湖南省長(zhǎng)沙市資福鄉(xiāng)聯(lián)校2022年高三物理聯(lián)考試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙市資福鄉(xiāng)聯(lián)校2022年高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)內(nèi)物體的萬(wàn)有引力為零．現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體，為球心，以為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸，如圖所示．一個(gè)質(zhì)量一定的小物體（假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動(dòng)）在軸上各位置受到的引力大小用表示，則選項(xiàng)圖所示的四個(gè)隨的變化關(guān)系圖正確的是（

）A.

B.C.

D.參考答案：A試題分析：根據(jù)題意知，地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度，在其內(nèi)部距離地心距離為r處一點(diǎn)的加速度相當(dāng)于半徑為r的球體在其表面產(chǎn)生的加速度，根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式，再根據(jù)半徑關(guān)系求解即可．解：令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬(wàn)有引力大小相等，有：g=由于地球的質(zhì)量為M=，所以重力加速度的表達(dá)式可寫(xiě)成：g=．根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，受到地球的萬(wàn)有引力即為半徑等于r的球體在其表面產(chǎn)生的萬(wàn)有引力，g′=當(dāng)r＜R時(shí)，g與r成正比，當(dāng)r＞R后，g與r平方成反比．即質(zhì)量一定的小物體受到的引力大小F在地球內(nèi)部與r成正比，在外部與r的平方成反比．故選：A．【點(diǎn)評(píng)】抓住在地球表面重力和萬(wàn)有引力相等，在礦井底部，地球的重力和萬(wàn)有引力相等，要注意在地球內(nèi)部所謂的地球的質(zhì)量不是整個(gè)地球的質(zhì)量而是半徑為r的球體的質(zhì)量．2.甲、乙兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的anr圖象如圖1所示，由圖象可知(甲為雙曲線的一支)()．圖1A．甲球運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度大小變小B．甲球運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度大小保持不變C．乙球運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度大小變小D．乙球運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度大小保持不變參考答案：解析當(dāng)線速度大小不變時(shí)，由an＝，甲球an-r圖線是一雙曲線，A、B錯(cuò)誤．當(dāng)角速度大小不變時(shí)，由an＝ω2r，乙球anr圖線是一直線．C錯(cuò)誤、D正確．答案D3.一小球自由下落，與地面發(fā)生碰撞，原速率反彈．若從釋放小球開(kāi)始計(jì)時(shí)，不計(jì)小球與地面發(fā)生碰撞的時(shí)間及空氣阻力．則下圖中能正確描述小球位移s、速度v、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E與時(shí)間t關(guān)系的是

(

)參考答案：BD4.公路上勻速行駛的貨車(chē)受一擾動(dòng)，車(chē)上貨物隨車(chē)廂底板上下振動(dòng)但不脫離底板.一段時(shí)間內(nèi)貨物在豎直方向的振動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén).取豎直向上為正方向，以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，即t=0，其振動(dòng)圖象如圖所示，則

A.t=T時(shí)，貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最大

B.t=T時(shí)，貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最小C.t=T時(shí)，貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最大

D.t=T時(shí)，貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最小參考答案：C5.如圖A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜靠在豎直墻邊，然后釋放，它們同時(shí)沿墻面向下滑，已知MA＞MB，則物體B

(

)A．只受一個(gè)重力

B．受到重力和一個(gè)摩擦力C．受到重力、一個(gè)彈力和一個(gè)摩擦力

D．受到重力，一個(gè)摩擦力和兩個(gè)彈力參考答案：答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)0．3s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m／s，質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻為

s．參考答案：10m／s（2分）

0．5s（7.如圖，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉于導(dǎo)熱汽缸中，活塞可沿氣缸內(nèi)壁無(wú)摩擦滑動(dòng)。通過(guò)加熱使氣體溫度從T1升高到T2，此過(guò)程中氣體吸熱12J，氣體膨脹對(duì)外做功8J，則氣體的內(nèi)能增加了

J；若將活塞固定，仍使氣體溫度從T1升高到T2，則氣體吸收的熱量為

J．參考答案：8.如圖所示，M為理想變壓器，各電表均可視為理想電表．當(dāng)電路輸入端a、b接正弦交流電壓時(shí)，原、副線圈中電流表的示數(shù)分別為I1和I2，則原、副線圈的匝數(shù)之比等于

；在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)的過(guò)程中，示數(shù)不會(huì)發(fā)生變化的電表是

．

參考答案：答案：I2：I1

V1與V29.某研究性學(xué)習(xí)小組為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”獨(dú)力設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知小車(chē)質(zhì)量為m1，砝碼和盤(pán)的質(zhì)量為m2，交流電的頻率為50Hz，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有復(fù)寫(xiě)紙、電鍵及導(dǎo)線若干。（1）除了上面涉及的實(shí)驗(yàn)器材外，本次實(shí)驗(yàn)還缺少的器材有

。（2）保持m1不變，改變m2的大小，小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，最可能的原因是：

