山西省吕梁市暧泉中学2022年高三物理联考试题含解析

山西省吕梁市暧泉中学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1.2011年9月29日晚21时16分，我国将飞行器天宫一号发射升空，它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室。假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图甲所示，图乙是它们在轨道上即将对接时的模拟图。当它们处于图甲所示的轨道运行时，下列说法正确的是A．神舟八号的加速度比天宫一号的大B．神舟八号的运行速度比天宫一号的小C．神舟八号的运行周期比天宫一号的长D．神舟八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接参考答案：2.（多选题）一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其﹣t的图象如图所示，则（）A．质点做匀速直线运动，速度为0.5m/sB．质点做匀加速直线运动，加速度为1m/s2C．质点在2s末速度为2m/sD．质点在第2s内的位移为2.5m参考答案：BD【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】由图写出与t的关系式，根据匀变速直线运动的位移时间公式，求出加速度，分析质点的运动情况，由图直接读出速度．由公式求平均速度．【解答】解：AB、由图得：=1+0.5t．根据x=v0t+at2，得：=v0+at，对比可得：a=0.5m/s2，则加速度为a=2×0.5=1m/s2．由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，故A错误，B正确．C、质点的初速度v0=1m/s，在2s末速度为v=v0+at=1+1×2=3m/s．故C错误．D、质点做匀加速直线运动，在第2s内的位移大小为x=v0t2+at22﹣=2.5m，故D正确故选：BD3.把一重为Ｇ的物体，用一个水平的推力Ｆ＝kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上，如右图5所示，从t＝0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是下图中的哪一个？

（

）

参考答案：B4.如图所示，在真空中某点电荷的电场中，将两个电荷量相等的试探电荷分别置于M、N两点时，两试探电荷所受电场力相互垂直，且F2=3F1，则以下说法正确的是A.这两个试探电荷的电性可能相同B.M、N两点可能在同一等势面上C.把电子从M点移到N点，电势能可能增大D.过MN上某点P（未标出）的电场线与MN垂直时，P、N的距离可能是P、M距离的3倍参考答案：C在点电荷电场中，两个试探电荷所受的电场力的方向的延长线的交点即为点电荷的位置，由图可知两个试探电荷为异性电荷，选项A错误；两个电荷量相等的试探电荷在N点受电场力较大可知，N点离点电荷的位置较近，则M、N两点不在同一等势面上，选项B错误；若是负点电荷电场，则M点的电势较高，把电子从M点移到N点，电势能增大，选项C正确；根据，F=Eq，因F2=3F1，则，可知,由几何关系可知，,故选项D错误；故选C.5.（单选）如图所示，2013年12月14日，嫦娥三号探测器的着陆器经100公里的环月轨道I上开启发动机实施变轨，进入椭圆轨道II，在15公里的近月点P开启发动机反推减速，经姿态控制，缓慢下降、悬停、自由下落后着陆成功，若已知月球表面重力加速度g和月球半径R以及万有引力常量G，则下列说法正确的是（）A．嫦娥三号着陆器在变轨之后比变轨前的机械能大B．嫦娥三号着陆器在100公里环月轨道I上的速率介于月球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间C．由题干中的已知条件可以计算月球的质量和平均密度D．嫦娥三号着陆器还可以利用降落伞来实现软着陆参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1。已知地球与月球的质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距离之比约为

。参考答案：答案：9:2解析：由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为F地=G，F月=G，代入题目给定的数据可得R地:R月=9:2。7.在“用DIS探究牛顿第二定律”的实验中（1）下图（左）是本实验的装置图，实验采用分体式位移传感器，其发射部分是图中的_____，与数据采集器连接的是______部分．（填①或②）（2）上图（右）是用DIS探究加速度与力的关系时所得到的a–F实验图象，由图线可知，小车的质量为___________kg．参考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg8.已知地球自转周期为T，同步卫星离地心的高度为R，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为______

__，地球的质量为___

_____。══════════════════════════════════════

参考答案：，，9.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、C是x轴上的三点。已知波长大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为__________m，AC间的距离为__________m。参考答案：

答案：4；24

10.一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星的圆周运动的半径R为

；它在1/6周期内的平均速度的大小为

。参考答案：；11.在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用L、g表示），]其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是。（结果都保留两位有效数字）参考答案：

0.70m/s

0.88m/s12.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。②设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。③图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。参考答案：13.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，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.（6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，小球从光滑的圆弧轨道下滑至水平轨道末端时，光电装置被触动，控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来．转筒的底面半径为R，已知轨道末端与转筒上部相平，与转筒的转轴距离为L，且与转筒侧壁上的小孔的高度差为h；开始时转筒静止，且小孔正对着轨道方向．现让一小球从圆弧轨道上的某处无初速滑下，若正好能钻入转筒的小孔（小孔比小球略大，小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g），求：（1）小球从圆弧轨道上释放时的高度为H；（2）转筒转动的角速度ω.参考答案：17.（10分）如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R,放置在与水平面的夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻忽略不计。系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感强度为B.电源内阻不计，问:若导轨光滑，导体杆静止在导轨上，电源电动势E多大?参考答案：解析：将如图所示的三维立体图改画为如图所示的二维平面侧视图,并对导体杆进行受力分析如图.

由平衡条件得:F=mgtgθ

（4分）

又F=BIL,

I=E/R

（4分）

由以上三式解得:E=mgRtgθ/(Bd)

（2分）18.(12分)如图所示，aB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平：一个质量为m的小物块P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC=l．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为，l／2．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当驱动轮转动从而带动传送带以速度V匀速向右运动时(其它条件不变)，P的落地点为D．(不计空气阻力)(1)求P滑至B点时的速度大小(2)求P与传送带之间的动摩擦因数；(3)求出O、D间的距离s随速度v口变化的函数关系式．参考答案：解析：（1）根据机械能守恒定律

得物体滑到点时的速度为

（2分）

（2）没有传送带时，物块离开点后做平抛运动的时间为；物块从静止的传送带右端水平抛出，在空中运动的时间也为。

（1分）

水平位移为，因此物体从传送带右端抛出的速度

（1分）

根据动能定理（1分）

得出物体与传送带之间的动摩擦因数为（1分）

（3）当传送带向右运动时，若传送带的速度即时，物体在传送带上一直做匀减速运动，离开传送带的速度扔为，落地