福建省莆田一中、龍巖一中、三明二中三校2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期12月聯(lián)考物理試題（含答案）

物理試卷物理試卷第頁2022—2023學(xué)年莆田一中、龍巖一中、三明二中三校聯(lián)考物理試卷 （考試時(shí)間：2022年12月6日下午16：05-17：20）一、單項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1．如圖所示，直線和拋物線分別為汽車a和b的位移—時(shí)間（即x-t）圖像，則（）A．0~1s時(shí)間內(nèi)a車的平均速度大小比b車的大B．0~2s時(shí)間內(nèi)a車的速度大小始終比b車的小C．0~3s時(shí)間內(nèi)兩車的平均速度相同D．0~3s時(shí)間內(nèi)兩車運(yùn)動(dòng)方向相同2．如圖所示為某次高鐵列車運(yùn)行過程中某節(jié)車廂截面示意圖，車廂內(nèi)兩拉手A、B偏離豎直方向的角度分別為和，并保持不變，拉手A、B的質(zhì)量分別為mA和mB，系拉手A的繩長為lA，系拉手B的繩長為lB。取重力加速度為A．列車一定在做減速運(yùn)動(dòng)B．若mA>C．若lA>lD．列車加速度大小為g3．如圖所示，一傾角為θ的光滑斜面固定在水平地面上，斜面上有質(zhì)量均為m的三個(gè)小球A、B、C，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B兩小球之間由一個(gè)輕桿連接，B、C兩小球之間由一輕質(zhì)細(xì)線連接，彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面，系統(tǒng)初始處于靜止?fàn)顟B(tài)。若細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是（）A．小球A的受力情況未變，加速度為零B．A、B兩個(gè)小球的加速度大小均為1C．A、B兩小球之間桿的拉力大小為2D．小球C的加速度沿斜面向上，大小為gsinθ4．一質(zhì)量為的物體，在粗糙的水平面上受水平恒定的拉力F作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后拉力逐漸減小，當(dāng)拉力減小到零時(shí)，物體剛好停止運(yùn)動(dòng)。如圖所示為拉力F隨位移x變化的關(guān)系圖像，重力加速度大小取10m/s2，則可以求得（）A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為4m/s B．整個(gè)過程拉力對(duì)物體所做的功為4JC．整個(gè)過程摩擦力對(duì)物體所做的功為-8JD．整個(gè)過程合外力對(duì)物體所做的功為-4J二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）5．為了鍛煉兒童的協(xié)調(diào)性，父子倆一起玩投擲小球的游戲。如圖所示，父子分別從A、B兩點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球均能從立在地面上的豎直管子的管口O落入管中，A、B、O三點(diǎn)恰在一條直線上，且AB:BO=2:3。從A點(diǎn)拋出的小球初速度大小為v1，在O點(diǎn)的速度與水平方向的夾角為α，從B點(diǎn)拋出的小球初速度大小為v2，在OA．α>β BC．v1：v2=3：2 D．v1：v2=6．在游樂場燃放煙花，將質(zhì)量為0.3kg的煙花點(diǎn)燃，煙花在0.01s的時(shí)間內(nèi)發(fā)生第一次爆炸，先向下高速噴出少量高壓氣體（此過程煙花位移可以忽略），后被豎直發(fā)射到距地面為20m的最高點(diǎn)。在最高點(diǎn)時(shí)，剩余火藥在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生第二次爆炸，煙花被炸成兩部分，其中質(zhì)量為0.1kg的一部分煙花以40m/s的速度水平向東飛出，不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量，重力加速度大小取10m/s2。則（）A．第一次火藥爆炸，煙花動(dòng)量變化量的大小為6kg·m/sB．第一次火藥爆炸過程中高壓氣體對(duì)煙花平均作用力大小為600NC．第二次火藥爆炸后另一部分煙花的速度大小為20m/s，方向水平向西D．第二次火藥爆炸后兩部分煙花落地點(diǎn)之間的距離為40m7．如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的機(jī)械波在t=0時(shí)的波形圖，由于某種原因，中間有一部分無法看清，已知該波的波速v=0.5m/s，下列說法正確的是（）A．t=0時(shí)刻x=9cm處的質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B．此列波的周期T=0.02sC．0~0.03s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度不斷減小D．t=0.17s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到正方向最大位移處8．如圖所示，某機(jī)場用與水平面夾角θ=30°的傳送帶輸送貨物，傳送帶以v=1m/s的速度順時(shí)針運(yùn)行，地勤人員將一質(zhì)量為2kg的貨物以初速度v0=5m/s從底部滑上傳送帶，貨物恰好能到達(dá)傳送帶的頂端。已知貨物與傳動(dòng)帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為35，重力加速度大小取10m/s2A．貨物在傳送帶上一直向上做加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．傳送帶的底端到頂端的長度是1.75mC．貨物在傳送帶上向上運(yùn)動(dòng)的過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為10.5JD．貨物向上運(yùn)動(dòng)的過程中，傳送系統(tǒng)因傳送貨物多消耗的電能為0J圖甲圖乙三、非選擇題：共60分，其中9、10題為填空題，11、12為實(shí)驗(yàn)題，13～15圖甲圖乙圖乙圖甲9．（4分）圖甲為中國古代的魚洗：有節(jié)奏地摩擦魚洗雙耳，可以看到盆內(nèi)水波蕩漾，甚至噴出水柱。原理是：搓雙耳時(shí)，產(chǎn)生兩列相向傳播的同頻率水波，相遇時(shí)產(chǎn)生的___________（選填“干涉”、“衍射”）現(xiàn)象。圖乙為某時(shí)刻相向傳播的兩列水波的波形圖，A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)中，可能“噴出水柱”的是________________點(diǎn)。圖乙圖甲10．（4分）2022年11月1日，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙與“天宮”空間站在軌完成交會(huì)對(duì)接。11月3日，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙形成新的空間站“T”字基本構(gòu)型組合體。已知組合體的運(yùn)行軌道距地面高度為h，地球視為理想球體且半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，組合體軌道處的重力加速度為，地球的平均密度可表示為。