山东省威海市荣成第二十九中学2022-2023学年高三物理联考试题含解析

山东省威海市荣成第二十九中学2022-2023学年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.我国发射“嫦娥一号”飞船探测月球，当宇宙飞船到了月球上空先以速度v，绕月球做圆周运动，为了使飞船较安全的落在月球上的B点，在轨道A点瞬间点燃喷气火箭，下列说法正确的是（）A．喷气方向与v的方向一致，飞船的向心加速度增加B．喷气方向与v的方向相反，飞船的向心加速度增加C．喷气方向与v的方向一致，飞船的向心加速度不变D．喷气方向与v的方向相反，飞船的向心加速度减小参考答案：C2.（多选）（2014秋?德城区校级月考）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态．当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（）A． Q受到的摩擦力一定变小B． 地面对系统向上的支持力不变C． 轻绳上拉力一定变小D． 轻绳上拉力一定不变参考答案：BD解：对物体P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故绳子的拉力等于物体P的重力；当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，故绳子的拉力仍然等于物体P的重力，轻绳上拉力一定不变．故C错误D正确；再对物体Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力；当静摩擦力沿斜面向上时，有T+f=mgsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力f会减小，也可能摩擦力大小不变，方向相反．当静摩擦力沿着斜面向下时，有T=f+gsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力会增加；故A错误；以P、Q整体为研究对象，根据竖直方向受力平衡，地面对系统向上的支持力等于的重力不变，故B正确；故选：BD．3.（单选）使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6。不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为

A．

B．

C．

D．参考答案：B解析：某星球的质量为M，半径为r，绕其飞行的卫星质量m，

由万有引力提供向心力得：=m解得：v1=…

①

又因它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的．得：=m×g…②

v2=v1③，由①②③解得：v2=4.如图为三种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在三图中受力分别为Fa、Fb、Fc的关系是A．Fa>Fc=Fb

B．Fa=Fb>Fc

C．Fa>Fb>Fc

D．Fa=Fb=Fc参考答案：B5.如图所示，质量为m、连长为l的正方形线框abcd，在竖直平面内从有水平边界的匀强磁场上方h高处由静止自由下落．线框电阻为R，磁场宽度为H（l＜H），磁感应强度为B，线框竖直下落过程中，ab边始终与磁场边界平行．已知ab边进入磁场时和ab边穿出磁场时的速度相等．此过程中（）A．线框的最大速度为B．线框中产生的电热为mg（H﹣l）C．线框中通过的电荷量为D．ad边离开磁场的瞬间克服安培力做功的功率为参考答案：D【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】线框ab边进入磁场前，受到重力作用，做自由落体运动；ab边进入磁场时和ab边穿出磁场时的速度相等，说明线框刚进入磁场时是先减速后加速的运动．在进入磁场的过程中，线框ab边切割磁感线，ab边受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用，做变减速直线运动，后若安培力等于重力，线框还可能做匀速直线运动；线框完全进入磁场中时，线框磁通量不发生变化，所以只受到重力作用，做自由落体运动；线框ab边在离开磁场时，cd边切割磁感线，所以受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用，做变减速直线运动，由于线框的ab边刚进入磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同，所以线框在进入和离开磁场的运动过程完全相同．【解答】解：A、由过程分析知，线框的最大速度即为进入时的速度，此时，重力小于安培力，即，由机械能守恒：，得，故A错误；B、ab边进入磁场时和ab边穿出磁场时的速度相等，由动能定理得：，安培力做功转化为电热，即，故B错误；C、线框进入磁场过程产生的感应电动势=，则线框中的感应电流，则电荷量，线框的ab边进入磁场过程和ab边离开磁场过程相同，所以线框通过的总电荷量，故C错误；D、ab边进入磁场时的速度，设线框正好完全进入磁场时的速度为，刚要离开时的速度，线框速度由变化到过程，线框在磁场中做自由落体运动，根据运动学公式，得到；线框进入和离开磁场的运动完全相同，即线框cd边离开磁场的瞬时速度，此时安培力，结合瞬时功率，联立解得：P=，故D正确；故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图a为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）

（1）图b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出。根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2，打C点时纸带的速度大小为

m/s（保留二位有效数字）

（2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是___________________________。参考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）7.如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.设m对支架BC的压力mgcos37°对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，F·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F·DCcos37°=F·CAcos37°，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′=s。8.利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核（H）聚变生成一个氦—3，则该核反应方程为_________________________；已知H的质量为m1，He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c,则上述核反应中释放的核能为____________参考答案：H＋H→He十n

，

9.（6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5m/s的速度向右传播。这列波的周期为T＝__________s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t＝_________s。参考答案：

