2021-2022学年天津沿庄镇中学高三物理联考试卷含解析

1、2021-2022学年天津沿庄镇中学高三物理联考试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平A球、C球与B球分别用两根轻质细线连接，当系统保持静止时，B球对碗壁刚好无压力，图中=30，则A球、C球的质量之比为（） A 1：2 B 2：1 C 1： D ：1参考答案：【考点】： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】： 共点力作用下物体平衡专题【分析】： 以B球为研究对象，分析受力情况，B球受到两细线的拉力分别与A、C两球的重力大小相等，根据平衡条件求解A球、C球

2、的质量之比： 解：设A球、C球的质量分别mA、mC由几何知识得知，两细线相互垂直对A、C两球平衡得T1=mAg，T2=mCg以B球为研究对象，分析受力情况：重力G、两细线的拉力T1、T2由平衡条件得 T1=T2tan得=tan=则得 =故选C【点评】： 本题要根据几何知识确定出两细线是相互垂直的，分析B球的受力情况，由平衡条件就能求解AC的质量之比2. 如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m2的左端，右端与小木块m1连接，且m1、m2及m2与地面之间接触面光滑，开始时m1和m2均静止，现同时对m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个过程中，对m1、m2和弹簧组成的系

3、统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是A由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒B由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统动能不断增加C由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统机械能不断增加D当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m1、m2的动能最大参考答案：D3. （单选）如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角=37，并以v=10m/s的速度逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个质量为m=1kg的小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数=0.5，（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）则下列有关说法正确的是（）A小物体运动1s后，受到的摩

4、擦力大小不适用公式F=FNB小物体运动1s后加速度大小为2m/s2C在放上小物体的第1s内，系统产生50J的热量D在放上小物体的第1s内，至少给系统提供能量70J才能维持传送带匀速转动参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；功能关系.专题：牛顿运动定律综合专题分析：物体放上传送带后先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度后，由于重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力，速度相同后不能保持相对静止，物块继续做匀加速运动，两次匀加速运动的加速度不同，结合牛顿第二定律和运动学公式进行分析解答：解：A、物体开始做匀加速运动的加速度=gsin37+gcos37=10m/s2，当速度相同

5、时，经历的时间，但是mgsin37mgcos37，所以物体与传送带不能保持相对静止，所受摩擦力仍然为滑动摩擦力故A错误B、小物体1s后的加速度=gsin37gcos37=100.60.5100.8m/s2=2m/s2故B正确C、第1s内，物体的位移，传送带的位移x2=vt=101m=10m，则相对运动的位移x=x2x1=5m，系统产生的热量Q=mgcos37x=0.5100.85J=20J故C错误D、根据能量守恒定律得，E=故D错误故选：B4. （单选）如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下不能使电流表指针偏转的是（）A将磁铁插入螺线管的过程中B磁铁放在螺线管中不动时C将磁铁从螺线管中向上

6、拉出的过程中D将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中参考答案：考点：研究电磁感应现象 专题：实验题分析：根据法拉第电磁感应定律可知，只要线圈中的磁通量不发生变化，则回路中便无感应电流产生，指针便不会偏转解答：解：只要是线圈中的磁通量不发生变化，回路中无感应电流，指针便不会偏转，在磁铁插入、拉出过程中线圈中的磁通量均发生变化，因此ACD错误；磁铁放在螺线管中不动时，线圈中的磁通量不发生变化，无感应电流产生，故B正确故选：B5. （多选题）小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P的质量与Q的质量之比为2：1，连接P、Q两球的绳长之比为1：2，将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放

7、，不计空气阻力在各自轨迹的最低点时（）A两球运动至悬点正下方时速度之比为1：2B两球运动至悬点正下方时向心力之比为5：4C两球运动至悬点正下方时绳中拉力之比为2：1D两球运动至悬点正下方时向心加速度之比为1：1参考答案：CD【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【分析】从静止释放至最低点，由机械能守恒列式，可知最低点的速度；在最低点由牛顿第二定律可得绳子的拉力和向心加速度【解答】解：A、对任意一球，设绳子长度为L小球从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgL=mv2，解得：v=，v，则得，P球、Q球的速度比为1：，故A错误B、向心力=2mg，P的质量与Q的质量之比为2：1，则两球运动至悬点

