2021-2022学年天津河西区津海中学高三物理联考试题含解析

1、2021-2022学年天津河西区津海中学高三物理联考试题含解析一、 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. （2015?湖北模拟）半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态如图所示是这个装置的纵截面图若用外力使MN保持竖直地缓慢向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止在此过程中，下列说法中正确的是（） A Q受到MN的弹力逐渐减小 B Q受到P的弹力逐渐减小 C Q受到MN和P的弹力之和保持不变 D P受到地面的支持力和摩擦力均保持不变参考答案：C：【考点】： 共点力平

2、衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】： 共点力作用下物体平衡专题【分析】： 先对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力，其中重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件并运用合成法得到各个力的变化规律；最后对PQ整体受力分析，根据共点力平衡条件得到地面对整体的摩擦力情况解：A、B、对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力，如图：重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件，得到N1=mgtanN2=由于不断增大，故N1

3、不断增大，N2也不断增大；故A错误，B错误；C、Q受到MN和P的弹力的矢量和与重力平衡，保持不变，故C正确；D、对PQ整体受力分析，受到总重力、MN杆的支持力N1，地面的支持力N3，地面的静摩擦力f，如图根据共点力平衡条件，有f=N1=mgtan由于不断增大，故f不断增大；物体Q一直保持静止，N3=（M+m）g，保持不变故D错误；故选：C2. （多选）如图所示，一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管，固定于竖直平面内，环的半径为R（比细管的内径大得多），在圆管内的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态，小球的质量为m，带电荷量为q，重力加速度为g空间存在一磁感应强度大小未知（不为零），

4、方向垂直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场某时刻，给小球一方向水平向右，大小为v0=的初速度，则以下判断正确的是（）A无论磁感应强度大小如何，获得初速度后的瞬间，小球在最低点一定受到管壁的弹力作用B无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细管的最高点，且小球在最高点一定受到管壁的弹力作用C无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细管的最高点，且小球到达最高点时的速度大小都相同D小球在从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中，机械能不守恒参考答案：BC考点：带电粒子在匀强磁场中的运动专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：由左手定则可判定小球受到的洛伦兹力始终指向圆心，对受力分析，

5、结合圆周运动方程可分析小球是不是受到弹力；由于洛伦兹力不做功，由动能定理可判定小球是否能到最高点；由曲线运动的速度方向，以及速度的分解可以判定小球运动过程中，水平速度的变化解答：解：A、由左手定则可判定小球受到的洛伦兹力F始终指向圆心，另外假设小球受到管道的支持力N，小球获得v0=的初速度后，由圆周运动可得：F+Nmg=m 解得：N=mg+m F=mg+m qv0B可见，只要B足够大，满足mg+m =qv0B，支持力N就为零，故A错误BC、由于洛伦兹力不做功，只有重力对小球做功，故小球能不能到最高点与磁感应强度大小无关，从最低点到最高抵过程中，由动能定理可得：mg2R= mv2 mv02解得：

6、v= ，可知小球能到最高点，由于当v= ，小球受到的向心力等于mg，故此时小球除受到重力，向下的洛伦兹力之外，一定还有轨道向上的支持力大小等于洛伦兹力，故B、C正确D、对小球的速度分解在水平和竖直方向上，小球在从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中，水平方向分速度先减小，至圆心等高处，水平分速度为零，再往上运动，水平分速度又增加，故D错误故选：BC点评：该题要注意洛伦兹力不做功，只改变速度方向，掌握基本的圆周运动公式，要知道一个临界问题，即最高点时，重力充当向心力，v=3. 一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中质点6的起振时刻比质点a延迟了0.5s,b和c之间的距离是5m

7、，以下说法正确的是A此列波的波长为2.5mB此列波的频率为2HzC此列波的波速为2.5mSD此列波的传播方向为沿x轴正方向传播参考答案：D4. 如图所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度小于原长。若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力FT的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况（ ）A. 弹簧对P的弹力FT始终增大，地面对P的摩擦力始终减小B. 弹簧对P的弹力FT保持不变，地面对P的摩擦力始终增大C. 弹簧对P的弹力FT保持不变，地面对P的摩擦力先减小后增大 D. 弹簧对P的弹力FT先不变后

8、增大，地面对P的摩擦力先增大后减小参考答案：C5. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根直导体棒，在导体棒中通有垂直纸面向里的电流，图中a点在导体棒正下方，b点与导体棒的连线与斜面垂直，c点在a点左侧，d点在b点右侧。现欲使导体棒静止在斜面上，下列措施可行的是（ ）A在a处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒B在b处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒C在c处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒D在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻

