2022年山西省忻州市五寨县孙家坪乡联校高三物理联考试卷含解析

2022年山西省忻州市五寨县孙家坪乡联校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.在“神州七号”载人飞船上设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正．这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中，下列说法中正确的是（

）A．飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负B．飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零D．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负参考答案：D2.（多选）有一电路连接如图所示，理想变压器初级线圈接电压一定的交流电源，则下列说法中正确的是： A．只将S1从2拨向1时，电流表示数变小 B．只将S2从4拨向3时，电流表示数变小 C．只将S3从断开变为闭合，变压器输入功率减小 D．只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功率减小参考答案：BD3.下列说法正确的是（）A．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，压强也必然增大B．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同C．大颗粒的盐磨成细盐．仍然是晶体D．布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的E．第二类永动机因为违反了能量守恒定律，因此是制造不出来的参考答案：BCD【考点】热力学第二定律；布朗运动．【分析】影响气体压强的微观因素是：分子的平均动能，分子的密集程度．温度是分子热运动平均动能的标志．盐是晶体．布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的．第二类永动机违反了热力学第二定律．【解答】解：A、气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，但是气体的体积可能增大，分子的密集程度可能减小，则压强不一定增大．故A错误．B、温度是分子平均动能的标志，铁和冰的温度相同，则它们的分子平均动能相同．故B正确．C、大颗粒的盐磨成细盐仍然是晶体，故C正确．D、布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的．故D正确．E、第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它违背了热力学第二定律，因此是制造不出来的，故E错误．故选：BCD4.如右图所示，三个电阻、、的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为、、，则此电路中允许消耗的最大功率为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：B5.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（

）A．N点的电场强度大小为零

B．A点的电场强度大小为零C．NC间场强方向向x轴正方向

D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）长为L的小车静止在光滑水平面上，一人从车左端走到右端，已知人与车的质量比为1：5，则此过程中车的位移为

。参考答案：

答案：L/67.如图所示，两个已知质量分别为m1和m2的物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端(m1>m2)，1、2是两个光电门．用此装置验证机械能守恒定律．(1)实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是________．(2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式_____________．参考答案：(1)，两光电门之间的距离h8.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现______________。图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收______________。参考答案：质子，α粒子9.

(3)用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系的实验数据应满足一个怎样的关系式

，从而得到动能定理。(用上题符号表示，不要求计数结果)参考答案：10.一端封闭的玻璃管自重为G，横截面积为S，内装一段高为h的水银柱，封闭了一定质量的气体。现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起，另一端没入水银槽中，如图所示。当玻璃管没入一定深度后，弹簧测力计的示数为G。若当时的大气压为p0，则此时管内上方气体的压强为_______，玻璃管内、外水银面的高度差△x为_______。(设玻璃管壁的厚度不计)

参考答案：p0

h

11.后，答案为该矿石中的铀、钍质量之比为___________．参考答案：39:115设原来的U234原子数为N0,由半衰期的定义可得，,经过54万年，即两个半衰期后，剩余的U234为N0/4个,Th230为3N0/4个，所以（234N0/4）：（2303N0/4）=39:115.12.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是A．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度参考答案：D13.（填空）二极管是一种半导体元件，它的符号为，其特点是具有单向导电性。电流从正极流入时电阻比较小.而从负极流人时电阻比较大。(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线.因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极·他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻.其步骤是:将选择开关旋至合适倍率.进行欧姆调零.将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时.指针偏角比较小。然后将红、黑表笔位处对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断__________(填“左”或“右”)端为二极管的正极.(2)厂家提供的伏安特性曲线如图，为了验证厂家提供的数据，该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有:A.直流电源E:电动势3V，内阻忽略不计B.滑动变阻器R:0-20C.电压表V1:量程5V、内阻约50k

