山西省朔州市汴子疃中学2022年高三物理联考试卷含解析

山西省朔州市汴子疃中学2022年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.如图所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为Ｒ的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻Ｒ的两端。线圈在磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中，绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动。设线圈转动到图示位置的时刻t=0,则Ａ．在t=0时刻，线圈处于中性面，流过电阻Ｒ的电流为０，电压表的读数也为０Ｂ．１秒钟内流过电阻Ｒ的电流方向改变次Ｃ．在电阻Ｒ的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小Ｄ．在电阻Ｒ的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数不变参考答案：答案：BC2.某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示，图乙为其俯视图。将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体，其可绕固定轴OO'逆时针(俯视)转动，角速度ω=100rad/s。设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面。紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R1=0.5Ω的细金属杆ab，杆与轴OO'平行。图丙中阻值R=1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端。下列说法正确的是A．电流表A的示数约为1.41AB．杆ab中产生的感应电动势的有效值E=2VC．电阻R消耗的电功率为2WD．在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表A的总电荷量为零参考答案：BD3.陨石落向地球是因为（

）A.陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力，所以陨石才落向地球B.陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以改变运动方向落向地球C.太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球D.陨石是受到其他星球斥力作用落向地球的参考答案：B4.两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则A．在两波相遇的区域中会产生干涉B．图示时刻a点位移向上最大C．a点的振动始终加强D．a点的振动始终减弱参考答案：B5.我国自行研制发射的“风云一号”“风云二号”气象卫星的轨道是不同的.“风云一号”是极地圆形轨道卫星，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为12h;“风云二号”是同步轨道卫星，其圆轨道平面就是赤道平面，周期为24h.两颗卫星相比(

)A.“风云一号”离地面较高

B.“风云一号”角速度较小C.“风云二号”向心加速度较大

D.“风云二号”线速度较小

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.某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力砝码和砝码盘的总质量，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s。①该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？

（填“需要”或“不需要”）

①实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示d=

mm。

②某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是

。参考答案：7.气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。物体刚脱离气球时气球的高度H=___________（g取10m/s2）参考答案：8.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

①在某次实验中，得到如图乙所示纸带，A、B、C、D为四个计数点（A点为第一个计数点，以后每5个计时点取一个计数点），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，则打C点时小车的速度vc=

m/s，由纸带求得小车运动的加速度a=

m/s2（结果均保留三位有效数字）

②用如图甲装置实验，根据实验数据作出如图丙的a—F图线，从图中发现实验中存在的问题是

。参考答案：①0.742，1.22②没有平衡摩擦力或平衡摩擦力的倾角太小（9.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地球表面的高度为____________，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为______________。

参考答案：

,

10.如图所示，平行实线代表电场线，但未标明方向，一个带电量为-10－6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J，则该电荷运动轨迹应为虚线________（选“1”或“2”）；若A点的电势为-10V，则B点电势为

V。参考答案：1，-2011.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止在光滑水平面上的小车两端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度大小为______________m/s，方向与______________（选填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。参考答案：1.5m/s，甲12.如图所示(a)，一个质量为m0的物体放在光滑的水平桌面上，当用20N的力F通过细绳绕过定滑轮拉它时，产生2m/s2的加速度．现撤掉20N的拉力，在细绳下端挂上重为20N的物体m，如图所示(b)，则前、后两种情况下绳的拉力分别为T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)参考答案：20N,16.7N13.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为

。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：6.4×1026kg

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律：联立以上两式并代入数据得：15.如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下，由静止开始从A点出发到B点，然后撤去F，小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点B与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D，并从D点抛出落回到原出发点A处．整个装置处于电场强度为E=的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力．求：AB之间的距离和力F的大小．参考答案：AB之间的距离为R，力F的大小为mg．考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；平抛运动；动能定理的应用．专题： 带电粒子在电场中的运动专题．分析： 小球在D点，重力与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出D点的速度，小球离开D时，速度的方向与重力、电场力的合力的方向垂直，小球做类平抛运动，将运动分解即可；对小球从A运动到等效最高点D过程，由动能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：电场力F电=Eq=mg

