河南省信阳市第二职业高级中学高三物理联考试题含解析

河南省信阳市第二职业高级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.（单选）物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫“第一宇宙速度”，其大小为（）

A．7.9km/sB．11.2km/sC．16.7km/sD．24.4km/s参考答案：考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．专题：人造卫星问题．分析：第一宇宙速度又叫“环绕速度”即卫星贴地飞行的速度，利用万有引力提供向心力，卫星轨道半径约等于地球半径运算得出，大小为7.9km/s解答：解：第一宇宙速度又叫“环绕速度”即卫星贴地飞行的速度，第一宇宙速度的数值为7.9km/s，故选A2.2016年我国航天领域喜事连连，8月16日全球首颗量子科学实验卫星“墨子”号发射成功，“墨子”号最终在距地面高度为500千米的圆形轨道上运行．10月19日，神舟十一号飞船与天宫二号空间站自动交会对接成功，并在距地面高度为393千米的圆形轨道上运行．则以下说法正确的是（）A．“墨子”号卫星的运行速度比天宫二号大B．“墨子”号卫星的运行周期比天宫二号小C．“墨子”号卫星的向心加速度比天宫二号小D．“墨子”号卫星和天宫二号的运行速度都可能大于7.9km/s参考答案：C【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力提供向心力=，解出周期和向心加速度与轨道半径的关系，根据轨道半径的大小进行讨论．【解答】解：根据万有引力提供向心力，得：，，ω=，A、由可知，半径比较大的“墨子号”运行线速度比天宫二号线速度小．故A错误；B、由可知，“墨子号”轨道半径较大，周期较大，所以“墨子”号卫星的运行周期比天宫二号大，故B错误；C、由可知，“墨子号”轨道半径较大，向心加速度较小，“墨子号”运行向心加速度比天宫二号向心加速度小．故C正确．D、7.9km/s是最大的运行速度，“墨子”号卫星和天宫二号的运行速度都小于7.9km/s，故D错误；故选：C3.（多选题）如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘小船直线拖向岸边．已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船所受到水的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v，小船从A点沿直线运动到B点经历时间为t，此时缆绳与水平面夹角为θ，A、B两点间水平距离为d，缆绳质量忽略不计．则（）A．小船经过B点时的速度大小为VB=B．小船经过B点时绳子对小船的拉力大小为C．小船经过A点时电动机牵引绳子的速度大小为D．小船经过B点时的加速度大小为参考答案：AD【考点】动能定理；运动的合成和分解．【分析】根据功的表达式求出阻力所做的功；根据动能定理求出小船经过B点时的速度．设小船经过B点时绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为θ，绳的速度大小为u，根据牛顿第二定律、功率P=Fu，以及小船速度与绳子收缩速度的关系求出B点的加速度．【解答】解：A、小船从A点运动到B点克服阻力做功Wf=fd

①小船从A点运动到B点，电动机牵引绳对小船做功W=Pt

②由动能定理有

W﹣Wf=m﹣mv2③由①②③式解得

v1=④故A正确；B、设小船经过B点时绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为θ，绳的速度大小为u，P=Fu

⑤u=v1cosθ

⑥联立④⑤⑥得：F=．故B错误；C、由题可知，OB与水平面之间的夹角是θ，所以OA与水平面之间的夹角小于θ，则小船经过A点时电动机牵引绳子的速度大小一定大于．故C错误；D、根据牛顿第二定律Fcosθ﹣f=ma

⑦由④⑤⑥⑦得a=故D正确．故选：AD4.如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环a端电势高于b端时，间的电压为uab正，下列uab-t图像可能正确的是参考答案：C试题分析：在第一个0.25T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐增加，由楞次定律可判断内环内a端电势高于b端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小；同理在第0.25T0-0.5T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐减小，由楞次定律可判断内环内a端电势低于b端，因电流的变化率逐渐变大故内环的电动势逐渐变大；故选项C正确.考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律.5.参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两靠得较近的天体组成的系统成为双星，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：；7.（5分）装煤机在2s内将10t煤无初速装入水平匀速前进的车厢内，车厢速度为5m/s，若不计阻力，车厢保持原速匀速前进，则需要增加的水平牵引力的大小为________N。参考答案：

答案：2.5×1048.物体在地面附近以2m/s2的加速度匀减速竖直上升，则在上升过程中，物体的动能将

??