11．（4分）某興趣小組的同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他們將一根不計(jì)粗細(xì)的輕桿水平固定在鐵架臺(tái)上，用兩根等長輕繩共同將金屬小球吊在輕桿上，兩根輕繩分別固定于O1、O2兩點(diǎn)，在小球自然懸垂的位置上安裝一個(gè)光電門（圖中沒有畫出），光電門發(fā)出的光線與小球擺到最低點(diǎn)時(shí)的球心在同一水平線上。實(shí)驗(yàn)時(shí)先將小球球心拉至與輕桿等高處，此時(shí)兩輕繩剛好伸直，再由靜止釋放小球，記錄小球通過光電門的時(shí)間t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，小球的直徑為d。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是。A．必須用天平稱量出小球的質(zhì)量B．固定小球的兩根輕繩一定要互相垂直C．應(yīng)選用密度大體積小的小球來做實(shí)驗(yàn)D．若光電門安裝得略微偏高，小球動(dòng)能的測(cè)量值將偏大（2）如果測(cè)得小球自然下垂時(shí)球的下沿到輕桿的垂直距離為L，小球通過光電門的時(shí)間為t。當(dāng)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式L=12．（8分）某物理課外活動(dòng)小組準(zhǔn)備測(cè)量公園的重力加速度，其中一小組同學(xué)將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h（未知）且開口向下的小筒中（單擺的下半部分露于筒外），如圖甲所示，將擺球拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放，設(shè)擺球擺動(dòng)過程中懸線不會(huì)碰到筒壁。本實(shí)驗(yàn)的長度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端口到擺球球心的距離L，并通過改變而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期，再以T2為縱軸、L為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖像，可以通過此圖像得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，示數(shù)如圖丙所示，該擺球的直徑___________mm。（2）測(cè)量單擺的周期時(shí)，某同學(xué)在擺球某次通過最低點(diǎn)時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)，同時(shí)數(shù)0，當(dāng)擺球第二次通過最低點(diǎn)時(shí)數(shù)1，依此法往下數(shù)，當(dāng)他數(shù)到60時(shí)，按下秒表停止計(jì)時(shí)，讀出這段時(shí)間，則該單擺的周期為___________。（3）如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-L關(guān)系圖線如圖乙中的________所示（選填“a”，“b”，“c”），當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________（π取，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。13．（12分）無人機(jī)因具有機(jī)動(dòng)性能好，生存能力強(qiáng)，無人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)，使用方便等優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。我囯林業(yè)部門將無人機(jī)運(yùn)用于森林防火工作中，如圖所示，某架無人機(jī)執(zhí)行火情察看任務(wù)，懸停在目標(biāo)正上方且距目標(biāo)高度為H1=205m處，t=0時(shí)刻，它以加速度a1=6m/s2（1）無人機(jī)從時(shí)刻到重新懸停在距目標(biāo)高度為H2=70m（2）若無人機(jī)在距目標(biāo)高度為H2=70m處懸停時(shí)動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)生故障，自由下落后恢復(fù)動(dòng)力，要使其不落地，恢復(fù)升力時(shí)的最小加速度大小14．（12分）如圖所示，軌道ABCDE由粗糙的水平軌道AB、CD、豎直軌道BC和光滑的圓弧軌道DE組成，DE連線水平?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為4kg的玩具小汽車以36W的恒定功率從A點(diǎn)開始啟動(dòng)，能夠達(dá)到的最大速度是3m/s，到達(dá)B點(diǎn)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)水平拋出后恰能沿圓弧上D點(diǎn)的切線進(jìn)入豎直圓弧軌道DE，并從軌道邊緣E點(diǎn)飛出，離開E點(diǎn)后相對(duì)E點(diǎn)上升的最大高度為0.8m。已知水平軌道AB間距為9m，小汽車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后電機(jī)不再工作。圓弧軌道DE的圓心O和B點(diǎn)等高，重力加速度大小取10m/s2，求：（1）小汽車在水平軌道AB所受摩擦力大小及運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）圓弧軌道DE的半徑及小汽車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道DE最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。15．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊1，沿著光滑曲面下滑，曲面末端A與水平傳送帶平滑連接，傳送帶右端與光滑水平面平滑連接，水平面上有一個(gè)質(zhì)量為的小滑塊2。當(dāng)小滑塊1滑到傳送帶右端B處時(shí)恰好與傳送帶共速，接著再與小滑塊2發(fā)生彈性碰撞。已知傳送帶長為，以速度順時(shí)針方向運(yùn)行，小滑塊1與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求：（1）時(shí)，小滑塊1和2第一次碰撞后瞬間的速度；（2）小滑塊1下滑的高度；（3）值應(yīng)滿足什么條件，使得小滑塊1和2能且只能發(fā)生兩次碰撞。2022—2023學(xué)年莆田一中、龍巖一中、三明二中三校聯(lián)考物理試題參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求題號(hào)1234答案CABD二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分,，共24分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。題號(hào)5678答案BDACADBD三、非選擇題：共60分。9.干涉