电场力与重力的合力F合=mg，方向与水平方向成45°向左下方，小球恰能到D点，有：F合=解得：VD=从D点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系（如图所示）．小球沿X轴方向做匀速运动，x=VDt

沿Y轴方向做匀加速运动，y=at2a==所形成的轨迹方程为y=直线BA的方程为：y=﹣x+（+1）R解得轨迹与BA交点坐标为（R，R）AB之间的距离LAB=R从A点D点电场力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之间的距离为R，力F的大小为mg．点评： 本题是动能定理和向心力知识的综合应用，分析向心力的来源是解题的关键．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功。设某一载舰机质量为m=2.5×104kg，速度为v0=42m/s，飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动。（1）飞机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里？（2）为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让飞机减速，同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时并不关闭发动机。图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景，此时发动机的推力大小F=1.2×105N，减速的加速度a1=20m/s2，此时阻拦索夹角θ=1060，空气阻力和甲板阻力保持不变，求此时阻拦索承受的张力大小？参考答案：解：（1）由运动学公式2a0S0=v02

得S0=v02/2a0

……1分代入数据可得S0=1102.5m………2分（2）飞机受力分析如图所示。由牛顿定律有2FTcosθ+f–F=ma………………2分其中FT为阻拦索的张力，f为空气和甲板对飞机的阻力飞机仅受空气阻力和甲板阻力时f=ma0

………………1分联立上式可得FT

=5×105N

………2分17.近年来，我国高速公路网发展迅速。为了确保安全，高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速v＝24m/s。某司机驾车在该高速公路上以限定的最高速度行驶，突然前方约90m处有一车辆因故已停挡住去路，司机从发现后便操作紧急刹车，到汽车开始匀减速所经历的时间(即反应时间)为t0＝0.50s（注：在反应时间内汽车做匀速运动），刹车时汽车的加速度大小为4.0m/s2（计算结果数值保留两位有效数字），问(1)刹车减速后5.0s内的位移S1＝？7.0s末的速度v2＝？(2)试通过计算说明是否会发生追尾事故？(3)若司机是酒后驾车，反应时间延缓为t0′＝1.5s，请你做出该车的v—t图像（注：不考虑路障，从司机发现前方车辆因故停止时开始计时。只作规范图像，不需任何计算过程）参考答案：1）v2＝0

（2）不会发生追尾事故（3）图略

（1）汽车刹车到停下，历时t＝(vt-vo)/a＝(0-24)/(-4.0)＝6.0s

因为t1＝5.0s＜t所以S1＝vot1＋at12/2、代入数据解得v2＝70m

而t2＝7.0s＞t,车已停下

故v2＝0

（2）由题意有S=vt0+

v2/（2a）

代入数据解得S=84m

因S＜90m不会发生追尾事故【解析】18.如图所示，光滑水平面上有等大的两个小球，质量分别为m1，m2，当m1以初速度v0向右匀速运动时，与静止的m2发生弹性碰撞，请计算：碰撞后两小球的速度．（要求有计算过程并讨论计算的结果）．参考答案：考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：根据m1、m2碰时动量守恒及弹性碰撞机械能守恒求出碰后v1、v2的速度表达式，根据质量关系进行讨论即可．解答：解：m1、m2碰时动量守恒m1v0=m1v1+m2v2﹣﹣﹣①弹性碰撞机械能守恒m1v02=m1v12+m2v22﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②得：m1v02﹣m1v12=m2v22，即：v0+v1=v2﹣﹣﹣﹣﹣③由①③得：v1=﹣﹣﹣﹣﹣④v2=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤讨论：①m1=m2时，v1=0，v2=v0两球交换速度②m1＞m2时，v1、v2与④⑤式相等v