遼寧省阜新市兩家子中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

遼寧省阜新市兩家子中學(xué)2022-2023學(xué)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.（單選）飛船記錄顯示地球赤道上有一個(gè)物體隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則（）A．F1=F2＞F3B．a(chǎn)1=a2＞a3C．v1=v2＞v3D．ω1=ω3＜ω2參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：題中涉及三個(gè)物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)物體1、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星3；物體1與人造衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，物體1與同步衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，人造衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．解答：解：A、根據(jù)題意三者質(zhì)量相等，軌道半徑r1=r2＜r3物體1與人造衛(wèi)星2比較，由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力，而近地衛(wèi)星只受萬有引力，故F1＜F2，故A錯(cuò)誤；B、物體1和衛(wèi)星3周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a3＞a1，衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力，a=，則a2＞a3，故B錯(cuò)誤；C、物體1和衛(wèi)星3周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v3＞v1，衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)=m解得v=，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2＞v3．故C錯(cuò)誤；D、物體1和衛(wèi)星3周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)═mω2rω=，ω3＜ω2，所以ω1=ω3＜ω2，故D正確；故選：D．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要將物體1、人造衛(wèi)星2、同步衛(wèi)星3分為三組進(jìn)行分析比較，最后再綜合；一定不能將三個(gè)物體當(dāng)同一種模型分析，否則會(huì)使問題復(fù)雜化．2.在空中某點(diǎn)以30m/s的初速度豎直上拋某一物體,g取10m/s2，則下列說法正確的是(

)A．物體拋出后經(jīng)3s到達(dá)最大高度

B．物體拋出后經(jīng)1/3s到達(dá)最大高度C.相對于拋出點(diǎn),物體上升的最大高度為45m

D.相對于拋出點(diǎn),物體上升的最大高度為90m參考答案：AC3.2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予了日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二，以

表彰他們發(fā)明藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)，并因此帶來新型的節(jié)能光源．在物理學(xué)的發(fā)展過程中，

許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步，下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是A．開普勒認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比．B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的周圍存在磁場并最早提出了場的概念C．牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體，物體就不會(huì)再落在地球上D．安培首先引入電場線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對電磁現(xiàn)象的研究參考答案：C試題分析：胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的周圍存在磁場，法拉第最早提出了場的概念，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體，物體就不會(huì)再落在地球上，選項(xiàng)C正確；法拉第首先引入電場線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對電磁現(xiàn)象的研究，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.考點(diǎn)：物理學(xué)史4.如圖所示，兩個(gè)物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接，放置在傾角為300的光滑斜面上，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一垂直斜面的固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛離開C時(shí)，撤去拉力F，重力加速度為g。則此過程中（

）。A.物塊A沿斜面運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)大小為B.物塊A的機(jī)械能先增大后減小C.物塊A,B及彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直增大D.剛撤去拉力瞬間，物塊A的加速度大小為g參考答案：CD開始時(shí)彈簧的壓縮量．當(dāng)物塊B剛離開C時(shí)，彈簧的伸長量．所以物塊A沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移大小為x=x1+x2=，故A錯(cuò)誤。彈簧從壓縮狀態(tài)到恢復(fù)原長的過程中，彈簧的彈力和拉力F都對A做正功，由功能原理知A的機(jī)械能增大。彈簧從原長到伸長的過程中，由于拉力F大于彈簧的彈力，除重力以外的力對A做正功，所以A的機(jī)械能增大，因此A的機(jī)械能一直增大，故B錯(cuò)誤。由于拉力F一直做正功，所以由功能原理知：物塊A、B及彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直增大，故C正確。剛撤去拉力瞬間，物塊A的加速度大小，故D正確。故選CD。【點(diǎn)睛】本題是連接體問題，關(guān)鍵是正確分析物體的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況。要靈活運(yùn)用功能原理分析物體機(jī)械能的變化情況。5.（07年如東、啟東聯(lián)考）如圖所示，一帶電粒子在電場中沿曲線AB運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)穿出電場，a、b、c、d為該電場中的等勢面，這些等勢面都是互相平行的豎直平面，不計(jì)粒子所受重力，則（

