2021-2022學(xué)年山東省威海市乳山第九中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年山東省威海市乳山第九中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，穩(wěn)定時繩與水平方向的夾角為θ，當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度作逆時針轉(zhuǎn)動時（v1＜v2），繩中的拉力分別為Fl、F2；若剪斷細(xì)繩時，物體到達(dá)左端的時間分別為tl、t2，則下列說法正確的是（）A．Fl＜F2B．F1=F2C．tl可能小于t2D．tl可能等于t2參考答案：解：A、B、對木塊受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑動摩擦力f，如圖由于滑動摩擦力與相對速度無關(guān)，兩種情況下的受力情況完全相同，根據(jù)共點力平衡條件，必然有F1=F2故A錯誤、B正確．C、D、繩子斷開后，木塊受重力、支持力和向左的滑動摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左加速時，根據(jù)牛頓第二定律，有μmg=ma解得a=μg故木塊可能一直向左做勻加速直線運動；也可能先向左做勻加速直線運動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運動；由于v1＜v2，故①若兩種情況下木塊都是一直向左做勻加速直線運動，則tl等于t2②若傳送帶速度為v1時，木塊先向左做勻加速直線運動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運動；傳送帶速度為v2時，木塊一直向左做勻加速直線運動，則t1＞t2③兩種情況下木塊都是先向左做勻加速直線運動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運動，則t1＞t2故C錯誤，D正確；故選BD．2.（多選）如圖所示，空間存在著與圓臺母線垂直向外的磁場，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，圓臺母線與豎直方向的夾角為θ，一個質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺底部．環(huán)中維持恒定的電流I不變，圓環(huán)由靜止向上運動，經(jīng)過時間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)全程上升的最大高度為H．已知重力加速度為g，磁場的范圍足夠大．在圓環(huán)向上運動的過程中，下列說法正確的是（）A．在時間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功為mgHB．圓環(huán)先做勻加速運動后做勻減速運動C．圓環(huán)運動的最大速度為﹣gtD．圓環(huán)先有收縮后有擴(kuò)張的趨勢參考答案：CD楞次定律．解：環(huán)中通以恒定電流I后，圓環(huán)所受安培力為BI?2πr，則在豎直方向的分力為2πrBIcosθ，AC、由牛頓第二定律，可得：BI2πrcosθ﹣mg=ma，則圓環(huán)向上的加速度為a=﹣g，豎直向上，在電流未撤去時，圓環(huán)將做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，速度會達(dá)到最大值，由v=at得v=﹣gt，故C項正確；在時間t內(nèi)，上升的高度h=，則安培力對圓環(huán)做功為W=Fh=πrBIt2cosθ（﹣g），故A錯誤；B、電流撤去后，由于慣性，圓環(huán)繼續(xù)向上運動，在磁場中切割磁感線而做變減速運動，故B項錯誤；D、圓環(huán)通電流時，電流方向為順時針，安培力分量指向圓心，有收縮的趨勢，撤去電流后，切割產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時針，則安培力分量背離圓心，則有擴(kuò)張的趨勢，故D正確．故選：CD．3.如圖，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，在t=0時到達(dá)質(zhì)點a處，在t=3s時到達(dá)質(zhì)點c處并使c由平衡位置開始豎直向下運動，此時a第一次到達(dá)最高點，下列說法正確的是（）A．該波波速為2m/sB．當(dāng)質(zhì)點d開始運動時質(zhì)點c恰好到達(dá)最高點C．當(dāng)質(zhì)點d向下運動時，質(zhì)點b一定向上運動D．在4s＜t＜6s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c處于平衡位置上方E．該波波長為8m參考答案：ABE【考點】橫波的圖象．【分析】在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點a處，在t=3s時到達(dá)質(zhì)點c處并使c由平衡位置開始豎直向下運動，可以知道t=0時刻質(zhì)點a豎直向下運動，根據(jù)t=3s時，a第一次到達(dá)最高點，可確定出該波的周期．根據(jù)v=求得波速，再由v=求得波長．根據(jù)a與d間的距離，由t=求出波從a傳到d的時間．根據(jù)時間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點c的狀態(tài)．【解答】解：AE、波在同一介質(zhì)中勻速傳播，波從a傳到c的時間為t=3s，則波速為v===2m/s．各個質(zhì)點開始振動的方向相同，由題知，t=0時質(zhì)點a豎直向下運動，t=3s時，a第一次到達(dá)最高點，則有T=t=3s，所以該波的周期T=4s，波長為λ=vT=8m，故AE正確．B、cd間的距離xcd=6m=λ，且c、d開始均豎直向下運動，結(jié)合波形可知，當(dāng)質(zhì)點d開始運動時質(zhì)點c恰好到達(dá)最高點，故B正確．C、bd間的距離xbd=10m=λ，結(jié)合波形可知，當(dāng)質(zhì)點d向下運動時，質(zhì)點b不一定向上運動，故C錯誤．D、在4s＜t＜6s的時間間隔內(nèi)，質(zhì)點c已振動了1s＜t＜3s，質(zhì)點c正從波谷向波峰運動，先在平衡位置下方，后在平衡位置上方．故D錯誤．故選：ABE4.如圖所示，手沿水平方向?qū)鴫涸谪Q直墻壁上，使其保持靜止。現(xiàn)增大手對書的壓力，則書A．將沿墻壁滑動

