2021-2022学年湖南省娄底市秧冲中学高三物理联考试题含解析_第1页
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1、2021-2022学年湖南省娄底市秧冲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. 如图所示的电路中,R1、R2、R3是固定电阻,R4是光敏电阻,其阻值随光照的强度增强而减小。当开关S闭合且没有光照射时,电容器C不带电。当用强光照 射R4且电路稳定时,则与无光照射时比较 A电容器C的上极板带正电 B电容器C的下极板带正电 C通过R4的电流变小,电源的路端电压增大 D通过R4的电流变大,电源提供的总功率变小参考答案:B2. 如图所示为一卫星绕地球运行的轨道示意图,O点为地球球心,已知引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是 A卫星

2、在A点的速率B卫星在B点的速率C卫星在A点的加速度D卫星在B点的加速度参考答案:BC 若卫星围绕地球做半径为R的匀速圆周运动,则卫星经过A点的速率为,同理可知卫星经过B点的速率为,由题意可知卫星绕地球运行的轨道是椭圆,且A点是近地点B点是远地点,所以过A点后卫星做离心运动,过B点后卫星做近心运动,卫星经过A点的速率,经过B点的速率,选项A错误B正确;根据牛顿第二定律,由万有引力提供向心力可知,所以卫星在A点的加速度,在B点的加速度,选项C正确D错误。3. 如图4所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态若长木板ab与地面间的动摩擦因数为1,木块P与

3、长木板ab间的动摩擦因数为2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为 A1Mg B1(mM)gC1Mg2mg D2mg 参考答案:D4. (多选)如图所示,在倾角=30o的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m。两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2。则下列说法中正确的是:A下滑的整个过程中A球机械能守恒B下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒C两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/sD系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J参考答案:BD

4、5. 有一个直角支架AOB,A0水平放置,表面粗糙,OB竖直放置,表面光滑A0上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环用一质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图,现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是()AFN不变,FT变大BFN不变,FT变小CFN变大,FT变大DFN变大,FT变小参考答案:B【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【分析】分别以两环组成的整体和Q环为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件研究AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变

5、化情况【解答】解:以两环组成的整体,分析受力情况如图1所示根据平衡条件得,N=2mg保持不变再以Q环为研究对象,分析受力情况如图2所示设细绳与OB杆间夹角为,由平衡条件得,细绳的拉力T=,P环向左移一小段距离时,减小,cos变大,T变小,即FN不变,FT变小故选:B二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图,由a、b、c三个粗细不同的部分连接而成的圆筒固定在水平面上,截面积分别为2S、S和S已知大气压强为p0,温度为T0两活塞A和B用一根长为4L的不可伸长的轻线相连,把温度为T0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置静止在图中位置则此时轻线的拉力为0现对被密封的气体加热,使

6、其温度缓慢上升到T时两活塞之间气体的压强可能为p0或(忽略活塞与圆筒壁之间的摩擦)参考答案:考点:理想气体的状态方程;封闭气体压强专题:理想气体状态方程专题分析:加热前,AB活塞处于平衡状态,由平衡方程可得内部气体压强和轻绳的张力加热后由于没有摩擦,两活塞一起向左缓慢移动,气体体积增大,压强保持p1不变,若持续加热,此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止,此时B被挡住,活塞不能继续移动;根据盖?吕萨克定律可得此时被封闭气体的温度,以此温度为分界,做讨论可得结果解答:解:设加热前,被密封气体的压强为p1,轻线的张力为f,根据平衡条件可得:对活塞A:2p0S2p1S+f=0,对活塞B:p1

7、Sp0Sf=0,解得:p1=p0,f=0;即被密封气体的压强与大气压强相等,轻线处在拉直的松弛状态,这时气体的体积为:V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl,对气体加热时,被密封气体温度缓慢升高,两活塞一起向左缓慢移动,气体体积增大,压强保持p1不变,若持续加热,此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止,这时气体的体积为:V2=4Sl+Sl=5Sl,由盖?吕萨克定律得:=,解得:T2=T0,由此可知,当TT2=T0,时,气体的压强为:p2=p0当TT2时,活塞已无法移动,被密封气体的体积保持V2不变,由查理定律得:=,解得:p=,即当TT2=T0时,气体的压强为:p=;故答案为:0;p0或点评