D.电压表V2:量程3V、内阻约20kE.电流表A:量程0.6A、内阻约0.5

F.电流表mA:量程50mA、内阻约5G.待测二极管D

H.单刀单掷开关S，导线若干为了提高测量结果的准确度，电压表应选用________，电流表应选用________.(填写各器材前的字母代号)(3)为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。参考答案：(1)右（2）DF(3)三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。15.（10分）在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供，宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手（相对速度近似为零），则它 （填“会”或“不会”）做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M，“神舟七号”距地面高度为h，引力常数为G，试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案：

答案：地球引力（重力、万有引力）；不会。（每空2分）

以“神舟七号”为研究对象，由牛顿第二定律得：

（2分）

由匀速圆周运动可知：

（2分）

解得线速度

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，某人距离墙壁10m起跑，向着墙壁冲去，挨上墙之后立即返回出发点。设起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达墙根时需减速到零，不能与墙壁相撞。减速的加速度为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲到出发点．求该人总的往返时间为多少？参考答案：加速阶段：t1＝＝1s；s1＝vmaxt1＝2m减速阶段：t3＝＝0.5s；s3＝vmaxt3＝1m匀速阶段：t2＝＝1.75s由折返线向起点(终点)线运动的过程中，加速阶段：t4＝＝1s；s4＝vmaxt4＝2m匀速阶段：t5＝＝2s该人总的往返时间为t＝t1＋t2＋t3＋t4＋t5＝6.25s

17.（14分）如图是传送带装运煤块的示意图，传送带长L=6m，倾角θ=37°，煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮顶端与运煤车底板间的竖直高度H=l．8m，与运煤车车箱中心的水平距离x=1.2m．若以λ=100kg/s的速度把煤块放在传送带底端，煤块在传送带作用下的运动可视为由静止开始做匀加速直线运动，然后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动．已知煤块在轮的最高点恰好水平抛出并落在车箱中心，全过程传送带与轮间不打滑，煤块视为质点，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8；求：（1）传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径R；（2）动力轮带动传送带因传送煤块而增加的功率．参考答案：见解析解：（l）由平抛运动的公式，得x=vt

H=gt2代入数据解得v=2m/s要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律，得mg=m

代入数据得R=0.4m

故传送带匀速运动的速度v为2m/s，从动轮的半径R为0.4m（2）设动力轮对传送带的功率为P，在时间t内有质量为m的煤块到达最高点，动力轮做功为W，系统机械能增量为△E，摩擦产生热为Q，则有W=Pt，m=λt△E=mgLsinθ+mv2Q=μmgcosθ?△s煤块相对于传送带的距离△s=s传﹣s煤设煤块经过t0时间，速度达到传送带速度v，根据运动学公式t0=s煤=s传=根据牛顿第二定律μmgcosθ﹣mgsinθ=ma根据能量守恒得：W=Q+△E解得P=7×103w答：（1）传送带匀速运动的速度是=2m/s及主动轮和从动轮的半径是0.4m；（2）动力轮带动传送带因传送煤块而增加的功率是7×103w．18.如图所示，甲和乙是放在水平地面上的两个小物块（可视为质点），质量分别为m1=2kg、m2=3kg，与地面间的动摩擦因数相同，初始距离L=170m．两者分别以v1=10m/s和v2=2m/s的初速度同时相向运动，经过t=20s的时间两者发生碰撞，求物块与地面间的动摩擦因数μ．某同学解法如下：因动摩擦因数相同，故它们在摩擦力作用下加速度的大小是相同的，由牛顿第二定律得到加速度的大小：a=μg，设两物体在t=20s的时间内运动路程分别为s1和s2，则有：s，，考虑到s1+s2=L即可联立解出μ．你认为该同学的解答是否合理？若合理，请解出最后结果；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果．参考答案：该同学解法不合理，因为未考虑物体是否停止．物块与地面间的动摩擦因数为0.02．【点评】：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，是道易错题，多数学生解题时不会考虑物体速度减为零后不再运动．：解：该同学的解答不合理

因为四式联立，代入数据后解得a=0.175m/s2经过时间t=20s，两物块的速度分别为v'1=v1﹣at，v'2=v2﹣at代入数据得v'1=6.5m/s，v'2=﹣1.5m/s