9、两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50 Hz的低压交流电. （结果均保留两位小数）相邻两计数点间的时间间隔是 ，打点计时器打“2”时,小车的速度v2 = m/s. 小车的加速度大小为_m/s2（要求用逐差法求加速度）请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是 cm参考答案： 01 、 0.49 ； 0.88 ； 9.74 7. 一斜面AB长为5m，倾角为30，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度 ms及所用时间 s（g取10 m/s2）参考答案：8. 如图所示，质量为50

10、g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为 J，重力的冲量为 Ns。 参考答案：6.4 J， 0.8 Ns；9. 打点计时器是一种使用_（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm， AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=_m/s2，打B点时运动物体的速度vB=_m/s。参考答案：10. （选修33（含22）模块）（6分）某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅

11、加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P = P0 (1aH)，其中常数a0，随海拔高度H的增大，大气压强P （填“增大”、“减小”或“不变”），阀门被顶起时锅内气体压强 （填“增大”、“减小”或“不变”），结合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用压力锅，阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而 （填“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：答案：减小（2分）；减小（2分）；降低（2分）11. 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度 （填“升高”、 “降低”或“不变”

12、）在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量 它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高， 等于12. 如图所示，在探究产生感应电流的条件的实验中，当磁铁静止在线圈上方时，可观察到电流表指针不偏转（选填“偏转”或“不偏转“）；当磁铁迅速插入线圈时，可观察到电流表指针偏转（选填“偏转”或“不偏转“）；此实验说明：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流产生参考答案：考点：研究电磁感应现象版权所有专题：实验题分析：根据感应电流产生的条件分析答题；感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化，产生感应电流解答：解：当磁铁静止在线圈上方时，穿过闭合回路的磁通

13、量不变，电流表指针不偏转；当磁铁迅速插入线圈时，穿过闭合回路的磁通量变化，电流表指针偏转；此实验说明：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流产生故答案为：不偏转；偏转；变化点评：本题考查了探究感应电流产生的条件，分析图示实验、根据实验现象即可得出正确解题13. 汽车的速度计显示的是 的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上

14、的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：（1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间解答：解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60，由几何关系可得：rL=rcos60，解得

15、，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m ，解得，磁感应强度B的大小：B= ；（2）电子在磁场中转动的周期：T= = ，电子转动的圆心角为60，则电子在磁场中运动的时间t= T= ；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为 点评：本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题15. （6分）题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。参考答案：；P点沿y轴正向振动考点：本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。

16、四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （11分）航空母舰上的飞机弹射系统可以减短战机起跑的位移，假设弹射系统对战机作用了0.1s时间后，可以使战机达到一定的初速度，然后战机在甲板上起跑，加速度为2m/s2，经过10s，达到起飞的速度50m/s的要求，则战机离开弹射系统瞬间的速度是多少？弹射系统所提供的加速度是多少？参考答案：解析：设战机离开弹射系统瞬间的速度是，弹射系统所提供的加速度为，以的方向为正方向，则由得 （6分） （6分）17. 在半径的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑

17、下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应F的大小，F随H的变化如图乙所示。求：（1）圆轨道的半径。（2）该星球的第一宇宙速度。参考答案： 18. 2012年11月23日上午，由来自东海舰队“海空雄鹰团”的飞行员戴明盟驾驶的中国航母舰载机歼15降落在“辽宁舰”甲板上，首降成功，随后舰载机通过滑跃式起飞成功滑跃起飞有点象高山滑雪，主要靠甲板前端的上翘来帮助战斗机起飞，其示意图如图所示，设某航母起飞跑道主要由长度为L1=160m的水平跑道和长度为L2=20m的倾斜跑道两部分组成，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0m一架质量为m=2.0104kg的飞机，其喷气发动

18、机的推力大小恒为F=1.2105N，方向与速度方向相同，在整个运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍，假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，倾斜跑道看作斜面，不计拐角处的影响取g=10m/s2（1）求飞机在水平跑道运动的时间（2）求飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小（3）如果此航母去掉倾斜跑道，保持水平跑道长度不变，现在跑道上安装飞机弹射器，此弹射器弹射距离为84m，要使飞机在水平跑道的末端速度达到100m/s，则弹射器的平均作用力多大？（已知弹射过程中发动机照常工作）参考答案：解：（1）飞机在水平跑道上的加速度=5m/s2根据得，t=8s（2）飞机在倾斜跑道上的加速度=3m/s2飞机进入倾斜跑道时的初速度v1=a1t=58m/s=40m/