2021-2022学年河南省鹤壁市福田中学高三物理联考试卷含解析

2021-2022学年河南省鹤壁市福田中学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.（多选）如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只灯泡和，输电线的等效电阻为R，原线圈输入恒定的交变电压．开始时，开关S断开，当开关S闭合时，以下说法正确的有A．等效电阻R的电压增加B．通过灯泡的电流增加C．副线圈输出的电压增加D．原线圈输入的功率增加参考答案：AD2.关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是A．伽利略认为，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同B．若使用气垫导轨进行理想斜面实验，就能使实验成功C．理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证参考答案：C3.（2012?广东二模）设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是（）A．B．C．D．参考答案：BD解：对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：，得：=，故A错误，D正确．因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得，=，故B正确C错误；故选BD．4.把重20N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，如图所示，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧的弹力为（取10）

A．可以是22N，方向沿斜面向B．可以是24N，方向沿斜面向上C．可以是2N，方向沿斜面向下D．可能为零参考答案：ACD5.（多选）倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度=0.3m，且杆可在槽内移动，轻杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动。已知在本次碰撞过程中轻杆已滑动。取g=10m/s2，sin370=0.6。关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是（

）A．杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.6mB．杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9mC．小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐增大的变加速运动D．小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动，再做匀速直线运动参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。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a-F图线，如图（b）所示。①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。参考答案：⑵甲，0.5，0.27.2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u．1u的质量相当于931.5MeV的能量．①写出该热核反应方程：___________________________________②一次这样的热核反应过程中释放出____________MeV的能量?（结果保留三位有效数字）参考答案：（2）①4H→He+2e②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267uΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.87MeV=24.9MeV⑶根据动量守恒定律得：

解得：8.如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图像，已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB＝

；它们的最大加速度之比为aA:aB＝

。

参考答案：2：3；9：2略9.要测定个人的反应速度，按图所示，请你的同学用手指拿着一把长30cm的直尺，当他松开直尺，你见到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次．现有A、B、C三位同学相互测定反应速度得到的数据，如下表所示（单位：cm）。这三位同学中反应速度最快的是________，他的最快反应时间为________s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220参考答案：10.某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素，进行了模拟实验研究。如图为测定风力的实验装置图。其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)。(1)已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质童为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=_______。(2)研究小组的同学猜想:风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：(下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为m)根据表中数据可知，风力大小F与风速大小v和球半径r的关系是_______(比例系数用k表示)。参考答案：

(1).

(2).【详解】(1)以小球为研究对象，对小球受力分析，设金属丝与竖直方向的夹角为，由平衡条件可得，风力。金属丝与电阻丝交点与C点间长度为，电阻；由串联分压规律可知电压表示数。联立解得：。(2)由表中数据可得，在球半径一定的情况下，电压表示数与风速成正式，则风力大小与风速成正比，即与成正比。由球的体积公式、密度公式和可得，；在风速一定的情况下，球半径增大到原来的两倍，电压表示数减小为原来的，可得风速一定的条件下，风力与半径的关系为与成正比。综上，风力大小与风速大小和球半径的关系是。11.（5分）从地面上以初速度竖直上抛一物体，相隔时间后又以初速度从地面上竖直上抛另一物体，要使、能在空中相遇，则应满足的条件是

。参考答案：解析：在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的图像，如图所示。要A、B在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等，即要求图线必须相交，据此可从图中很快看出：物体最早抛出时的临界情形是物体落地时恰好与相遇；物体最迟抛出时的临界情形是物体抛出时恰好与相遇。故要使能在空中相遇，应满足的条件为：。12.在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为

（2）W—L图线不通过原点的原因是

。（3）求出弹簧被压缩的长度为

cm。参考答案：（1）W与成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3）

3

cmKs5u13.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4

10

12.5匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。制动后3秒内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，它的电动势E为9V左右，内阻r大约为40Ω，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的量程为6V，内阻为2KΩ，R1为电阻箱，阻值范围0～999Ω，R0为定值电阻．

①实验室备有以下几种定值电阻R0

A．10Ω

B．100Ω

C．200Ω

D．2000Ω为使实验能顺利进行应选哪一种？答

。（填字母序号）

②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线．则根据图线可求得该电池的电动势E为

V，内阻r为____Ω．参考答案：15.

(2分)在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的示数如图所示,可知该金属丝的直径为

。参考答案：答案：0.900mm四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示．长R=0.6m的不可伸长的细绳一端同定在O点．另一端系着质量m2=0.1kg的小球B．小球B刚好与水平面相接触．现使质量m1=0.3kg的物块A以v0=4m/s的速度向B运动．A与水平面问的接触面光滑．A、B碰撞后．物块A的速度变为碰前瞬问速度的．小球B能在竖直平面内做圆周运动．已知重力加速度g=10m/s2，A、B均可视为质点，试求：①在A与B碰撞后瞬问．小球B的速度v2的大小．②小球B运动到圆周最高点时受到细绳的拉力大小．参考答案：【考点】：动量守恒定律；向心力；机械能守恒定律．【专题】：动量定理应用专题．【分析】：（1）碰撞过程中，A、B系统动量守恒，根据动量守恒定律即可求解；（2）小球B在摆至最高点过程中，机械能守恒，根据机械能守恒定律及向心力公式即可求解．：解：①碰撞过程中，A、B系统的动量守恒，选取滑块运动的方向为正方向，有：m1v0=m1+m2v2代入数据可得：v2=6m/s．②小球B在摆至最高点的过程中，机械能守恒，设到最高点时的速度为v3，则有：m2v22=m2v32+m2g?2R在最高点进行受力分析，有：T+m2g=m2代入数据解得：T=1N．答：①在A与B碰撞后瞬问．小球B的速度v2的大小是6m/s．②小球B运动到网周最高点时受到细绳的拉力大小是1N．17.如右图所示，水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板，轨道所在空间存在E＝4.0×102N/C、水平向左的匀强电场．一个质量m＝0.10kg、带电荷量q＝5.0×10－5C的滑块(可视为质点)，从轨道上与挡板相距x1＝0.20m的P点由静止释放，滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动．当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动，运动到与挡板相距x2＝0.10m的Q点，滑块第一次速度减为零．若滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变，求：(1)滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度的大小；(2)滑块从P点运动到挡板处的过程中，电场力所做的功；(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能参考答案：(1)0.20m/s2(2)4.0×10－3J(3)2.0×10－3J18.春节期间，好莱坞费姆卡飞车特技表演队在位于长沙的湖南省森林植物园内上演了一场飞车特技表演：如图带