福建省泉州市永春第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

福建省泉州市永春第五中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，分別用恒力F1、F2將質(zhì)量為m的物體，由靜止開始，沿相同的、固定、粗糙斜面由底端推到頂端，F(xiàn)1沿斜面向上，F(xiàn)2沿水平方向。已知兩次所用時(shí)間相等，則在兩個(gè)過程中（

）A．物體加速度相同B．物體機(jī)械能增量相同C．物體克服摩擦力做功相同D．恒力F1、F2對(duì)物體做功相同參考答案：AB由于兩斜面相同，兩次所用時(shí)間相等，由可知兩個(gè)過程的加速度相同，選項(xiàng)A正確；又，故兩過程物體的末速度相等，末動(dòng)能也相等，進(jìn)而可知兩個(gè)過程物體機(jī)械能的增量相等，選項(xiàng)B正確；對(duì)左圖，摩擦力，對(duì)右圖摩擦力，所以，由于兩過程沿斜面方向的位移大小相等，故兩過程克服摩擦力做的功大小不等，由動(dòng)能定理進(jìn)而可知恒力F1、F2對(duì)物體做的功也不相同，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。2.甲球的重力是乙球的5倍，甲、乙分別從高H、2H處同時(shí)自由落下，下列說法正確的是（

）A．同一時(shí)刻甲的速度比乙大

B．下落時(shí)，甲、乙的速度相同C．下落過程中甲的加速度大小是乙的5倍D．在自由下落的全過程，兩球平均速度大小相等參考答案：B3.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一個(gè)未知電性的帶電粒子Q1在運(yùn)動(dòng)途中與另一個(gè)靜止的異種電性的帶電粒子Q2發(fā)生合體碰撞，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖示意，不計(jì)粒子重力則（）A．Q1比Q2帶電多B．Q1比Q2帶電少C．帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡方向是從b至aD．帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡方向無法判定參考答案：A【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)量守恒定律．【分析】本題中由于運(yùn)動(dòng)的方向沒有給出，所以需要假設(shè)兩種情況，粒子可能從a到b運(yùn)動(dòng)，按照這種情況得出粒子的正負(fù)，以及帶電量情況，然后假設(shè)是從b到a運(yùn)動(dòng)，得出粒子的正負(fù)，以及帶電量情況，總結(jié)假設(shè)的結(jié)論與選擇項(xiàng)對(duì)照選擇項(xiàng)選擇正確的答案，【解答】解：假設(shè)粒子是從a到b運(yùn)動(dòng)的，在途中與靜止粒子碰撞，根據(jù)題意由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷出，最初粒子帶負(fù)電，且碰撞之后半徑增大，偏轉(zhuǎn)方向不變，根據(jù)左手定則可知，合體依然帶負(fù)電，由于碰撞的過程可以看成動(dòng)量守恒，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力時(shí)的半徑公式r=，由于動(dòng)量不變，半徑變大，所以碰撞后，電荷量變少，據(jù)此可判斷粒子Q2帶正電荷，且電荷量小于Q1；假設(shè)粒子是從b到a運(yùn)動(dòng)的，在途中與靜止的粒子發(fā)生碰撞，根據(jù)題意由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷，最初粒子帶正電，且碰撞之后半徑減小，偏轉(zhuǎn)方向不變，根據(jù)左手定則，合體依然帶正電，由于碰撞的過程可以看成動(dòng)量守恒，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力時(shí)的半徑公式r=，由于動(dòng)量不變，半徑變小，所以碰撞后，電荷量變多，據(jù)此可判斷粒子Q2帶正電荷，與題設(shè)中規(guī)定的異種電荷碰撞相矛盾，所以這個(gè)假設(shè)不成立．故可根據(jù)題意得出的判斷是：Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，且Q1比Q2帶電多；粒子的運(yùn)動(dòng)方向是從a到b的．根據(jù)以上的分析可知：只有A正確，故選：A．4.（單選）如圖所示，滑輪A可沿傾角為θ的足夠長光滑軌道下滑，滑輪下用輕繩掛著一個(gè)重力為G的物體B，下滑時(shí)，物體B相對(duì)于A靜止，則下滑過程中（不計(jì)空氣阻力）A．B的加速度為gsinθ

