（3）运动到位移x＝4m时刻撤去外力，杆还能运动多远？参考答案：（1）；（2）0.75C（3）6m【详解】（1）当电压小于U0=2V时，电阻R=kU，则电流为定值；当U<U0=2V时，，当U=U0=2V时，E=BLv1，v1=at，E=IR，解得t=1s；当U>U0=2V时，即；故t=1s以后的拉力与时间的关系为F=1+0.5t（国际单位），水平拉力F与时间t的关系如图：（