2022年上海市光學(xué)校高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年上海市光學(xué)校高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）游樂園中，游客乘坐能加速或減速運(yùn)動的升降機(jī)，可以體會超重或失重的感覺．下列描述正確的是（

）

①當(dāng)升降機(jī)加速上升時，游客是處在失重狀態(tài)]

②當(dāng)升降機(jī)減速下降時，游客是處在超重狀態(tài)

③當(dāng)升降機(jī)減速上升時，游客是處在失重狀態(tài)④當(dāng)升降機(jī)加速下降時，游客是處在超重狀態(tài)A．①②

B．②③

C．①③

D．③④參考答案：B2.（多選）“嫦娥三號”探月工程在2013年下半年完成．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0．飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動，到達(dá)軌道的A點(diǎn)，點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動．下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅲ上的運(yùn)行速率v=B．飛船在軌道Ⅰ繞月球運(yùn)動一周所需的時間為2πC．飛船在A點(diǎn)點(diǎn)火變軌后，動能增大D．飛船在Ⅱ軌道上由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，動能增大參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．.專題：人造衛(wèi)星問題．分析：飛船做圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力等于向心力，列出等式表示出線速度和周期，再根據(jù)萬有引力等于重力求解．根據(jù)牛頓第二定律比較經(jīng)過A點(diǎn)的加速度大小．從軌道Ⅱ上A點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅰ需加速，使得萬有引力等于向心力．在軌道Ⅱ上運(yùn)行時，根據(jù)萬有引力做功情況判斷A、B兩點(diǎn)的速度大?。獯穑航猓篈、設(shè)月球的質(zhì)量為M，飛船的質(zhì)量為m，飛船繞月運(yùn)動速度為v，由萬有引力提供向心力：，r=4R，又：GM=g0R2，解得：v=，故A錯誤．B、根據(jù)萬有引力提供向心力，得T=2π，又根據(jù)月球表面物體萬有引力等于重力得：GM=g0R2，所以飛船在軌道Ⅰ繞月球運(yùn)動一周所需的時間為T=2π，故B錯誤．C、飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火時，是通過向行進(jìn)方向噴火，做減速運(yùn)動，向心進(jìn)入橢圓軌道，所以點(diǎn)火瞬間是動能減小的，故C錯誤．D、飛船在Ⅱ軌道上由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，萬有引力做正功，動能增大，故D正確．故選：D．點(diǎn)評：主要考查圓周運(yùn)動中各種向心力公式的變換．要能根據(jù)萬有引力提供向心力，選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式．3.8．如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線跟水平線的夾角為α=60°。則m1∶m2為

B．

C．

D．參考答案：C對m1受力分析可知，受重力，碗的支持力和繩的拉力（大小等于m2的重力）3個力的作用而平衡，由幾何知識和力的平行四邊形定則可得，，解得m1∶m2=，選項(xiàng)C正確。4.如圖所示,粗糙的斜面(μ＜tanθ)與光滑的水平面相連接,滑塊沿水平面以度v0運(yùn)動,設(shè)滑塊運(yùn)動到A點(diǎn)的時刻為t=0,距O點(diǎn)的水平距離為x,水平速度為vx.由于v0不同,從A點(diǎn)到B點(diǎn)的幾種可能的運(yùn)動圖象如下列選項(xiàng)所示,其中表示摩擦力做功最多的是（

）參考答案：D5.．如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，內(nèi)側(cè)管壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是(

)A．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力

參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示為測量電動機(jī)勻速轉(zhuǎn)動角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計(jì)時器．(1)請將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序：________A．使電火花計(jì)時器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計(jì)時器的電源，使它工作起來C．啟動電動機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來D．關(guān)閉電動機(jī)，拆除電火花計(jì)時器；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值。(2)要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規(guī)

D．量角器(3)寫出角速度ω的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各個物理量的意義。參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個點(diǎn)對應(yīng)的圓心角，T為時間間隔7.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長和寬分別為L、l。當(dāng)所有這些磁場都以速度v向右勻速運(yùn)動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動。若金屬框電阻為R，運(yùn)動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右，8.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜9009.某行星繞太陽的運(yùn)動可近似看作勻速圓周運(yùn)動，已知行星運(yùn)動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為__________。參考答案：10.（9分）一臺小型電動機(jī)在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動機(jī)提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動機(jī)線圈生熱之外不計(jì)其它的能量損失，則電動機(jī)的輸入電功率為__________W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω11.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s1，1.12012學(xué)年普陀模擬21B。參考答案：1，1.112.一只標(biāo)有“18V，10W”的燈泡，正常工作時的電阻為Ω；若用多用電表的歐姆檔來測量這只燈泡的電阻，則測出的阻值應(yīng)（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作時的電阻。參考答案：32.4Ω，小于13.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過程中，氣體對外界所做的總功為________。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室挑選了兩節(jié)新的干電池作為電源，同時也選取了其它實(shí)驗(yàn)器材，并完成了部分接線，如圖所示．根據(jù)所學(xué)知識，請你完成以下問題：（1）為了較小實(shí)驗(yàn)誤差和提高實(shí)驗(yàn)的可操作性，接線柱A、B之間接入的滑動變阻器應(yīng)選用（填“R1”或”R2“）；（2）電壓表連接導(dǎo)線C應(yīng)與接線柱相連（填“A“或”B“）；（3）合理選用滑動變阻器，正確連接線路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的電流和電壓值繪制U﹣I圖象如圖所示，結(jié)合圖象信息，可知待測電源的電動勢E=V，電源內(nèi)阻r=Ω．（結(jié)果保留2位小數(shù)）（4）在滑動變阻器的阻值從最大調(diào)到﹣的過程中，電源的輸出功率．A．逐漸增大