B．繩的拉力為GcosθC．繩的方向與光滑軌道不垂直

D．繩的拉力為G參考答案：AB解：A、對(duì)整體分析，加速度為：，則B的加速度為gsinθ．故A正確．

B、隔離對(duì)B分析，根據(jù)平行四邊形定則知，繩的方向與斜面垂直，拉力大小為Gcosθ．故B正確，C、D錯(cuò)誤．

故選：AB．5.如圖，質(zhì)量mA＞mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面。讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示意圖是參考答案：A兩物體A、B疊放在一起，在沿粗糙墻面下落過程中，由于物塊與豎直墻面之間沒有壓力，沒有摩擦力，二者一起做自由落體運(yùn)動(dòng)，AB之間沒有彈力作用，物體B的受力示意圖是圖A。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為一個(gè)豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點(diǎn)，AC與圓心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的?，F(xiàn)有一根長為R、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿，上端連接質(zhì)量為m的小球甲，下端連接質(zhì)量為2m的小球乙。開始時(shí)甲球在A點(diǎn)，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當(dāng)甲球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度剛好為零，則在此過程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過程中，乙球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為

。參考答案：答案：(2-)mgR，

7.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個(gè)數(shù)：N=個(gè)，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；8.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為l的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用輕質(zhì)細(xì)線豎直懸掛于質(zhì)量也為m、長度為L的水平均勻硬桿一端，硬桿另一端通過輕質(zhì)彈簧連接地面，離桿左端L/3處有一光滑固定轉(zhuǎn)軸O。垂直于ABC平面有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)在導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針方向大小為I的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小為________，此時(shí)彈簧對(duì)硬桿的拉力大小為________。參考答案：BIl；mg/4。 9.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來測(cè)量高壓線路中的電流。激光器發(fā)出的光經(jīng)過左側(cè)偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場(chǎng)作用，其偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，通過右側(cè)偏振元件可測(cè)得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側(cè)偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側(cè)偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）17、光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖實(shí)－1－10(a)所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來．圖(b)中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長木板上相距L=0.5m的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，長木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長木板的頂端滑下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖(c)所示．

(1)滑塊的寬度d＝________cm.(2)已知滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1＝

m/s，滑塊通過光電門2時(shí)的速度v2＝________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)滑塊做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：1、010

1、0

2、5

5、2511.甲車以加速度3m/s2由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙車落后2s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)，以加速度4m/s2作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)方向致，在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是

。參考答案：（24m）12.如圖，汽車在平直路面上勻速運(yùn)動(dòng)，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩保持水平。當(dāng)牽引輪船的繩與水平方向成角時(shí)，輪船速度為v，繩的拉力對(duì)船做功的功率為P，此時(shí)繩對(duì)船的拉力為__________。若汽車還受到恒定阻力f，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為__________。參考答案：；【考點(diǎn)定位】功率；速度的合成與分解【名師點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)是掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解，功率的計(jì)算。重點(diǎn)理解：因?yàn)槔K不可伸長，沿繩方向的速度大小相等。13.（6分）某行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為___________。參考答案：，三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請(qǐng)根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c(diǎn)：原子核四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）在傾角為θ的光滑斜面頂端有一質(zhì)點(diǎn)A自靜止開始自由下滑，同時(shí)另一質(zhì)點(diǎn)B自靜止開始由斜面底端向左以恒定加速度a沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，A滑下后能沿斜面底部的光滑小圓弧平穩(wěn)地朝B追去，為使A能追上B，B的加速度最大值是多少？

參考答案：解析：若A、B速度剛好相等時(shí)，A追上B，此情形為題目所求狀態(tài)。如圖所示：若圖中三角形面積為斜面長度L,即為剛好追上的情形。

①A在斜面上時(shí)，有

②到達(dá)底端速度為

③在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間

④聯(lián)立解得：

⑤對(duì)B，則有：

⑥解得

⑦評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：①②③④⑥⑦每式2分，總分12分。17.一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑，利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖所示，g取10m/s2。求：（1）物塊向上滑行的最大距離S；（2）斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（結(jié)果保留二位小數(shù)）。參考答案：（1）由圖得物塊上滑的最大距離S=S面=1m

……4分（其他解法正確均給分）（2）由圖得，上滑過程加速度的大小……2分下滑過程加速度的大小……2分由牛頓第二定律得：上滑過程：

?

……2分下滑過程：

?.……2分由??聯(lián)立方程組代入數(shù)據(jù)得：θ=300……1分

……1分18.如圖甲所示，一邊長為L＝2.5m、質(zhì)量為m＝0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.8T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合。在水平向左的力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過5s線框被拉出磁場(chǎng)。測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，在金屬線框被拉出的過程中：（1）求通過線框?qū)Ь€截面的電量及線框的電阻；（2）寫出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式；（3）已知在這5s內(nèi)力F做功為1.92J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？參考答案：（1）（3分）由圖象的面積可得：（1分）

（2分）（2）（7分）

（1分）

（1分）

由圖象的斜率可得：

（1分）