8、正下方时向心力之比为2：1故B错误C、在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：Fmg=，解得，F=3mg，与L无关，与m成正比，所以P球、Q球所受绳的拉力比为2：1，故C正确D、在最低点小球的向心加速度 a向=2g，与L无关，所以P球、Q球的向心加速度比为1：1，故D正确故选：CD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 几个力如果都作用在物体的 ，或者它们的 相交于同一点，这几个力叫做共点力参考答案：同一点 延长线7. （8分）质量为10kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上，物体与转轴间用轻弹簧相连物体与转盘间最大静摩擦力是重力的02倍，弹簧的劲度系数为60

9、0 Nm，原长为4cm，此时圆盘处于静止状态，如图213所示圆盘开始转动后，要使物体与圆盘保持相对静止，圆盘的最大角速度= (2)当角速度达到20时，弹簧的伸长量X= (g取10ms2)参考答案：8. 质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为_N，第4s末的速度是_ms，参考答案：40 169. （1）铀核U经过_次衰变和_次衰变变成稳定的铅核Pb。（2）U衰变为Rn，共发生了_次衰变，_次衰变。参考答案：10. （4分）正弦交流电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接

10、，R=10，交流电表的示数是20V，图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则通过R的电流的最大值是 _A；在1s内出现电流最大值的次数有_次。参考答案：；10011. 如图所示，A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑水平细杆上，A和B的质量之比为13，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在 A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度a运动时，弹簧与杆夹角为53。（cos53=0.6）则弹簧的劲度系数为_N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为a，a与a大小之比为 。参考答案：100 N/m。 3:112. 将打点计时器固定在斜面上某处，一小

11、车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示是打出的纸带的一段当电源频率为50 Hz时，每隔0.1 s取一个计数点，它们是图中a、b、c、d、e、f等点，这段时间内加速度的平均值是_(取两位有效数字)若电源频率高于50Hz，但计算仍按50Hz计算，其加速度数值将_(填“偏大”、“偏小”或“相同”)参考答案：13. 有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题：黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_。1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_，并成功解

12、释了_现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的_方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：能量子；光电效应；光电效应方程（或）三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,联立这两式得B和

13、C碰撞前B的速度为。考点：动量守恒定律15. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3

14、.15107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)(2)反应堆每年提供的核能 其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得： 解得:代入数据得：M=1.10103（kg） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 光滑水平面有两个物块A、B在同一直线上相向运动，A的速度大小为4 m/s，质量为2 kg，B的速度大小为2 m/s，二者碰后粘在一起沿A原来的方向运动，且速度大小变为1 m/s.求：(i)B的质量； (ii)这一过程产生的内能参考答案：解析(i)设A、B两物块的质量分别为mA、mB，碰前速度为vA、vB，碰后共同速度为v，以A物块的运动方向为正方向，由碰撞过程动量守恒有：mA

15、vAmBvB(mAmB)v，17. （11分）如图所示，半径R0.8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平面上。轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m1kg的小物块，小物块由静止开始下落后，打在圆弧轨道上的B点但未反弹。在该瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度即刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物块沿着圆弧轨道滑下。已知A点与轨道圆心O连线长也为R，且AO连线与水平方向夹角为30，C点为圆弧轨道的末端，紧靠C点有一质量为M3kg的长木板，模板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平。小物块与木板间的动摩擦因数为0.3，g取10m/s2。求：（1）小物块刚到达B点时的速度vB；（2）小物块沿圆

16、弧轨道到达C点时对轨道末端的压力Fc的大小；（3）木板上度L至少为多少时小物块才不会滑出长木板？参考答案：解析：（1）小物块从A到B做自由落体运动mgR=mvB2 （1分）vB=4m/s （1分） （2）小物块沿轨道切线方向分速度vB1 vB1=vBsin60 mgR(1-cos60)=mvc2mvB12 （1分）在C点有向心力公式FCmg = m （1分）解得FC=35N （1分）根据牛顿第三定律，小物块到达C点对轨道的压力大小FC =FC=35N （1分）（3）物块相对木板静止于木板最右端时，此时木板有最小长度。根据动量守恒和能量守恒mvc=(m+M)v （1分）mgL=mvC2(m+M)v2 （2分）得L=2.5m （1分）18. 如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=1.25m，现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g取1