安徽省合肥市沈巷中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析

安徽省合肥市沈巷中学2021-2022学年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.（多选）关于核反应方程(为释放出的核能，X为新生成粒子)，已知Th的半衰期为T，则下列说法正确的是 A．没有放射性 B．比少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为衰变 C．N0个经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0(N0数值很大) D．Th的比结合能为 E．的化合物的半衰期比T长参考答案：BC2.质量为m的物体靠在圆筒内壁上，圆筒绕其竖直轴线转动，当角速度达到一定大小时，物体相对于圆筒静止，随圆筒做圆周运动。转动中物体始终相对于圆筒静止，物体受圆筒的静摩擦力为f，受圆筒的弹力为F，则（

）A．圆筒匀速转动和加速转动时都有f与mg大小相等B．圆筒加速转动时f>mgC．圆筒匀速转动时F大小不变，加速转动时F逐渐变大D．圆筒匀速转动和加速转动时f对物体都不做功参考答案：BC3.（多选）下列说法正确的是（）A．相同质量0℃的水的分子势能比0℃的冰的分子势能大B．大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体C．自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因D．气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关E．气体在等压膨胀过程中温度一定不变参考答案：：解：A、0℃的水与0℃的冰的分子平均动能相同，冰熔化成水时需要从外界吸收热量，从而改变分子势能的大小，故A正确．B、大颗粒的盐磨成了细盐由多晶体变成单晶体，而不是变成非晶体，故B错误．C、自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因，故C正确．D、气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关，故D正确．E、气体在等压膨胀过程中分子数密度减小，故分子平均动能应该增大，故温度升高．故选：ACD4.如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a，b两点电场强度和电势均相同的是(

)参考答案：C5.关于质点做匀速圆周运动的说法，以下正确的是A、因为，所以向心加速度与转动半径成反比B、因为，所以向心加速度与转动半径成正比C、因为，所以角速度与转动半径成反比D、因为(n为转速)，所以角速度与转速成反比参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为部分电路，Uab恒定，电阻为R时，电压表读数为U0，电阻调为时，电压表读数为3U0，那么Uab=

，电阻前后二种情况下消耗的功率=

。参考答案：

答案：9u0，4：9

7.如图所示，两个质量相等而粗糙程度不同的物体m1和m2，分别固定在一细棒的两端，放在一倾角为α的斜面上，设m1和m2与斜面的摩擦因数为μ1和μ2，并满足tanα=

，细棒的质量不计，与斜面不接触，试求两物体同时有最大静摩擦力时棒与斜面上最大倾斜线AB的夹角θ的余弦值（最大静摩擦力依据滑动摩擦力公式计算）参考答案：8.（4分）质子和ａ粒子从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．参考答案：答案：1：2，1：29.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20 10.某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×105Pa；在内外压强差超过6×104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为－13℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。

参考答案：答案：8.7×104，6613（数值在6550到6650范围内均可）11.（2）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射O

光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为

▲，折射率为

▲

.参考答案：60°（2分），12.如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块B相连接．另一个质量为kg的物块A放在B上．先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段后将分离，分离后A又上升了m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长．则从A、B分离到A上升到最高点的过程中，弹簧弹力对B做的功为J，弹簧回到原长时B的速度大小为

m/s.（m/s2）

参考答案：0,

213.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。B点在小轮上，它到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。．则

A、B、C、D四个点的线速度之比为

；角速度之比为

。参考答案：2:1:2:4，2:1:1:1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。15.（8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为 。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒

①由能量方程

②由质能方程

③解得

④点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.

(17分)如图(甲)所示，在光滑水平地面上固定B、C两个钉子，足够长的细线一端拴在B钉上，另一端系一小球A；拉直细线使A、B、C在同一直线上，现给A球一个垂直于AB方向的水平初速度，使小球在水平地面上做圆周运动，运动过程中细线与钉子相碰时没有能量损失．从小球刚运动时开始计时，在0≤t<10s时间内细线拉力F大小的变化图线如图(乙)所示．试通过分析与计算，在图(乙)中作出在10s≤t≤20s时间内细线拉力F大小的变化图线(设细线在运动过程中没有被拉断)．

参考答案：解析：

17.如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.20，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位置OA＝1.5m，OB＝2.0m。g取10m/s2，则：（1）若用水平拉力F-1沿杆向右缓慢拉A，使之移动0.5m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F1做功多少？（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F2的作用下，使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m，此过程中拉力F2做功多少？

参考答案：（1）先对AB整体受力分析，如图所示．

A、B小球和细绳整体竖直方向处于平衡，A受到的弹力为：

N=（mA+mB）g

则A受到的摩擦力为Ff=μ（mA+mB）g

代入数字得：Ff=6N

由几何关系，sB=0.5m

由能量关系，拉力F1做功为：W1=Ffs+mBgsB；

代入数字得：W1=8.0

J

（2）设细绳与竖直方向的夹角为θ，因细绳不可伸长，两物体沿绳子方向的分速度大小相等，所以有

vBcosθ=vAsinθ

则：A的初速度m/s

末速度m/s

设拉力F2做功为W2，对系统，由能量关系得：

代入数据得W2=6.8

J

答：

（1）A受到的摩擦力为6N，力F1作功为8.0J．

（2）力F2作功为6.8J．18.（10分）如图所示，水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小。传送带的运行速度为v0=6m/s，将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端，传送带长度为L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速g=10m/s2，试求：

（1）滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间；（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向；（3）若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度h(保留两位有效数字)。

参考答案：（1）在传送带上加速运动时，由牛顿定律得

（1分）加速到与传送带达到共速所需要的时间

（1分）前2s内的位移

（1分）之后滑块做匀速运动的位移

所用的时间，故