江西省九江市星子實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高三物理聯(lián)考試題含解析

江西省九江市星子實(shí)驗(yàn)中學(xué)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.如圖所示，在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車(chē)車(chē)廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊，木塊和車(chē)廂通過(guò)一根輕質(zhì)彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為k.在車(chē)廂的頂部用一根細(xì)線(xiàn)懸掛一質(zhì)量為m2的小球．某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ，在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車(chē)廂保持相對(duì)靜止，如圖所示．不計(jì)木塊與車(chē)廂底部的摩擦力，則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變?yōu)锳．伸長(zhǎng)量為

B．壓縮量為C．伸長(zhǎng)量為

D．壓縮量為參考答案：2.(單選)如圖所示為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動(dòng)．設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動(dòng)的動(dòng)程中 ()．A．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大B．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減小C．氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能增大 D．氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能減小參考答案：A3.如圖所示，質(zhì)量為1kg的木塊被大小為20N的水平推力F壓著，靜止在豎直墻面上，當(dāng)推力F的大小變?yōu)?0N時(shí)，則：（g=10m/s2）（

）A、木塊所受墻的彈力為20NB、木塊所受墻的摩擦力為20N，方向豎直向下C、木塊所受墻的摩擦力為30N，方向豎直向上D、木塊所受墻的摩擦力為10N，方向豎直向上參考答案：D4.（05年全國(guó)卷Ⅲ）最近，科學(xué)家在望遠(yuǎn)鏡中看到太陽(yáng)系外某一恒星有一行星，并測(cè)得它圍繞該恒星運(yùn)行一周所用的時(shí)間為1200年，它與該恒星的距離為地球到太陽(yáng)距離的100倍。假定該行星繞恒星運(yùn)行的軌道和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道都是圓周，僅利用以上兩個(gè)數(shù)據(jù)可以求出的量有

A．恒星質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量之比

B．恒星密度與太陽(yáng)密度之比C．行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比

D．行星運(yùn)行速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比參考答案：答案：AD5.如圖所示的位移((x)-時(shí)間(t)圖象和速度(v)—時(shí)間(t)圖象中給出四條圖線(xiàn)，甲、乙、丙、丁代表四輛車(chē)由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法正確的是A.甲車(chē)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.0-t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車(chē)的平均速度相等C.0-t1時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)通過(guò)的路程大于乙車(chē)通過(guò)的路程D.0-t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車(chē)在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)參考答案：D解：A、x-t圖像描述的是物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移與時(shí)間之間的變化關(guān)系，而不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，故A錯(cuò)誤；B、0～t2時(shí)間內(nèi)，丙車(chē)的位移小于丁車(chē)的位移，時(shí)間相等，平均速度等于位移除以時(shí)間，所以丙車(chē)的平均速度小于丁車(chē)的平均速度，故B錯(cuò)誤；C、0-t1時(shí)間內(nèi)，由于甲、乙都沿正方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，位移相等，甲車(chē)通過(guò)的路程等于乙車(chē)通過(guò)的路程，故C錯(cuò)誤；D、由速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車(chē)在t2時(shí)刻面積差最大，所以相距最遠(yuǎn)，故D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為一面積為S的矩形線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電的波形，則該交流電的頻率是_________Hz，電壓有效值為_(kāi)______V。參考答案：50，212.17.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線(xiàn)，現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動(dòng)勢(shì)為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過(guò)每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為_(kāi)_______A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為_(kāi)_______W。參考答案：0.3；0.6。8.圖示是某時(shí)刻兩列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實(shí)線(xiàn)所示)；另一列波沿x軸負(fù)向傳播(虛線(xiàn)所示)，則在x軸上質(zhì)點(diǎn)a(x=1m)和b(x=2m)中，質(zhì)點(diǎn)___________(選填“a”或“b”)振動(dòng)加強(qiáng)，從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.1s時(shí)，c質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)為_(kāi)__________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長(zhǎng)相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點(diǎn)都是波峰與波谷相遇點(diǎn)，則b、d兩點(diǎn)振動(dòng)始終減弱，是振動(dòng)減弱點(diǎn)；(2)由圖象可知，兩列波的波長(zhǎng)都為λ=4m，則周期,而，c點(diǎn)此時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)到達(dá)波谷，此時(shí)y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點(diǎn)的坐標(biāo)為（3m，-0.4cm）.【點(diǎn)睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，波峰與波谷相遇點(diǎn)振動(dòng)減弱，要注意：振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)并不是位移始終最大.9.如圖，長(zhǎng)方形線(xiàn)框abcd通有電流I，放在直線(xiàn)電流I'附近，線(xiàn)框與直線(xiàn)電流共面，則下列表述正確的是

A.線(xiàn)圈四個(gè)邊都受安培力作用，它們的合力方向向左B.只有ad和bc邊受安培力作用，它們的合力為零C.ab和dc邊所受安培力大小相等，方向相同D.線(xiàn)圈四個(gè)邊都受安培力作用，它們的合力為零參考答案：A10.一輛汽車(chē)從靜止開(kāi)始勻加速開(kāi)出，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車(chē)的瞬時(shí)速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過(guò)分析、計(jì)算可以得出，汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為

s，汽車(chē)全程通過(guò)的位移為

m。

時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0

參考答案：4；9611.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表1是其記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）：