0.08，0.0110.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球卫星离地面的高度等于地球半径，则它绕地球运行的速率大约为4km/s．若地球表面的重力加速度为10m/s2，该人造地球卫星绕地球运行的向心加速度2.5m/s2．参考答案：解：（1）人造地球卫星在圆形轨道上运行时，由万有引力提供向心力，则有：

G=m解得，v==对于地球的第一宇宙速度，即为：v1=所以v=v1=4km/s（2）对人造地球卫星，根据牛顿第二定律得：

ma=G，得加速度为a==又mg=G联立是两式得a===2.5m/s2故答案为：4，2.5．11.2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是

（选填“质子”、“中子”或“电子”），＝

．参考答案：中子，212.在实验室内较精准地测量到的双衰变事例是在1987年公布的，在进行了7960小时的实验后，以68%的置信度认出发生的36个双衰变事例，已知静止的发生双衰变时，将释放出两个电子和两个中微子（中微子的质量数和电荷数都为零），同时转变成一个新核X，则X核的中子数为

；若衰变过程释放的核能是E，真空中的光速为c，则衰变过程的质量亏损是

．参考答案：13.如图所示，平行板电容器竖直放置，两板间存在水平方向的匀强电场，质量相等的两个带电液滴1和2从O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB=BC，则它们带电荷量之比q1：q2等于

参考答案：2:1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组用如图的电路测量一直流安培表的内电阻．所给的器材有：电池E（电动势约4.5V）；电流表A（量程0～300mA，待测内阻约为5Ω）；电压表V（量程0～3V）电阻箱R1；滑动变阻器R2（0～10Ω）；电键S和导线若干．①请完成主要实验的步骤：A．连接好实验电路，把变阻器的滑动片调到左端（填“左端”或“右端”）；B．闭合电键，调节滑动变阻器，使电压表的电压从小到大变化，调节电阻箱，使电流表指针有较大偏转，读出并记录数据．②若电压表、电流表的读数分别为U和I，电阻箱读数为R1，则电流表的内电阻RA=﹣R1．参考答案：【考点】：伏安法测电阻．【专题】：实验题．【分析】：①滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路，闭合开关前，滑片应置于分压电路分压为零的位置；②根据实验电路，应用串联电路与欧姆定律求出电流表内阻．：解：①由电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于左端；闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，使电路中电流不断变化，读出多组电压、电流值．②电阻箱和电流表串联，R=RA+R1=，则电流表内阻：RA=﹣R1；故答案为：①A、左端；，B、滑动变阻器；②﹣R1．【点评】：对于实验问题首先要明确实验原理，理解重要步骤的操作，熟练应用基本物理解决实验问题．15.国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω?m．某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动．实验器材还有：电源（电动势约为3V，内阻可忽略），电压表V1（量程为3V，内阻很大），电压表V2（量程为3V，内阻很大），定值电阻R1（阻值4kΩ），定值电阻R2（阻值2kΩ），电阻箱R（最大阻值9999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺．实验步骤如下：A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；F．断开S，整理好器材．（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=

mm．（2）玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为Rx=

（用R1、R2、R表示）．（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的图象，则坐标轴的物理量分别为

．（4）本实验中若电压表V2内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将

（填“偏大”、“不变”或“偏小”）．参考答案：（1）30.00；（2）；（3）电阻箱阻值R和水柱长度L的倒数；（4）偏大【考点】测定金属的电阻率．【分析】（1）游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数．（2）分别求出S接1和接2时电路的总电压，利用并联电压相等列式，求出Rx；（3）根据电阻定律求解即可；（4）分析若电压表V1内阻不是很大，对测量电阻Rx的影响，再判断自来水电阻率测量的影响．【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为：3.0cm=30mm，游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为：30.00mm；（2）设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则此时电路电流为，总电压当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为，总电压，由于两次总电压相等，都等于电源电压E，可得，解得Rx=；（3）根据电阻定律得：，解得：，所以R﹣图象是一条倾斜的直线，则坐标轴的物理量分别为电阻箱阻值R和水柱长度L的倒数，（4）若电压表V1内阻不是很大，则把S拨到1位置时，此时电路电流大于，实际总电压将大于，所以测量的Rx将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大；故答案为：（1）30.00；（2）；（3）电阻箱阻值R和水柱长度L的倒数；（4）偏大四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如右图所示，一质量为m的物块放在水平地面上，现在对物块施加一个大小为F的水平恒力，使物块从静止开始向右移动距离x后立即撤去F.物块与水平地面间的动摩擦因数为μ.求：(1)撤去F时，物块的速度大小；(2)撤去F后，物块还能滑行多远；参考答案：(1)设撤去F时物块的速度大小为v，由动能定理，得：(F-μmg)x=mv2所以v=

（5分）(2)设撤去F后物块还能滑行的距离为x′，从静止到物块停下的过程中，运用动能定理有：(F-μmg)x-μ