2022年辽宁省沈阳市昆山第三中学高三物理联考试题含解析

2022年辽宁省沈阳市昆山第三中学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.“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时（

）A.r、v都将略为减小

B.r、v都将保持不变C.r将略为减小，v将略为增大

D.r将略为增大，v将略为减小参考答案：C2.如图所示线框abcd在竖直面内，可以绕固定的轴转动。现通以abcda电流，要使它受到磁场力后，ab边向纸外，cd边向纸里转动，则所加的磁场方向可能是（

）（A）垂直纸面向外

（B）竖直向上（C）竖直向下

（D）在上方垂直纸面向里，在下方垂直纸面向外参考答案：B3.如图所示，球网高出桌面H，网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中，从左侧L/2处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球运动为平抛运动。则A．击球点的高度与网高度之比为2：1B．乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2：1C．乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1：2D．乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2参考答案：D4.（多选）如图所示，一个带电油滴，从O点以速度v向右上方射入匀强电场中，v的方向与电场方向成α角，测得油滴到达运动轨迹的最高点P时，它的速度大小仍为v，则下列说法正确的是（

）A．重力和电场力的合力方向和OP垂直B．不管油滴带何种电荷，P点总是在O点的右上方C．OP与初速v所成的角度可能为或D．到达最高点时，重力和电场力对小球做功的瞬时功率为0参考答案：AC5.图1中哪幅图能正确描述质点加速运动，到P点时的速度v和加速度a的方向关系()参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_______________________________________________________________________．(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.7.如图所示，“神舟”飞船升空后，进入近地点为B，远地点为A的椭圆轨道I上飞行。飞行数圈后变轨．在过远地点A的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后周期

（变短、不变或变长），机械能

（增加、减少或不变）。参考答案：变长

增加8.（4分）我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功。这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续的输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁能源。在该装置内发生的核反应方程是，其中粒子X的符号是

。已知的质量是m1，的质量是m2，的质量是m3，X的质量是m4，光速是c，则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为

。参考答案：或者n或者中子（2分）（2分）9.假设某实验室恰好位于震源的正上方，该实验室中悬挂着一个静止的弹簧振子和一个静止的单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为5.0km和2.5km，频率为2.0Hz。则可观察到_________先开始振动（或摆动），若它开始振动（或摆动）3.0s后，另一装置才开始振动（或摆动），则震源离实验室的距离为________。参考答案：

(1).弹簧振子

(2).30km【详解】根据可知，纵波的传播速度较横波大，可知纵波先传到实验室，即弹簧振子先振动；纵波的速度；横波的速度：；则，解得x=30km.10.在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0cm，左边气体的压强为12.0cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。参考答案：7.5cm试题分析

本题考查玻意耳定律、液柱模型、关联气体及其相关的知识点。解析设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气体长度分别变为l1′和l2′。由力的平衡条件有①式中为水银密度，g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和题给条件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥11.（6分）一列简谐横波在时的波形图如下，若波自右向左传播的，则在X=0.2m处且处于平衡位置的P点此时的运动方向是

。若经过时间后，P点刚好第一次到达波峰，则波的传播速度是

,从到时P点走过的路程为

。参考答案：向下

10m/s

2.05m12.为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…；c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象；d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…；e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f.根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________参考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量13.有一半径为r1，电阻为R，密度为ρ的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a＝________，如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012学年普陀模拟25_________。参考答案：．a＝g－，vm＝三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在“探究速度随时间变化的规律”实验中，某同学用电火花打点计时器记录了小车及其所拖动的纸带的运动情况。从合适位置开始选取若干计数点ABCDEF如图所示，每相邻两个计数点间有4个点未画出，打点计时器打点时间间隔为0.02s。则打点计时器打D点时小车速度

m/s（保留3位有效数字）；小车的加速度为

m/s2（保留2位有效数字）

参考答案：0.665-0.666；0.89（每空2分，未按要求保留有效数字不得分）15.在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，每两个计数点之间有四点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图2所示．经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm．（1）根据以上数据，计算重物由O点运动到B点，重力势能减少了8.43J，动能增加了8.00J（最后结果要求保留三位有效数字）．（2）假设物体下落做匀加速运动，则物体在下落过程中的实际加速度为9.00m/s2．参考答案：（1）8.43，8.00（2）9.00．：解：（1）重力势能减小量为：△Ep=mgh=1.0×9.8×0.8600J=8.43J．在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：vB===4.00m/s则动能增加量为：△EK=mvB2=×1×4.002=8.00J（2）根据△x=aT2得：a==9.00m/s2．故答案为：（1）8.43，8.00（2）9.00．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图(a),电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置，ON及RQ足够长，与水平面的倾角θ=53°，MO及PR部分的匀强磁场竖直向下，ON及RQ部分的磁场平行轨道向下，磁场的磁感应强度大小相同，两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上，与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量m=1.0kg，R=2.0Ω，导轨间距L=1.0m，棒与导轨间动摩擦因数μ=0.4，现对ab棒施加一个方向向右，大小随(b)图规律变化的力F的作用，同时从足够高的地方由静止释放cd棒，则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动。

（1）求ab棒的加速度和磁感应强度的大小；（2）判断cd棒将做怎样的运动。求cd棒达到最大速度所需的时间；（3）对照第（2）小问中的运动情况，给出cd棒所受摩擦力与时间的函数关系；（4）从静止释放cd棒开始，经过一段时间后，若cd棒的速度变为v=6m/s，ab棒的瞬时电功率增加了△P=8w，求合外力对两棒所做的功。

参考答案：解：（1）ab棒受到的滑动摩擦力：f=μmg=0.4×1×10N=4N

由图（b）所示图象可知，t=0时拉力为：F=6N

由牛顿第二定律得：F-f=ma，即为：6-4=1×a

解得：加速度为：a=2m/s2

ab棒的速度为：v=at

ab棒切割磁感线产生的感应电动势为：E=BLv=BLat

ab棒受到的安培力为：由图（b）知，当t=2s时，F′=10N由牛顿第二定律得：F′-f-FA=ma

即：10-5-B2=1×1，解得：磁感应强度：B=2T

（2）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动。当cd棒受到的摩擦力与重力沿斜面向下的分力相等时，棒的速度最大，

对cd棒在垂直于斜面方向上，由平衡条件得：N=FA′+mgcos53°

在平行于斜面方向上，由平衡条件得：μN=mgsin53°

解得：cd棒达到最大速度需要的时间：t=7s

（3）t<t停摩擦力为滑动摩擦力，fcd=μ（mgcos53°+FA）=2.4+0.8t

t>t停摩擦力为静摩擦力，fcd=mgsin53°=8N

（4）t=0时，ab棒电功率为零，∴△P=I2R=所以所以=26J17.一初速为零的电子，在静电场中经电势差为10MV的电场区域加速①电子经加速后，质量增加多少？②有一个光子的能量与电子在加速过程中获得的能量相同，求该光子的频率。（已知普朗