表1實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1）木塊與桌面間的滑動(dòng)摩擦力Ff=

N；(2）木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

；(3）實(shí)驗(yàn)次數(shù)5中監(jiān)測(cè)到的加速度

m/s2．參考答案：當(dāng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，拉力等于摩擦力，在根據(jù)，就可以求出摩擦因數(shù)。在第5次監(jiān)測(cè)中利用牛頓第二定律可以求出加速度的大小。12.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車(chē)質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車(chē)所受的阻力：小吊盤(pán)中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車(chē)，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車(chē)中放入砝碼。③打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車(chē)，獲得帶有點(diǎn)列的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車(chē)中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車(chē)，改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線(xiàn)。若加速度與小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線(xiàn)性”或“非線(xiàn)性”）。（2）完成下列填空：①本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車(chē)所受的拉力近似不變，小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿(mǎn)足的條件是_______________________。②設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。③圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)的示意圖。設(shè)圖中直線(xiàn)的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車(chē)受到的拉力為_(kāi)__________，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)__________。參考答案：13.一探月衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行，某一時(shí)刻正好處于地心和月心的連線(xiàn)上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1。已知地球與月球的質(zhì)量之比約為81∶1，則該處到地心與到月心的距離之比約為

。參考答案：答案：9:2解析：由萬(wàn)有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬(wàn)有引力分別為F地=G，F(xiàn)月=G，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R地:R月=9:2。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。15.（8分）為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫(xiě)出該反應(yīng)方程，并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來(lái)自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為M=3.0kg的長(zhǎng)木板A的左端，疊放著一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30。在木板A的左端正上方，用長(zhǎng)為R=0.8m的不可伸長(zhǎng)的輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球C懸于固定點(diǎn)O點(diǎn)?，F(xiàn)將小球C拉至上方使輕繩拉直且與水平方向成θ=30°角的位置由靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，小球C與B發(fā)生碰撞且無(wú)機(jī)械能損失，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2，求：

（1）小球C與小物塊B碰撞前瞬間輕繩對(duì)小球的拉力；（2）木板長(zhǎng)度L至少為多大時(shí)，小物塊才不會(huì)滑出木板。參考答案：解析：（1）靜止釋放后小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到a，輕繩被拉緊時(shí)與水平方向成角，再繞O點(diǎn)向下做圓周運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒定律得

輕繩被拉緊瞬間，沿繩方向的速度變?yōu)?，沿圓周切線(xiàn)方向的速度為

小球由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能守恒

設(shè)小球在最低點(diǎn)受到輕繩的拉力為F，則

聯(lián)立解得N

（2）小球與B碰撞過(guò)程中動(dòng)量和機(jī)械能守恒，則

解得v1=0，v2=vb=（碰撞后小球與B交換速度）

B在木板A上滑動(dòng)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)B滑到木板A最右端時(shí)速度為v，則

B在木板A上滑動(dòng)的過(guò)程中，系統(tǒng)減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由能量守恒定律得

聯(lián)立解得代入數(shù)據(jù)解得L=2.5m17.如圖所示，左側(cè)為一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個(gè)固定光滑斜面，斜面足夠長(zhǎng)，傾角θ＝30°。一根不可伸長(zhǎng)、不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上，線(xiàn)的兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2，且m1＞m2。開(kāi)始時(shí)m1恰在碗口水平直徑右端A處，m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時(shí)連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直。當(dāng)m1由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到圓心O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷開(kāi)，不計(jì)細(xì)繩斷開(kāi)瞬間的能量損失。（1）求小球m2沿斜面上升的最大距離s；（2）若已知細(xì)繩斷開(kāi)后小球m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為，求。參考答案：（1）設(shè)重力加速度為g，小球m1到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)m1、m2速度大小分別為v1、v2，由運(yùn)動(dòng)合成與分解得v1＝v2①對(duì)m1、m2系統(tǒng)由功能關(guān)系得m1gR－m2gh＝m1v＋m2v②h＝Rsin30°③設(shè)細(xì)繩斷后m2沿斜面上升的距離為s′，對(duì)m2由機(jī)械能守恒定律得m2gs′sin30°＝m2v④小球m2沿斜面上升的最大距離s＝R＋s′⑤聯(lián)立得s＝（＋）R⑥（2）對(duì)m1由機(jī)械能守恒定律得m1v＝m1g⑦聯(lián)立①②③⑦得＝≈1.918.如圖，電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌PX、QY相距L=0.5m，底端連接電阻R=2Ω，導(dǎo)軌平面傾斜角θ=30°,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。質(zhì)量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導(dǎo)軌上，金屬棒通過(guò)絕緣細(xì)線(xiàn)在電動(dòng)機(jī)牽引下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1=2s通過(guò)距離x=1.5m，速度達(dá)到最大，這個(gè)過(guò)程中電壓表示數(shù)U0=8.0V，電流表實(shí)數(shù)I0=0.6A，示數(shù)穩(wěn)定，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直，細(xì)線(xiàn)始終與導(dǎo)軌平行且在同一平面內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈內(nèi)阻r0=0.5Ω，g=10m/s2.。求：

（1）細(xì)線(xiàn)對(duì)金屬棒拉力的功率P多大？

（2）從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的t1=2s時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大？

（3）用外力F代替電動(dòng)機(jī)沿細(xì)線(xiàn)方向拉金屬棒MN，使金屬棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，金屬棒到導(dǎo)軌下端距離為d=1m。若磁場(chǎng)按照右圖規(guī)律變化，外力F隨著時(shí)間t的變化關(guān)系式？參考答案：（1）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒，有