（2分）；

B、D、F（2分）10.gR2（R+h）2（11.（1）CD（2分）（2）d22gt2+12.（1）12.0

（2分）

（2）t30

（2分）

（3）a（2分）；9.86（213．（12分）解：（1）設(shè)無人機(jī)下降過程最大速度為v，向下加速時(shí)間為t1，減速時(shí)間為t2，則由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有h1=12 v=a1t (2分)聯(lián)立解得t=t1（2）無人機(jī)自由下落末的速度為(1分)2s內(nèi)向下的位移 (1分)設(shè)其向下減速的加速度大小為時(shí)，恰好到達(dá)地面前瞬間速度為零(2分)代入數(shù)據(jù)可解得a2=4m/s14．（12分）解：（1）小汽車到達(dá)B點(diǎn)前已達(dá)最大速度vm，則摩擦力f=Pvm解得f=12N（1分）根據(jù)動(dòng)能定理Pt-fs=1解得t=3.5s（1分）（2）小汽車離開E點(diǎn)做斜上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性可知，斜上拋的最大高度與BC高度相同，則BC高度hBC=0.8m（1分）小汽車運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，豎直方向分速度vy=2g設(shè)小汽車在D點(diǎn)速度方向與水平方向夾角為α，則有tanα圓弧軌道DE的半徑R=hBCcosα=設(shè)小汽車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道DE最低點(diǎn)時(shí)速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有12mv2根據(jù)牛頓第二定律有F-mg=mv軌道對(duì)小汽車的支持力F=147N（1分）根據(jù)牛頓第三定律，小汽車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道DE最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為147N，方向豎直向下。（1分）15.（16分）解：（1）設(shè)小滑塊1、2第一次碰后瞬間速度為與，由動(dòng)量守恒和能量守恒：（1分）（1分）解得：代入得：方向水平向左（1分）方向水平向右（1分）（2）假設(shè)小滑塊1從高h(yuǎn)處滑下，到曲面末端時(shí)速度為，下滑過程由機(jī)械能守恒（1分）若小滑塊1沖上傳送帶時(shí)的速度小于傳送帶速度，由動(dòng)能定理：（1分）解得：