B．受到的合外力增大C．對墻壁的壓力不變

D．受到的靜摩擦力不變參考答案：D5.船在靜水中的速度是1m/s，河岸筆直，河寬恒定，河水靠近岸邊的流速為2m/s，河中間水的流速為3m/s，以下說法正確的是（

）A．船可能沿曲線過河

B．因船速小于水流速，船不能到達(dá)對岸C．船能垂直到達(dá)河對岸

D．船過河的最短時間是一定的參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

7.（1）鈾核U經(jīng)過______次α衰變和_________次β衰變變成穩(wěn)定的鉛核Pb。（2）U衰變?yōu)镽n，共發(fā)生了_______次α衰變，_________次β衰變。參考答案：8.如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進(jìn)入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。

參考答案：9.如圖所示，在與勻強(qiáng)磁場垂直的平面內(nèi)放置一個折成銳角的導(dǎo)線框，。在它上面擱置另一根與垂直的直導(dǎo)線，緊貼、，并以平行于的速度從頂角開始向右勻速滑動。設(shè)線框和直導(dǎo)線單位長度的電阻為，磁感強(qiáng)度為，則回路中的感應(yīng)電流的方向為_________（填“順時針”或“逆時針”），感應(yīng)電流的大小為________________________。參考答案：逆時針（1分）；（3分）10.如圖12所示，質(zhì)量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運動，則物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。參考答案：11.真空室內(nèi)，有質(zhì)量分別為m和2m的甲、乙兩原子核，某時刻使它們分別同時獲得和的瞬時速率，并開始相向運動。由于它們間的庫侖斥力作用，二者始終沒有接觸，當(dāng)兩原子核相距最近時，甲核的速度大小為__________。(填選項前的字母)A.B.C.D.參考答案：B當(dāng)二者共速時距離最近，由動量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故選項B正確。12.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實驗的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

13.如圖所示，直角形輕支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度均為L，可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，空氣阻力不計。設(shè)A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中。若桿OA自水平位置由靜止釋放，當(dāng)桿OA轉(zhuǎn)過37°時，小球A的速度最大，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小為___________；若A球、B球都不帶電，重復(fù)上述操作，當(dāng)A球速度最大時，桿OA轉(zhuǎn)過的角度將________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：；減小三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個15.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平放置的光滑絕緣桿上B點的正上方O點固定一個帶電量為Q=+6.0×10-8C的點電荷，BO相距h=0.24m，B點左側(cè)的A點處套有一個帶電量為q=-5.0×10-9C、質(zhì)量為m=2.0×10-4kg帶電小圓環(huán)，已知∠OAB=37°。C為桿上B點右側(cè)的另一點，∠OCB=53°。已知由點電荷+Q產(chǎn)生的電場中，距離該點電荷為r處的電勢為，其中k為靜電力恒量，k=9.0×109N?m2/C2。（sin37°=0.6，sin53°=0.8）。試問：（1）點電荷Q在A、B、C三點產(chǎn)生的電勢φA、φB、φC分別多大？（2）將帶電小圓環(huán)從A點由靜止釋放，它到達(dá)C點時速度多大？（3）若將圓環(huán)帶電量改為qˊ=+1.0×10-8C，并給其一個指向C點的初速度，則初速度v0至少多大才能使其到達(dá)C點？參考答案：（1）根據(jù)題給公式，有

（1分）

（1分）

（1分）（2）設(shè)圓環(huán)到達(dá)C點時速度為vC，根據(jù)動能定理，有

（2分）即

得

（3分）（3）圓環(huán)改為帶正電后，沿桿向右運動時先要克服電場力做功到達(dá)B點，然后電場力做正功使其到達(dá)C點，所以對圓環(huán)初速度v0的要求是至少要能到達(dá)B點，即到達(dá)B點時速度應(yīng)等于零。

（2分）根據(jù)動能定理，有

（2分）即

（2分）17.如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點為圓弧軌道上的一個確定點．一可視為質(zhì)點的物塊，其質(zhì)量m=0.2kg，與BC間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4．工件質(zhì)量M=0.8kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1．（取g=10m/s2）（1）若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h．（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動．①求F的大?。诋?dāng)速度v=5m/s時，使工件立刻停止運動（即不考慮減速的時間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點與B點間的距離．參考答案：解（1）物塊從P點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程，根據(jù)動能定理得：mgh﹣μ1mgL=0代入數(shù)據(jù)得：h=0.2m…①（2）①設(shè)物塊的加速度大小為a，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得cosθ=…②根據(jù)牛頓第二定律，對物體有mgtanθ=ma…③對工件和物體整體有F﹣μ2（M+m）g=（M+m）a…④聯(lián)立①②③④式，代入數(shù)據(jù)得F=8.5N…⑤②設(shè)物體平拋運動的時間為t，水平位移為x1，物塊落點與B間的距離為x2，由運動學(xué)公式可得h=…⑥x1=vt…⑦x2=x1﹣Rsinθ…⑧聯(lián)立①②⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得x2=0.4m答：（1）P、C兩點間的高度差是0.2m；（2）F的大小是8.5N；（3）物塊的落點與B點間的距離是0.4m．【考點】動能定理的應(yīng)用；平拋運動．【分析】（1）物塊從P點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程，根據(jù)動能定理求解（2）對物體、工件和物體整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求解（3）根據(jù)平拋運動的規(guī)律和幾何關(guān)系求解．18.在研究原子物理