山西省長治市東田良中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省長治市東田良中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(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.勻速行駛車廂內(nèi)，有一人從B點正上方相對車廂靜止釋放一個小球，不計空氣阻力，則小球(

)A．可能落在A處B．一定落在B處C．可能落在C處D．以上都有可能

參考答案：B略2.（單選）在同一水平面內(nèi)有兩個圍繞各自固定軸勻速轉(zhuǎn)動的圓盤A、B，轉(zhuǎn)動方向如圖所示，在A盤上距圓心48cm處固定一個小球P，在B盤上距圓心16cm處固定一個小球Q．已知P、Q轉(zhuǎn)動的線速度大小都為4πm/s．當(dāng)P、Q相距最近時開始計時，則每隔一定時間兩球相距最遠(yuǎn)，這個時間的最小值應(yīng)為（）A． 0.08s B． 0.12s C． 0.24s D． 0.48s參考答案：B解：P點的角速度為：=8.3πrad/sQ點的角速度為：=25πrad/s兩球相距最遠(yuǎn)時，P、Q轉(zhuǎn)過的角度分別為（2n+1）π、（2m+1）π，故：ωQt=（2n+1）π

其中（n=0、1、2、3…）ωPt=（2m+1）π

其中（m=0、1、2、3…）由于ωQ=3ωP，即P轉(zhuǎn)動一周時，Q轉(zhuǎn)動1.5圈，故P第一次到對面后，t=0.12s故選：B．3.（單選）關(guān)于第二類永動機(jī)，下列說法中正確的是()A．它既不違反熱力學(xué)第一定律，也不違反熱力學(xué)第二定律B．它既違反了熱力學(xué)第一定律，也違反了熱力學(xué)第二定律C．它不違反熱力學(xué)第一定律，但違反熱力學(xué)第二定律D．它只違反熱力學(xué)第一定律，不違反熱力學(xué)第二定律參考答案：C4.（單選）在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動勢為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，、為理想電流表和電壓表。在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中,下列說法中正確的是（

）A．電壓表示數(shù)變小

B．電流表示數(shù)變小C．電容器C所帶電荷量增多

D．a(chǎn)點的電勢降低參考答案：D5.(單選題)如圖所示，小車的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，且M>m、人用恒力F拉繩,若人與車保持相對靜止，且地面為光滑的,又不計滑輪與繩的質(zhì)量，則車對人的摩擦力可能是（

）A．，方向向右B．0C．，方向向左

D．，方向向右參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負(fù)向傳播(虛線所示)，則在x軸上質(zhì)點a(x=1m)和b(x=2m)中，質(zhì)點___________(選填“a”或“b”)振動加強(qiáng)，從該時刻起經(jīng)過0.1s時，c質(zhì)點坐標(biāo)為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運(yùn)動，經(jīng)過到達(dá)波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標(biāo)為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強(qiáng)，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強(qiáng)點并不是位移始終最大.7.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移是

▲

m．參考答案：負(fù)（1分）

5（2分）

-0.058.如圖所示，實線為一列簡諧波在t＝0時刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

9.已知繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動的星體的軌道半徑r，運(yùn)動周期為T。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運(yùn)動，則其平均密度的表達(dá)式ρ=_______。參考答案：答案：10.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，小車做勻變速直線運(yùn)動，記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖所示．某同學(xué)在紙帶上共選擇7個計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個計數(shù)點之間還有４個點沒有畫出．打點計時器接頻率為50HZ的交流電源．經(jīng)過測量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)①打下F點時小車的速度為vF=_____m/s；②小車的加速度為a=__

_m/s2參考答案：①0.72

②0.80

11.（填空）一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實驗器材A.精確秒表一只

B.已知質(zhì)量為m的物體一個

C.彈簧秤一個

D.天平一臺（附砝碼）已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M。（已知引力常量為G）（1）兩次測量所選用的器材分別為________，________。（用序號表示）（2）兩次測量的物理量分別是________，________。（物理量后面注明字母，字母不能重復(fù)。）（3）用該數(shù)據(jù)寫出半徑R，質(zhì)量M的表達(dá)式。R＝________，M＝________。參考答案：（1）A；BC

（2）周期T；物體重力F （3）；12.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時放出另一種粒子，這種粒子是．是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)．1mg隨時間衰變的關(guān)系如圖所示，請估算4mg的經(jīng)天的衰變后還剩0.25mg。參考答案：正電子

56天核反應(yīng)方程式為：，由質(zhì)量數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)為0，由電荷數(shù)守恒知X的質(zhì)子數(shù)為1，所以X為正電子；由圖象知半衰期大約為14天，由公式，得。13.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長和寬分別為L、l。當(dāng)所有這些磁場都以速度v向右勻速運(yùn)動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動。若金屬框電阻為R，運(yùn)動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右

磁場向右勻速運(yùn)動，金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流所受安培力向右，金屬框向右加速運(yùn)動，當(dāng)金屬框勻速運(yùn)動時速度設(shè)為vm，感應(yīng)電動勢為E=2BL（v-vm），感應(yīng)電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F(xiàn)=f，解得vm=三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一條長度為L=5.0m的光導(dǎo)纖維用折射率為n=的材料制成。一細(xì)束激光由其左端的中心點以α=45°的入射角射入光導(dǎo)纖維內(nèi)，經(jīng)過一系列全反射后從右端射出。求：（1）該激光在光導(dǎo)纖維中的速度v是多大？（2）該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時間是多少？參考答案：2.12×108m/s；2.72×10—8s17.已知氘核質(zhì)量為，中子質(zhì)量為，核的質(zhì)量為。（1）寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程。（2）若兩氘核以相等的動能作為對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（1）參考答案：） （2分） 依據(jù)題意：系統(tǒng)動量守恒 （1分） 可知 （1分） 系統(tǒng)能量守恒 （1分）其中釋放的核能 （1分） 可得：18.如圖，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為l，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)．可視為質(zhì)點的小物塊從軌道右側(cè)A點以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧，并被彈簧以原速率彈回．已知R=0.4m，l=2.5m，v0=6m/s，物塊質(zhì)量m=1kg，與PQ段間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，軌道其它部分摩擦不計．取g=10m/s2．求：（1）物塊第一次經(jīng)過圓軌道最高點B時對軌道的壓力；（2）物塊仍以v0從右側(cè)沖上軌道，調(diào)節(jié)PQ段的長度l，當(dāng)l長度是多少時，物塊恰能不脫離軌道返回A點繼續(xù)向右運(yùn)動．參考答案：解：（1）對物塊，首次從A到B，由動能定理有：﹣mg?2R=mvB2﹣mv02在B點，根據(jù)牛頓第二定律有：N1+mg=m代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：N1=40N根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?0N，方向豎直向上．（2）對物塊，從A點到第二次到達(dá)B點，由動能定理有：﹣f?2L﹣mg?2R=