，物体的机械能将

??

。（选填增大、减小或不变）参考答案：答案：减小，增大9.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形．该列横波传播的速度为___________________；写出质点1的振动方程_______________．参考答案：解：由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为

（2分）

该波周期为T=0.4s，振动方程为，代入数据得10.如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，∠BOA=60°，OA长为l，且OA：OB=2：3．将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点，则小球的初动能为；现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出小球，并对小球施加一方向与△OAB所在平面平行的恒力F，小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，在相同的恒力作用下，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍．则此恒力F的大小为．参考答案：考点：动能定理的应用；平抛运动．分析：根据平抛运动的水平位移和竖直位移，结合平抛运动的规律求出初速度的大小，从而得出抛出时的初动能．对O到A和O到B分别运用动能定理，求出恒力做功之比，结合功的公式求出恒力与OB的方向的夹角，从而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度抛出，做平抛运动，在水平方向上的位移x=lsin60°=，竖直方向上的位移y=，根据y=，x=v0t得，解得，则小球的初动能．根据动能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，设恒力的方向与OB方向的夹角为α，则有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案为：mgl，点评：本题考查了平抛运动以及动能定理的综合运用，第二格填空难度较大，关键得出恒力做功之比，以及恒力与竖直方向的夹角．11.(4分)在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁强,一质量为

m、电荷量为q的带电粒子从BC边的中点垂直BC方向射入磁场中,如图所示,为使该粒子能从AB边(或AC边)射出,则带电粒子的初速度v必须大于

。参考答案：

答案：12.11．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据。

参考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因为mvB2/2≈mghB，近似验证机械能守恒定律13.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，

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?

参考答案：解析：①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端（2分）

②根据动量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

设A板长为L，根据能量守恒定律

（1分）

L=1m15.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）我国航天局宣布，我国已启动“登月工程”，2007年之前将发射绕月飞行的飞船，2010年左右实现登月飞行。下面是与登月行动有关的一个问题。人类为了探测距地球约30万公里的月球，发射了一辆四轮的登月探测小车，它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10秒向地球发射一次信号，探测器上还装有两个相同的减速器（其中一个是备用的），这种减速器最多能使小车产生5米/秒2的加速度。某次探测中，探测器的自动导航系统出现故障，探测器因匀速前进而不能避开正前方的障碍物，此时，地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。下表是控制中心的显示屏上的数据信息：

收到信号的时间发射信号的时间信号的内容9时10分20秒

与前方障碍物相距52米9时10分30秒

与前方障碍物相距32米

9时10分33秒使小车以2米/秒2的加速度减速9时10分40秒

与前方障碍物相距12米

已知控制中心信号发射和接受设备工作速度极快，科学家每次分析数据并输入命令最少需要3秒。⑴请通过对上述数据分析，求出小车的运动速度。⑵请通过对上述数据分析，判断减速器是否执行了减速命令。⑶若减速器未执行减速命令，科学家需启动另一个备用减速器。欲使小车避免与障碍物相撞，备用减速器的加速度至少应设定为多少？参考答案：解析：⑴S1=52-32=20mt1=10sV=S1/t1=2m/s

⑵S2=32-12=20m

t2=10s

V=S2/t2=2m/s小车没有减速

⑶t=S月地/c=1s

t总=1+3+1=5s9时10分39秒小车与前方障碍物相距12米

9时10分44秒小车收到信号，小车又前进了s3=Vt总=10m

此时小车与前方障碍物相距s4=2m

a=V2/2S4=1m/s2

备用减速器的加速度大于1米/秒2就不会与障碍物相撞了。17.如图所示，质量为m=2kg的小球系在轻质弹簧的一端，另一端固定在悬点O处，将弹簧拉至水平位置A处，且弹簧处于自然状态，弹簧的原长0A=0.3m；然后小球由静止释放，小球到达距O点下方h=0.5m处的B点时速度为VB=2m/s,求（1）小球从A运动到B的过程中弹簧的弹力做的功和此时弹簧的弹性势能.（2）求该弹簧的劲度系数

参考答案：1

W=-6J

EP=6J2

K=180N/m18.

（12分）已经证实，质子、中子