山东省滨州市惠民县辛店乡第二中学2022年高三物理联考试题含解析

山东省滨州市惠民县辛店乡第二中学2022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.（单选）如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零．小球下降阶段下列说法中正确的是（）A．在B位置小球动能最大B．在C位置小球动能最大C．在D位置小球动能最大D．从B→C位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加参考答案：考点： 功能关系．版权所有分析： 小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒，在平衡位置C动能最大解答： 解：ABC、小球从B至C过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速，C到D，重力小于弹力，合力向上，小球减速，故在C点动能最大，故A错误，B正确，C错误；D、小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒；从B→C位置小球重力势能的减少等于动能增加量和弹性势能增加量之和．故D错误．故选：B点评： 本题关键是要明确能量的转化情况，同时根据牛顿第二定律确定小球的运动过程中，加速度和速度的变化情况，确定动能最大的位置．2.如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场，若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是

（

）

A．a点

B．在n、a之间某点

C．在b、n之间某点

D．在a、m之间某点参考答案：A3.枪以竖直向上射出一颗子弹，子弹在空中竖直运动，设空气阻力与子弹速度大小成正比，子弹升到最高点之后，又落回射出点，运动的最高点距抛出点为h，此过程中，下列说法正确的是A．子弹出枪口时的加速度最大B．子弹在最高点时的加速度为零C．下落过程中克服空气阻力做功D．上升过程中合外力做功为参考答案：AD解析：上升过程，重力和阻力均向下，出枪口时速度最大，阻力最大，合外力最大，故加速度最大。在最高点，无阻力，仍受重力，加速度不为零，可得A正确B错误；对上升过程，由动能定理可知D正确。由于阻力，落回抛出点的速度小于v0，对下落过程，由动能定理可知C错误。4.如图所示，斜面上除了AB段粗糙外，其余部分均光滑，小物体与AB段的动摩擦因数处处相等.今使该物体从斜面的顶端由静止开始下滑，经过A点时的速度与经过C点时的速度相等，已知AB=BC，则下列说法正确的是（

）A．物体在AB段与BC段的加速度大小相等B．物体在AB段与BC段的运动时间相等C．重力在这两段中所做的功相等D．物体在AB段与BC段的动量变化相等参考答案：ABC5.（单选）如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接，只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作，如果再合上S2，则下列表述正确的是（

）ks5uA．电源输出功率减小

B．L1上消耗的功率增大C．通过R1上的电流增大

D．通过R3上的电流增大参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一矿井深125m，在井口每隔一相同的时间落下一个小球，当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，则：（1）相邻两个小球下落的时间间隔时

s；（2）这时第3个球与第5个小球相距

m。（g取）参考答案：7.在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。（1）根据电路图完成实物图的连线；（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7∞

计算电动机效率η的表达式为________（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________。（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。参考答案：（1）（2分）如右图

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.48.如图为氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时，可能发出

个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为

eV，若用此光照射到逸出功为3.06eV的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为

V。参考答案：10,

13.06,

109.已知U有一种同位素，比U核多3个中子。某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生衰变，放出的粒子的速度大小为v0。①试写出衰变的核反应方程___________________（产生的新核的元素符号可用Y表示）；②衰变后的残核初速度大小为____________

___参考答案：①

U→Y+He；

②

10.（4分）如图所示为龙门吊车的示意图，质量为2t的均匀水平横梁，架在相距8m的A、B两面竖直墙上，一质量为3.2t的吊车停在横梁上距A墙3m处。不计墙的厚度和吊车的大小，则当吊车下端未悬吊重物时，A墙承受的压力等于______N；若吊车将一质量为1.6t的重物P向上吊起，P到横梁的距离以d=H–2.5t2（SI）（SI表示国际单位制，式中H为横梁离地面的高度）规律变化时，A墙承受的压力等于______N。（g取10m/s2）参考答案：

答案：3×104N、4.5×104N11.某同学从一楼到二楼，第一次匀速走上去，第二次匀速跑上去（更快），则正确的是：A.两次做的功不相同，功率也不相同B.两次做的功相同，功率也相同C.两次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大D.两次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大参考答案：D两次从一楼到二楼，克服重力做功相等，根据功率P=，时间短的功率大，所以第二次功率大．故D正确，A、B、C错误．12.如图，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态。则墙壁对B的作用力为

，B对

A的压力为

。参考答案：G/

2G/

13.如图1，电源电动势E＝6V，内阻r＝2Ω，电键S闭合后，将滑动变阻器的滑片从A端移动到B端，该过程中定值电阻R1、R2消耗的功率与通过该电阻的电流的关系如图2所示。由图可知，滑动变阻器的阻值最大范围为_____Ω，R1的最大功率为______W。参考答案：6，4三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中

①对外做功5J，则其内能（选填“增加”或“减少”）,

J.

②试从微观角度分析其压强变化情况。参考答案：答案：①减少，5；②气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小,则气体的压强减小。（4分要有四个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运动的平均速率减小；气体的压强减小。）15.（2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示．已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m．计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0．参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．考点： 动能定理的应用；机械能守恒定律．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度．（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量．解答： 解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动能定理得，且F1=0.1N，F2=8.3N．得x=代入数据解得x0=0.18m．答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．点评： 本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，足够长的两平行金属导轨，间距m，导轨平面与水平面成角，定值电阻W．导轨上停放着一质量kg、电阻W的金属杆CD，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．导轨与金属杆间的摩擦系数．现用一垂直于金属杆CD的外力，沿导轨斜面方向向上拉杆，使之由静止开始沿导轨向上做加速度为m/s2的匀加速直线运动，并开始计时（，）试求：（1）推导外力随时间t的变化关系；（2）在s时电阻R上消耗功率和2秒内通过电阻的电量；（3）若s末撤销拉力，求电阻R上功率稳定后的功率大小．

参考答案：（1）

解得：（2）A

解得：q=0.8C（3）撤销外力后，导体棒向上做减速运动，停止后再向下变加速运动，当导体受力平衡时，速度达到最大并稳定，电阻R上功率也稳定。稳定速度

vm=10m/s

17.（12分）如图所示，质量m=1kg的物块（可视为质点）在水平恒力F=10N作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动2s后再加一反向的水平恒力=16N，问再经多少时间物块运动到B点，且A、B两点间的距离为，已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20。（g=10m/s2）参考答案：解析：物块先作匀加速度直线运动，再作匀减速直线运动，最后做反向的匀加速直线运动在2s内，设加速度为，末速度为，位移，由由牛顿第二定律得：有，代入数值得位移=加反向力后，设物体作匀减速运动的加速度为，由牛顿第二定律得代入数值得=设减速到零的时间为，位移为，由得，所以根据，得设物体的反向加速的加速度为，由牛顿第二定律得，代入数值得设反向加速到A、B两点间的距离为19m的时间为，这