）A．該粒子一定帶負(fù)電B．此電場不一定是勻強(qiáng)電場C．該電場的電場線方向一定水平向左D．粒子在電場中運(yùn)動(dòng)過程動(dòng)能不斷減少參考答案：答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）本實(shí)驗(yàn)中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時(shí)間Δt內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值E，改變速度多次實(shí)驗(yàn)，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運(yùn)動(dòng)至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動(dòng)勢與時(shí)間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時(shí)間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實(shí)驗(yàn)得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧測力計(jì)固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧測力計(jì)的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大?。賹⒛景宸呕卦幉醋。^續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝____________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)__________．(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧測力計(jì)示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是____________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________．A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度參考答案：(1)由于木板做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由d＝at2，得加速度a＝，減小偶然誤差的常用方法是多次測量，求平均值．(2)由牛頓第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此實(shí)驗(yàn)要求水的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量．當(dāng)?shù)V泉水瓶中水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后，圖象將向下彎曲，所以能夠表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖象是圖C(3)由于水的質(zhì)量可以幾乎連續(xù)變化，所以可以比較精確地測出摩擦力的大小，可以方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以選項(xiàng)B、C正確．8.（6分）供電電路電源輸出電壓為U1，線路損失電壓為U2，用電器得到的電壓為U3，總電流為I，線路導(dǎo)線的總電阻為R，則線路損失的電功率可表示為①___________________；②_________________________；③__________________________。參考答案：①I2R；②IU2；③I(U1-U3)

(各2分)

9.一個(gè)鈾核()放出一個(gè)α粒子后衰變成釷核()，其衰變方程為

；已知靜止的鈾核、釷核和α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，真空中的光速為c，上述衰變過程中釋放出的核能為

。參考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）10.如圖所示，是小球做平拋運(yùn)動(dòng)中的一段軌跡，已知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對應(yīng)的坐標(biāo)值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以拋出點(diǎn)為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J11.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng)

12.（6分）如圖所示，n個(gè)相同的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），每塊的質(zhì)量都是m，從右向左沿同一直線排列在水平桌面上，相鄰木塊間的距離均為l，第n個(gè)木塊到桌邊的距離也是l，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．開始時(shí)，第1個(gè)木塊以初速度v0向左滑行，其余所有木塊都靜止，在每次碰撞后，發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動(dòng)。最后第n個(gè)木塊剛好滑到桌邊而沒有掉下．則在整個(gè)過程中因碰撞而損失的總動(dòng)能

參考答案：

13.小楊同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究小車動(dòng)能變化與合外力做功的關(guān)系”，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計(jì)，假設(shè)繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過計(jì)時(shí)器時(shí)受到的摩擦均不計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一系列點(diǎn)。計(jì)數(shù)點(diǎn)s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別測量后5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)O之間的距離，并計(jì)算了它們與O點(diǎn)之間的速度平方差（注：），填入下表：

請以縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)作出圖像；若測出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為

N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學(xué)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是

。參考答案：（1）如右圖，0.25

（2）長木板對小車存在摩擦力三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計(jì)算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場力做功：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之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某一長直的賽道上，有一輛F1賽車，前方200m處有一安全車正以的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)賽車從靜止出發(fā)以的加速度追趕；求：（1）賽車出發(fā)多長時(shí)間追上安全車？（2）賽車追上安全車之前與安全車相距最遠(yuǎn)的距離是多少？參考答案：17.如圖所示，半徑R=0.2m的光滑四分之一圓軌道PQ豎直固定放置，末端Q與一長L=0.8m的水平傳送帶相切，水平銜接部分摩擦不計(jì)，傳動(dòng)輪(輪半徑很小)作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)傳送帶以恒定的速度v0運(yùn)動(dòng)。傳送帶離地面的高度h=1.25m，其右側(cè)地面上有一直徑D=0.5m的圓形洞，洞口最左端的A點(diǎn)離傳送帶右端的水平距離s=1m,B點(diǎn)在洞口的最右端?，F(xiàn)使質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊從P點(diǎn)由靜止開始釋放，經(jīng)過傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)，最終落入洞中，傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。g取10m/s2。求：(1)小物塊到達(dá)圓軌道末端Q時(shí)對軌道的壓力；(2)若v0=3m/s，求物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間T；(3)若要使小物塊能落入洞中，求v0應(yīng)滿足的條件。參考答案：18.（14分）兩個(gè)帶電量均為+q小球，質(zhì)量均為m，固定在輕質(zhì)絕緣等腰直角三角形框架OAB的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上，另一端點(diǎn)用光滑鉸鏈固定在O點(diǎn)，整個(gè)裝置可以繞垂直于紙面的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。直角三角形的直角邊長為L。（1）若施加豎直向上的勻強(qiáng)電場E1，使框架OB邊水平、OA邊豎直并保持靜止?fàn)顟B(tài)，則電場強(qiáng)度E1多大？在此電場中，此框架能否停止在豎直平面內(nèi)任意位置？（2）若改變勻強(qiáng)電場的大小和方向（電場仍與框架面平行），為使框架的OB邊水平、OA邊豎直（A在O的正下方），則所需施加的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E2至少多大？方向如何？（3）若施加豎直向上的勻強(qiáng)電場E3，