陕西省咸阳市星海中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

陕西省咸阳市星海中学2021-2022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.原子核经放射性衰变①变为原子核，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变

①、②和③依次为A．α衰变、β衰变和β衰变

B．β衰变、β衰变和α衰变C．β衰变、α衰变和β衰变

D．α衰变、β衰变和α衰变参考答案：A解析：,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变.,质子数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子.,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化成质子.命题意图与考点定位：主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。2.（多选）如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D型金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核（H）和氦核（He）．下列说法中正确的是（）A．它们的最大速度相同B．它们的最大动能相同C．它们在D形盒内运动的周期相同D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能参考答案：解：A、根据，得．两粒子的比荷相等，所以最大速度相等．故A正确．

B、最大动能，两粒子的比荷相等，但质量不等，所以最大动能不等．故B错误．

C、带电粒子在磁场中运动的周期T=，两粒子的比荷相等，所以周期相等．故C正确．

D、回旋加速器加速粒子时，粒子在磁场中运动的周期和交流电的周期相同，否则无法加速．故D错误．故选AC．3.在右图所示电路中，开始时电键K1、K2均闭合，现先断开电键K1，则电压表与电流表的示数均发生变化，设它们的示数变化量之比为M1＝DU1／DI1，再断开电键K2，两表新的示数变化量之比为M2＝DU2／DI2，若已知R2＜R3，则比较M1与M2的绝对值大小应有

（

）A．M1＞M2

B．M1＝M2

C．M1＜M2

D．无法确定参考答案：B4.（单选）2014年8月在南京举办的第二届夏季青年奥林匹克运动会上，我国跳水新星吴圣平闪耀赛场，获得2金3银。吴圣平(可看作质点)参加跳板跳水比赛的速度与时间关系图象如图所示，t＝0是其向上起跳瞬间，下列说法正确的是（

）A．t1时刻开始进入水面

B．t2时刻到达最高点C．t3时刻已浮出水面[

D．0～t2时间内，运动员一直处于失重状态参考答案：D。依题意读图可知：时刻是运动员到达最高点，时刻是运动员接近水面，A、B错；时刻是运动员到达水中最低位置，C错；0～t2时间内加速度方向是竖直向下，即处于失重状态，D正确。从而本题选择D答案。5.如图所示，质量为m的斜劈A静止在木板B上，现让木板B绕O点逆时针缓慢转动，使木板倾角θ逐渐增大，在此过程中斜劈相对木板始终静止。则下列说法正确的是（

）A．木板对斜劈的摩擦力先增大再减小B．木板对斜劈的摩擦力先减小再增大C．木板对斜劈的作用力一直增大D．木板对斜劈的作用力保持不变参考答案：D木板对斜劈的作用力是木板对斜劈的支持力和摩擦力的合力F，与重力平衡，始终保持不变，如图所示，D项正确；木板对斜劈的支持力和摩擦力始终垂直，随着θ逐渐增大，支持力一直减小，摩擦力一直增大，ABC项错。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一船在静水中的划行速率为5m/s，要横渡一条宽30m、流速为4m/s的河流，此船渡河的最短时间为

s，此船渡河的最短航程为

m.参考答案：7.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。参考答案：1:3，

8.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。9.

（4分）某脉冲激光器的耗电功率为2×103瓦，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为10－8秒，携带的能量为0.2焦耳，则每个脉冲的功率为 瓦，该激光器将电能转化为激光能量的效率为

。参考答案：答案：2×103，0.00110.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11.某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积________，压强________，温度________，内能_______。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。12.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变，增大，13.一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为__________L，变到状态C时气体的压强为____________Pa。参考答案：30，3.20×105Pa三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个技术点，因保存不当，纸带被污染，如题22图1所示，A、B、C、D是本次实验排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm若无法再做实验，可由以上信息推知：①相邻两计数点的时间间隔为

；②打C点时物体的速度大小为

（取2位有效数字）③物体的加速度大小为

（用、、和表示）参考答案：．①

0.1

；②

2.5

（取2位有效数字）③（用、、和表示）15.（单选）在“油膜法估测分子直径”的实验中:①下列关于油膜法实验的说法中正确的是（

▲

）A.可以直接将油酸滴到浅水盆中进行实验B.实验中撒痱子粉应该越多越好C.该实验中的理想化假设是将油膜看成单分子层油膜D.实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓②某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.25m2的蒸发皿，滴管，量筒（60滴溶液滴入量筒体积约为1毫升），纯油酸和无水酒精若干等。已知分子直径数量级为10－10m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）至多为多少？参考答案：①C;（2分）②1.5×10-3或0.15%四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在半径R＝5000km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m＝0.2kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用压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，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示（横坐标每小格长度表示0.1m）。求：⑴圆轨道的半径及星球表面的重力加速度；⑵该星球的第一宇宙速度。参考答案：（1）小球过C点时满足F＋mg＝m

2分

又根据mg（H－2r）＝mvC2

2分

联立解得F＝H－5mg

1分由题图可知：H1＝0.5m时F1＝0；H2＝1.0m时F2＝5N；

可解得g＝5m/s2

1分

r＝0.2m

1分（2）据m＝mg

2分

可得v＝＝5×103m/s．

17.如甲图所示，在Ⅰ、Ⅱ两处区域有磁感强度均为B的匀强磁场，磁场方向相反且垂直纸面，两磁场边界平行，与水平方向夹角45°，两磁场间紧靠边界放置长为L，间距为d的平行金属板M、N，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上，O1O2为平行板的中线。在两板间存在如图乙所示的交变电场（取竖直向下为正方向）。某时刻从O点竖直向上同时发射两个相同的粒子a和b，质量为m，电量为+q，初速度不同。粒子a在图乙中的t=时刻，从O1点水平进入板间电场运动，由电场中的O2点射出。粒子b恰好从M板左端进入电场。不计粒子重力和粒子间相互作用，求（1）粒子a、b从Ⅰ磁场边界射出时的速度va、vb；（2）粒子a从O点进入Ⅰ磁场到射出Ⅱ磁场运动的总时间；（3）如果交变电场的周期，要使粒子b能够穿出板间电场，则电场强度大小E0满足的条件。参考答案：见解析（1）如图所示，粒子a、b在磁场中均转过90°，平行于金属板进入电场。由几何关系可得

（1分）由牛顿第二定律可得 （1分） （1分）解得 （1分） （1分）（2）粒子a在磁场中运动轨迹如图在磁场中运动周期为 （1分）在磁场中运动时间 （1分）粒子在两磁场边界之间运动时，水平方向做匀速直线运动，所用时间为 （2分）则全程所用时间为 （1分）（3）粒子在磁场中运动的时间相同，a、b同时离开Ⅰ磁场，a比b进入电场落后时间故粒子b在t=0时刻进入电场。 （2分）由于粒子a在电场中从O2射出，在电场中竖直方向位移为0，故a在板间运动的时间ta是周期的整数倍，由于vb=2va，b在电场中运动的时间是tb=ta，可见b在电场中运动的时间是半个周期的整数倍即=n （1分）n= （1分）粒子b在内竖直方向的位移为 （1分）粒子在电场中的加速度 （1分）由题知粒子b不能穿出板间电场应满足 （1分）解得 （1分）18.某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发