湖北省宜昌市第二十二中学高三物理联考试题含解析

湖北省宜昌市第二十二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，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来的位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是(

)A．F1保持不变，F2逐渐增大

B．F1逐渐增大，F2保持不变C．F1逐渐减小，F2保持不变

D．F1保持不变，F2逐渐减小参考答案：D2.（多选）物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为m0的质点距质量为M0的引力中心为r0时，其万有引力势能Ep=﹣E（式中G为引力常数）．一颗质量为m的人造地球卫星以半径为r1圆形轨道环绕地球飞行，已知地球的质量为M，要使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径增大为r2，则在此过程中（）A．卫星势能增加了GMm（﹣）B．卫星动能减少了（﹣）C．卫星机械能增加了（﹣）D．卫星上的发动机所消耗的最小能量为（﹣）参考答案：【考点】：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【专题】：人造卫星问题．【分析】：求出卫星在半径为r1圆形轨道和半径为r2的圆形轨道上的动能，从而得知动能的减小量，通过引力势能公式求出势能的增加量，根据能量守恒求出发动机所消耗的最小能量．：解：A、引力势能的增加量=GMm（﹣），故A正确．B、根据万有引力提供向心力由：，解得=．同理，Ek2=．所以，动能的减小量为=．故B错误．CD、根据能量守恒定律，卫星机械能增加了等于发动机消耗的最小能量为E=△Ep﹣△Ek=．故C正确、D错误．故选：AC【点评】：解决本题的关键得出卫星动能和势能的变化量，从而根据能量守恒进行求解．3.（单选）如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m.B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计．B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间()A．吊篮A的加速度大小为gB．物体B的加速度大小为gC．物体C的加速度大小为2gD．A、B、C的加速度大小都等于g参考答案：C4.质量m=1.0kg的物体，在粗糙水平面上受一水平力的作用，2s后水平力撤去，最终停止。其v—t图像如图所示。以下说法正确的是A．6s内物体的位移为6mB．水平力大小是摩擦力的2倍C．第2s末水平力的功率为3WD．0—6s内物体克服摩擦力做的功为3J参考答案：ACD5.（2011?安徽）一物体作匀加速直线运动，通过一段位移△x所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2．则物体运动的加速度为（）A．B．C．D．参考答案：A解：物体作匀加速直线运动在前一段△x所用的时间为t1，平均速度为=，即为时刻的瞬时速度；物体在后一段△x所用的时间为t2，平均速度为=，即为时刻的瞬时速度．速度由变化到的时间为△t=，所以加速度a==，所以A正确．故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与

地面问的动摩擦因数相等，a、b间接触面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力=_________,如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面作匀加速运动，则____（填“变大”或“变小”或“不变”）。参考答案：F/2（2分），不变（2分）7.质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定。当汽车的加速度为a、速度为v时，发动机的功率是P1，则当功率是P2时，汽车行驶的最大速率为

。参考答案：8.在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的 图示，如图所示．图上标出了F1、F2、F、F′'四个力，其中

（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的．若F与F′ 的

_基本相等，

_基本相同，说明共点 力合成的平行四边行定则得到了验证．参考答案：

大小

方向本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与实际的拉力重合，则实验成功；由图可知F′是由平行四边形定则得出的，故F′不是由弹簧秤直接测得的；F是通过一个弹簧秤测出的，故只要F与F′的大小和方向基本相同即可9.已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。

(1)若中心天体的半径为R，则其平均密度ρ=_______(2)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式ρ=_______。参考答案：答案：10.海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字）

。参考答案：1.5．（5分）11.如图所示，物体A重50N，物体B重100N，所有接触面之间的滑动摩擦系数均为0.3，物体A与B通过无摩擦的定滑轮用细绳相连，要使物体B匀速滑动，细绳对B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．专题：受力分析方法专题．分析：分别对A及整体进行受力分析，由滑动摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再对共点力的平衡条件可求得绳子的拉力及F．解答：解：以A为研究对象，则A受重力、支持力、绳子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；对AB整体进行受力分析，则有：F=2FT+μ（mA+mB）代入数据，联立解得：FT=15N

F=75N；故答案为：15，75N．点评：本题考查共点力的平衡条件的应用，在解题时要注意正确选择研究对象，做好受力分析，即可准确求解．18.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案：(1)10

(2)0.7513.如图所示，气缸中封闭着温度为127℃的空气，一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接，不计一切摩擦，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10cm。如果缸内空气温度降为87℃，则重物将上升

cm；该过程适用的气体定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖·吕萨克定律”）。参考答案：1；盖·吕萨克定律三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。15.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在半径为R=45m的圆心o和圆周A处，有两个完全相同的声源，发出的声波波长为λ=10m，某人站在B处正好听不到声音。若此人沿圆周从B逆时针走到A之前，还有几处听不到声音？（要求写出计算过程）参考答案：设圆周上有任意一点C听不到声音，则

（2分）

∵o是圆心

∴xBC=45m

（1分）∴

且0<xAC<90m（2分）

∴-5<k<4（2分）∴k的取值为-4、-3、-2、-1、0、1、2、3共8处（3分）17.如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里，一带负电的粒子（不计重力）从A点沿y轴正方向以v0某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，最后从P点射出．（1）求电场强度的大小和方向．（2）若仅撤去电场，带电粒子仍从A点以相同的速度射入，恰从圆形区域的边界M点射出，已知OM与x轴的夹角为θ=30°，求粒子比荷．（3）若仅撤去磁场，带电粒子仍从A点沿y轴正方向以速度v射入，恰从圆形区域的边界N点射出（M和N是关于y轴的对称点），求粒子运动初速度v的大小．参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：（1）由左手定则判断出粒子所受洛伦兹力方向，然后应用平衡条件求出电场强度大小与电场强度方向．（2）粒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粒子的比荷．（3）粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律可以求出粒子的速度．解答：解：（1）由左手定则可知，粒子刚射入磁场时受到的洛伦兹力水平向右，粒子做匀速直线运动，洛伦兹力与电场力是一对平衡力，电场力水平向左，粒子带负电，则电场强度的方向水平向右；由平衡条件得：qE=qv0B，解得电场强度大小为：E=v0B；（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示：由几何知识可知，α=90°﹣θ=60°，R=rtanα，粒子做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qv0B=m，解得：=；（3）粒子在电场中做类平抛运动，y=vt，x=at2=t2，由几何知识得：y=R+Rsinθ，x=Rcosθ，解得：v=；答：（1）电场强度的大小为v0B，方向：水平向左．（2）粒子比荷为．（3）粒子运动初速度v的大小为．点评：解答本题的关键是分析粒子的受力情况，再分析运动情况．对于类平抛运动要掌握分解的