2022年山西省太原市古交第十一中学高三物理联考试题含解析

2022年山西省太原市古交第十一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.如图所示，可看作质点的物体从光滑斜面的顶端a以某初速度水平抛出，落在斜面底端b，运动时间为t，合外力做功为W1，合外力的冲量大小为I1。若物体从a点由静止释放，

沿斜面下滑，物体经过时间2t到达b，合外力做功为W2，合外力的冲量大小为I2，不计空气阻力。下列判断正确的是(

)A.I1：I2=1：1B.W1：W2=1：1C.斜面与水平面的夹角为30°D.物体水平抛出到达b点时速度方向与水平方向夹角为60°参考答案：ABC解：物体两种状态从a到b，都只有重力做功，物体下落高度一致，故合外力做功相等，即W1=W2，故B正确；物体平抛落到b点的过程，运动时间为t，则斜面高度h＝gt2；物体沿斜面下滑，设斜面与水平面的夹角为θ，受重力、支持力作用，合外力为mgsinθ，运动时间为2t，故位移为，加速度为gsinθ，所以有：＝gsinθ(2t)2＝2gt2sinθ，所以，4sin2θ=1，即sinθ＝，得：θ=30°，故C正确；物体平抛落到b点的过程，只受重力作用，故合外力的冲量大小I1=mgt；物体沿斜面下滑，设斜面与水平面的夹角为θ，受重力、支持力作用，合外力为mgsinθ，故合外力的冲量大小为：I2=2mgtsinθ=2I1sinθ=I1，故B正确；物体平抛落到b点的过程，水平位移为x=v0t，竖直位移为h＝gt2，所以有：；那么物体在b点的水平速度为v0，竖直速度为gt，所以，物体水平抛出到达b点时速度方向与水平方向夹角为：arctan＝arctan(2tanθ)＝arctan，故D错误；故选ABC。【点睛】物体运动学问题，一般先对物体进行受力分析，然后由牛顿第二定律，根据运动规律求得物体运动过程量；由动能定理求取物体某一时刻的状态量．2.关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有

A．是α衰变

B．是β衰变C．是轻核聚变

D．是重核裂变参考答案：AC3.（单选）如图所示，带斜面的小车各处都光滑，车上放一均匀小球，当小车向右匀速运动时，斜面对小球的支持力为F1，平板对小球的支持力为F2，当小车以加速度a匀加速运动时，球的位置不变．下列说法正确的是（）A．F1由无到有，F2变大B．F1由无到有，F2变小C．F1由小到大，F2不变D．F1由小到大，F2变大参考答案：解：当小车匀速运动时，球受重力和支持力平衡，则F1=0，F2=mg．当小车以加速度a匀加速运动时，通过受力分析可知，加速度水平向右，则合力水平向右，在竖直方向上有F2=mg﹣F1sinθ在水平方向上有F1cosθ=ma可知F1由无到有，F2由大变小．故B正确，A、C、D错误．故选：B．4.如图所示，用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向的夹角为θ。设AO绳的拉力大小为T1、OB绳的拉力大小为T2，下列判断正确的是：

A．T1小于T2B．T1大于GC．T2小于GD．T1与T2的合力大小等于零参考答案：A5.（多选）同一平面内三个共点力作用于一个物体上，这个物体处在静止状态，已知其中两个力的大小分别为5N和8N，则第三个力肯定不是下列数值中的

(

)A．2N

B．8N

C．12N

D．15N参考答案：AD本题考查的是合力的取值范围，合力的最大值为13N,最小值为3N，所以选项AD正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止开始先加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（N-t）图像，如图所示，则电梯在启动阶段经历了_______s加速上升过程；电梯的最大加速度是______m/s2。（g=10m/s）

参考答案：

答案：4，

6.7

7.如图甲所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行。t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为u=0.2，。在图乙中，关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是

参考答案：D8.某实验小组拟用甲图所示的装置研究滑块的运动。实验器材有：滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、漏斗和细线组成的单摆（细线质量不计且不可伸长，装满有色液体后，漏斗和液体质量相差不大）等。实验前，在控制液体不漏的情况下，从漏斗某次经过最低点时开始计时，测得之后漏斗第100次经过最低点共用时100秒；实验中，让滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向做微小振幅摆动，漏斗漏出的液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。