。（3）如圖丙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。AB、CD計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離已測(cè)出，由于疏漏B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離忘記了標(biāo)注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計(jì)算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要盡可能保證a-F圖象是一條直線，需要控制的條件是_________________________________________。參考答案：（1）交流電源（或答學(xué)生電源）和刻度尺（2分）（2）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）（3）0.52（3分）（4）小車(chē)質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤(pán)的質(zhì)量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，所以需要交流電源，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離需要測(cè)量，還缺少刻度尺。（2）由圖象可知，當(dāng)施加一定外力時(shí)，小車(chē)的加速度還為零，則外力與小車(chē)受到的摩擦力平衡。（3）根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小車(chē)質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤(pán)的質(zhì)量m2時(shí)，繩中拉力近似等于小車(chē)所受合外力（或答m1>>m2）10.用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，將選擇開(kāi)關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤(pán)上停留的位置如圖所示，所測(cè)量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

320011.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),用秒表測(cè)出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動(dòng)所用的時(shí)間t,算出周期;用米尺量出懸線的長(zhǎng)度l,用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達(dá)).參考答案：12.沿半徑為R的半球型碗底的光滑內(nèi)表面，質(zhì)量為m的小球正以角速度ω，在一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球離碗底部為h=

。

參考答案：13.（4分）下圖是某繩波形成過(guò)程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T(mén)。經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已發(fā)生的位移為6cm, 則當(dāng)t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

；t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)9運(yùn)動(dòng)的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門(mén)、“或”門(mén)和“非”門(mén)構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請(qǐng)根據(jù)圖畫(huà)出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量m＝0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為30°足夠長(zhǎng)的斜面，某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)出了滑塊沖上斜面過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，如圖所示為通過(guò)計(jì)算機(jī)繪制出的滑塊上滑過(guò)程的v-t圖(g取10m/s2)。求：（1）滑塊沖上斜面過(guò)程中加速度大??；（2）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時(shí)的速度；若不能返回，求出滑塊停在什么位置。參考答案：（1）12m/s2；（2）0.81；（3）不能返回；滑塊停在距底端1.5m處【分析】先用v-t圖象求得滑塊的加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律求得合力，再受力分析，求解出支持力和滑動(dòng)摩擦力，最后求解動(dòng)摩擦因素；通過(guò)比較重力的下滑分量和最大靜摩擦力的大小判斷物體能否下滑，再結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解滑塊的位置。【詳解】（1）由v-t圖線可得滑塊的加速度為：a==m/s=-12m/s2，“-”號(hào)表示加速度方向與速度方向相反。（2）物體在沖上斜面過(guò)程中根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin+mgcos=ma得滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)：===0.81（3）由于tan30°，故滑塊速度減小到零時(shí)，重力的分力小于最大靜摩擦力，不能返回斜面底端，將停在斜面上。由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)：x==m=1.5m，即滑塊停在距底端1.5m處。17.在豎直平面內(nèi)放置一長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一個(gè)直徑比玻璃管直徑略小的小球，小球帶電荷量為－q、質(zhì)量為m．玻璃管右邊的空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/q．如圖所示，場(chǎng)的左邊界與玻璃管平行，右邊界足夠遠(yuǎn)．玻璃管帶著小球以水平速度v0垂直于左邊界進(jìn)入場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng)，由于水平外力F的作用，玻璃管進(jìn)入場(chǎng)中速度保持不變，一段時(shí)間后小球從玻璃管b端滑出并能在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，最后從左邊界飛離電磁場(chǎng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力．（1）試求小球從玻璃管b端滑出時(shí)的速度大小；（2）試求小球離開(kāi)場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與左邊界的夾角．參考答案：（1）小球在玻璃管中沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)由得，即重力與電場(chǎng)力平衡

所以小球在管中運(yùn)動(dòng)的加速度為：

設(shè)小球運(yùn)動(dòng)至b端時(shí)的y方向速度分量為vy，則：

所以小球運(yùn)動(dòng)至b端時(shí)速度大小為

（2）設(shè)小球在管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，t時(shí)間內(nèi)玻璃管的運(yùn)動(dòng)距離

由牛頓第二定律得：

18.（計(jì)算）如圖所示為水上滑梯的簡(jiǎn)化模型：

傾角θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點(diǎn)A距水面的高度H=7m，BC長(zhǎng)d=2m，端點(diǎn)C距水面的高度h=1m。質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無(wú)初速地自由滑下，運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0．1。已知cos37°=0．8，sin37°=0．6，運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2。求：（1）運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過(guò)程中克服摩擦力所做的功W；（2）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小υ；（3）保持水平滑道端點(diǎn)在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長(zhǎng)度d到圖中B′C′位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時(shí)滑道B′C′距水面的高度h′．參考答案：（1）運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過(guò)程中克服摩擦力所做的功W為500J；（2）運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過(guò)程中克服摩擦力所做的功W為500J，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小為10m/s；（3）滑道B′C′距水面的高度h′為3m．該題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)能定理(1）運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí)，受力情況如圖所示

W=μmgcosθ[(H-h)/sinθ]+μm