B．逐漸減小

C．先增大后減小

D．先減小后增大．參考答案：（1）R1；（2）B；（3）3.05；

3.20；（4）C；【考點(diǎn)】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）根據(jù)給出的電動勢和圖象可明確電流的范圍，則可明確對應(yīng)的滑動變阻器；（2）根據(jù)電壓表的接法可明確C應(yīng)接入的位置；（3）根據(jù)圖象選擇兩點(diǎn)由閉合電路歐姆定律列式，聯(lián)立求出電動勢和內(nèi)電阻；（4）根據(jù)電源的輸出功率在內(nèi)外電阻相等時最大這一規(guī)律進(jìn)行分析，明確輸出功率的變化規(guī)律．【解答】解：（1）兩節(jié)干電池的電動勢之和為3V，由圖可知，電流最大應(yīng)達(dá)到0.6A左右；為了便于控制滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的R1；（2）電壓表應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，故只能與導(dǎo)線B相連接；（3）根據(jù)給出的U﹣I圖象可知，2.41=E﹣0.2r；1.60=E﹣0.44r聯(lián)立解得：E=3.05V；r=3.20Ω（4）當(dāng)內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大，則可知，當(dāng)滑動變阻器阻值由5調(diào)至最小時，功率選增大后減??；故選C．故答案為：（1）R1；（2）B；（3）3.05；

3.20；（4）C；15.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度L，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻R．（1）請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ=．（用上述測量的字母表示）（2）若實(shí)驗(yàn)中測量金屬絲的長度和直徑時，刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖1、2所示，則金屬絲長度的測量值為L=60.50cm，金屬絲直徑的測量值為d=0.550mm．參考答案：：解：（1）由電阻定律可知，金屬絲電阻R=，則金屬絲電阻率ρ=；（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，金屬絲的長度l=70.50cm﹣10.00cm=60.50cm；由圖示螺旋測微器可知，螺旋測微器固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動刻度示數(shù)為5.0×0.01mm=0.050mm，螺旋測微器示數(shù)為0.5mm+0.050m=0.550mm；故答案為：（1）；（2）60.50，0.550四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（20分）如圖甲所示，一質(zhì)量為2.0kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.20。從t=0時刻起，物體受到水平方向的力F的作用而開始運(yùn)動，8s內(nèi)F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。求：（g取10m/s2）（1）4s末物體速度的大??；（2）在圖丙的坐標(biāo)系中畫出物體在8s內(nèi)的v-t圖象；（要求計(jì)算出相應(yīng)數(shù)值）（3）在8s內(nèi)水平力F所做的功。參考答案：解析：（1）（6分）物體受到水平力F和摩擦力f的作用，由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)加速度為a1，4s末速度為v1，由牛頓第二定律：F1-μmg=ma1

（2分）a1=3m/s2

（2分）v1=at1=12m/s

（2分）（2）（8分）由圖知，4-5s內(nèi)物體受到水平力F的大小不變，方向改變，設(shè)加速度為a2，5s末速度為v2

-(F2+μmg)=ma2

a2=-7m/s2

（2分）v2=v1+a2t2=5m/s

（2分）

由圖知，5-8s內(nèi)物體只受摩擦力f的作用，設(shè)加速度為a3，速度為v3-μmg=ma3

a3=-2m/s2

（1分）

t3=-=2.5s

在t=7.5s時物體停止運(yùn)動，v3=0

（1分）物體運(yùn)動的v-t圖象如圖所示

（2分）（3）（6分）由v-t圖可知（或計(jì)算得出）0-4s內(nèi)

s1=24m

（1分）4-5s內(nèi)

s2=8.5m

（1分）水平力F做功

WF=F1S1-F2S2

（2分）

解得：

WF

=155J

（2分）17.如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當(dāng)小車向右運(yùn)動的速度達(dá)到1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)=0.2，小車足夠長.求:（1）小物塊放上時，小物塊及小車的加速度各為多大；（2）經(jīng)多長時間兩者達(dá)到相同的速度；（3）從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小。(取g=l0m/s2).

參考答案：（1）物塊的加速度----------------（1分）小車的加速度：-----------（1分）（2）由：

--------------------------（2分）得：t=1s

--------------------------（1分）（3）在開始1s內(nèi)小物塊的位移：---（1分）最大速度：----------（1分）在接下來的0.5s物塊與小車相對靜止，一起做加速運(yùn)動且加速度:

---------------（1分）這0.5s內(nèi)的位移:

-------（1分）通過的總位移--------------（1分）

18.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面傾角θ=37°，以12m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。在傳送帶底部有一質(zhì)量m=1.0kg的物體，物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25，現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿傳送帶向上拉動，拉力F=10.0N，方向平行傳送帶向上。經(jīng)時間t=4.0s繩子突然斷了，求：（1）繩斷時物體的速度大??；（2）繩斷后物體還能上行多遠(yuǎn)；（3）從繩斷開始到物體再返回到傳送帶底端時的運(yùn)動時間。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，）參考答案：（1）物體開始向上運(yùn)動過程中，受重力mg，摩擦力Ff，拉力F，設(shè)加速度為a1，則有F–mgsinθ－Ff=ma1

又Ff=μFN

FN=mgcosθ

得a1=2.0m/s2

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