①该单摆的周期是 s；

②图乙是实验得到的有液体痕迹并进行了数据测量的纸带，根据纸带可求出滑块的加速度为

m/s2；（结果取两位有效数字） ③用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的因素是

。参考答案：9.16．测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图12-a所示的装置，图中长木板水平固定．

（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上．调整定滑轮高度，使

．

（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．

（3）如图12-b所示为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=

m/s2（保留2位有效数字）．参考答案：（1）细线与长木板平行（2）μ=

（3）a=1.3m/s2（保留2位有效数字）10.如图所示是自行车传动装置的示意图．假设踏脚板每2s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：___________．参考答案：．如图所示，测量R、r、R′．自行车的速度为：11.如图所示，为一平抛小球运动的示意图，对图中小球所处位置进行测量得：位置点1与位置点4竖直距离为15cm，位置点4与位置点7的竖直距离为25cm，各位置点之间的水平距离均为5cm。则（1）小球抛出时的速度大小为

m/s。（2）小球抛出点

（填“在”或“不在”）位置点1处。（3）小球在位置点4时的竖直速度是

m/s。（空气阻力不计，g=10m/s2，保留二位有效数字）参考答案：（1）1.5

（2）不在

0.6712.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。参考答案：13.．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为___________。参考答案：，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一弹丸从离地高度H=1.95m

的A点以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处

的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：15.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有一水平传送带匀速向左运动，某时刻将一质量为m的小煤块(可视为质点)放到长为L的传送带的中点。它与传送带间的动摩擦因数为μ，求：（1）小煤块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向；（2）要使小煤块留在传送带上的印记长度不超过，传送带的速度v应满足的条件。参考答案：17.某球形天体的密度为ρ0，万有引力常量为G．（1）证明：对环绕在密度相同的球形天体表面运行的卫星，运动周期与天体的大小无关．（球的体积公式为V=πR3，其中R为球半径）（2）若球形天体的半径为R，自转的角速度为ω0=，表面周围空间充满厚度d=（小于同步卫星距天体表面的高度）、密度ρ=的均匀介质，试求同步卫星距天体表面的高度．参考答案：考点：万有引力定律及其应用；向心力．专题：万有引力定律的应用专题．分析：（1）由万有引力充当向心力及天体的密度公式联立可求得周期的表达式，可分析与天体半径的关系；（2）由万有引力充当向心力及同步卫星的规律可解得同步卫星距天体表面的高度．解答：解：（1）设环绕球形天体表面运行的卫星的质量为m，运动周期为T，球形天体半径为R，质量为M，由牛顿第二定律有G=mR

①而M=ρ0?πR3②由①②式解得T=，可见T与R无关，为一常量．

（2）设该天体的同步卫星距天体中心的距离为r，同步卫星的质量为m0，则有③又M′=ρ?π[（R+d）3﹣R3]④由②③④式解得r=2R

则该同步卫星距天体表面的高度h=r﹣R=R．答：（1）证明如上；（2）该同步卫星距天体表面的高度为R．点评：本题考查天体的运行规律及同步卫星的规律，要注意明确同步卫星的周期与天体自转周期相同．18.如图所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I，在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II，M、O、N在一条直线上，∠MOQ=60°。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子（带电量为+q，质量为m）通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域（可认为初速度为零），离子经电场加速后通过小孔O2射出，从接近O点处进入磁场区域I。离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN，也垂直于磁场。不计离子的重力。

（1）当加速电场极板电压U=U0，求:离子进入磁场中做圆周运动的半径R；

（2）为了使离子在磁场区域I内的0N0，N，区域做直线运动，在0N0，N，区域加一匀强电场E，求:E的方向和大小？（3）离子在磁场区域I内的0N0，N，区域做直线运动,离子离开0N0，N，电磁场区域后，在匀强磁场I作匀速圆周运动，经三分之一周期进入匀强磁场II，在OQ有一点P，P点到O点距离为L，求:当加速电场极板电压U取哪些值，才能保证离子通过P点。参考答案：

解：（1