8、:本题重点在于对被封闭气体状态变化的讨论,依据给定的情形,气体会做两种变化:1、等压变化2、等容变化能讨论出来这两点是本题的关键7. 用一根细绳,一端系住一个质量为m的小球,另一端悬在光滑水平桌面上方h处,绳长l大于h,使小球在桌面上做如右图所示的匀速圆周运动. 若使小球不离开桌面,其转速最大值是 参考答案:8. (4分)如图所示,是一只电流电压两用表的电路。图中表头的内阻为100欧,满偏电流为500微安,R1、R2的阻值分别是0.1欧和100欧。则它当作电流表使用时,量程是 mA,当作电压表使用时,量程是 V。(两空均保留整数)参考答案: 答案:500mA 50V9. 两靠得较近的天体组成的

9、系统成为双星,它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,因而不至于由于引力作用而吸引在一起。设两天体的质量分布为和,则它们的轨道半径之比_;速度之比_。参考答案:;10. 质量为30的小孩推着质量为10的冰车,在水平冰面上以2m/s的速度滑行不计冰面摩擦,若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后,小孩的速度变为_m/s,这一过程中小孩对冰车所做的功为_J 参考答案:11. 质量为m的物体受到两个互成角度的恒力F1和F2的作用,若物体由静止开始,则它将做 运动,若物体运动一段时间后撤去一个外力F1,物体继续做的运动是 运动。参考答案:匀加速,匀变速。12. 参考答案:13. 如图所示,长L

10、的轻直杆两端分别固定小球A和B,A、B都可以看作质点,它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上,B球放置在光滑水平地面上,杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放,A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时,vA:vB_,A球运动的速度大小为_。 参考答案:4:3,(或0.559)三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 如图为一块直角三棱镜,顶角A为30一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB,并从AC边射出,出射光线与AC边夹角也为30则该激光在棱镜中的传播速度为多少?(结果保留两位有效数字)参考答案:1.7108m/s解:光路图如图:由几何关系得:=A=

11、30,=90-30=60折射率激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图,由几何知识找出入射角和折射角是关键知道光速和折射率的关系.15. (9分)我国登月的“嫦娥计划”已经启动,2007年10月24日,我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言,中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况,他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动, 悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿, 这位物理学家看了看自己的手表,测了一下时间,于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下, 他是怎样估测的?参考答

12、案:据宇航员的身高估测出摆长;测出时间,数出摆动次数,算得摆动周期;据公式,求得月球的重力加速度。解析:据单摆周期公式, 只要测出单摆摆长和摆动周期, 即可测出月球表面上的自由落体加速度据宇航员的身高估测出摆长;测出时间,数出摆动次数,算得摆动周期;据公式求得月球的重力加速度。(9分) 四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,A、B两木块靠在一起放于光滑的水平面上,A、B的质量分别为=2.0 kg ,=1.5 kg 。一个质量为=0.5 kg的小铁块C以v0=8 m/s的速度滑到木块A上,离开木块A后最终与木块B一起匀速运动若木块A在铁块C滑离后的速度为vA=0.8 m/s ,铁

13、块C与木块A、B间动摩擦因数均为=0.4,取g=l0m/s2。求:铁块C在滑离A时的速度;木块B的长度至少为多长。参考答案:铁块C在滑离A的瞬间,由动量守恒得mCv0=(mAmB)vAmCvC (2分)代入数据解得vC=2.4 m/s (1分)铁块C和木块B相互作用最终和B达到相同的速度 铁块C和B作用过程中mCvCmBvA= (mCmB)vB (1分) (2分)因铁块C没有从木块B上掉下来,所以木块B的长度LS相对 (1分)联立以上方程代入数据解得L0.24 m 即木块B的长度至少为0.24 m (2分)17. 如图,在xoy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀

14、强磁场y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪,可以沿+x方向射出速度为v0的电子(质量为m,电量为e)如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场不计重力的影响求:(1)磁感应强度B和电场强度E的大小和方向;(2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D点(图中未标出)离开电场求D点的坐标;(3)电子通过D点时的动能 参考答案:(1)只有磁场时,电子运动轨迹如图1所示 (1分)洛仑兹力提供向心力 (1分)由几何关系R2 = (3L)2 + (4L R )2 (2分) 求出垂直纸面向里 (2分)电子做匀速直线运动Ee = Bev0 (1分) 求出沿y轴负方向(2分)(2)只有电场时,电子从MN上的D点离开电场,如图2所示 (1分)设D点横坐标为xx = v0 t (1分) (1分) 求出D点的横坐标为(1分)纵坐标为 y = 6L (1分) (3)从A点到D点,由 HYPERLINK / 动能定理 (2分)求出(2分)18. (16分)在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O静止释放,小球的运动曲线如图

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