湖北省荊州市福田中學(xué)2022年高三物理聯(lián)考試題含解析

湖北省荊州市福田中學(xué)2022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.下列說法正確的是A．分子平均動能大的物體，內(nèi)能一定大B．晶體一定具有各向異性C．液體表面張力是由于表面層分子間距離大，分子力表現(xiàn)為引力所致D．經(jīng)技術(shù)改進(jìn)，熱機(jī)的效率能達(dá)到100％參考答案：C分子平均動能大，說明溫度高，但其內(nèi)能不一定大，還跟分子個數(shù)和分子勢能有關(guān)系，A錯誤；單晶體物理性質(zhì)各向異性，多晶體物理性質(zhì)各向同性，B錯誤；熱機(jī)在工作過程中，燃料不可能完全燃燒，尾氣帶走較多的熱量，機(jī)器本身散熱，克服機(jī)械間摩擦做功，剩余的能量才是有用的能量，在燃料完全燃燒提供的能量中只占很少一部分，所以熱機(jī)效率不可能等于1，更不可能大于1，D錯誤。本題選C。2.如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用OB和O′B兩根輕繩吊著，兩輕繩與水平天花板的夾角分別為30°和60°，這時OB繩的拉力大小為F1，若燒斷O′B繩，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)C時，OB繩的拉力大小為F2，則F1：F2等于（）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4參考答案：D解：燒斷水平細(xì)線前，小球處于平衡狀態(tài)，合力為零，根據(jù)幾何關(guān)系得：F1=mgsin30°=mg；燒斷水平細(xì)線，設(shè)小球擺到最低點(diǎn)時速度為v，繩長為L．小球擺到最低點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律得：mgL（1﹣sin30°）=mv2在最低點(diǎn)，有F2﹣mg=m聯(lián)立解得F2=2mg；故F1：F2等于1：4；故選：D．3.2009年5月，航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動，下列說法中正確的有（

）A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動能C.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度D.在軌道Ⅰ上運(yùn)動時航天員處于完全失重狀態(tài)參考答案：ABD4.（多選）如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，第一、二、四象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，第三象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外．P（﹣L，0）、Q（0，﹣L）為坐標(biāo)軸上的兩個點(diǎn)．現(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出，不計電子的重力，則（）A．若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場分界線，則電子運(yùn)動的路程一定為B．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動的路程一定為πLC．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動的路程可能為2πLD．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則nπL（n為任意正整數(shù)）都有可能是電子運(yùn)動的路程參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動．專題：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析：粒子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)題意可知，電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場分界線，與電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，運(yùn)動軌跡的半徑不同，從而由運(yùn)動軌跡來確定運(yùn)動路程．解答：解：A、若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場分界線，則有運(yùn)動軌跡如圖所示，則微粒運(yùn)動的路程為圓周的，即為，故A正確；B、若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，運(yùn)動軌跡可能如圖所示，或者是：因此則微粒運(yùn)動的路程可能為πL，也可能為2πL，故BD錯誤C正確；故選：AC．點(diǎn)評：考查根據(jù)運(yùn)動半徑來確定運(yùn)動軌跡，從而確定運(yùn)動的路程，掌握左手定則與右手定則的區(qū)別，注意運(yùn)用幾何關(guān)系正確畫出運(yùn)動軌跡圖是解題的關(guān)鍵．5.2005年北京時間7月4日下午1時52分，地球發(fā)射的探測器成功撞擊“坦普爾一號”彗星，實現(xiàn)了人類歷史上第一次對彗星的“大對撞”，如圖所示．假設(shè)此彗星繞太陽運(yùn)行的軌道是一個橢圓，其運(yùn)動周期為5.74年，則下列關(guān)于“坦普爾一號”彗星的說法中，錯誤的是（

）A．它繞太陽運(yùn)動的角速度不變B．它經(jīng)過近日點(diǎn)時的線速度大于經(jīng)過遠(yuǎn)日點(diǎn)時的線速度C．它經(jīng)過近日點(diǎn)時的加速度大于經(jīng)過遠(yuǎn)日點(diǎn)時的加速度D．其橢圓軌道半長軸的立方與周期的平方之比是一個與太陽質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)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.如圖所示，“神舟”飛船升空后，進(jìn)入近地點(diǎn)為B，遠(yuǎn)地點(diǎn)為A的橢圓軌道I上飛行。飛行數(shù)圈后變軌．在過遠(yuǎn)地點(diǎn)A的圓軌道Ⅱ上做勻速圓周運(yùn)動。飛船由橢圓軌道運(yùn)行變軌到圓形軌道運(yùn)行后周期

（變短、不變或變長），機(jī)械能

（增加、減少或不變）。參考答案：變長

增加7.(選修模塊3－5)（4分）氫原子的能級如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為

eV?，F(xiàn)有一群處于n=5的能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種。

參考答案：

答案：2.55（2分）6（2分）8.地面上放一開口向上的氣缸，用一質(zhì)量為m=0.8kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，不計一切摩擦，外界大氣壓為P0=1.0×105Pa，活塞截面積為S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，則活塞靜止時，氣體的壓強(qiáng)為

Pa；若用力向下推活塞而壓縮氣體，對氣體做功為6×105J，同時氣體通過氣缸向外傳熱4.2×105J，則氣體內(nèi)能變化為

J。參考答案：1.2×10-5Pa；內(nèi)能增加了1.8×105J9.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動情況．?dāng)?shù)碼相機(jī)每隔0.05s拍照一次，如圖是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離，則：（所有計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）①圖中t5時刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升過程中的加速度a=10.04m/s2．③t6時刻后小球還能上升的高度h=0.64m．參考答案：考點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動．分析：根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出t5時刻小球的速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根據(jù)速度位移公式求出t5時刻小球與最高點(diǎn)的距離，從而求出t6時刻后小球還能上升的高度．解答：解：①t5時刻小球的速度．②根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，=10.04m/s2．③t5時刻小球與最高點(diǎn)的距離：，則t6時刻后小球還能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案為：①4.08②10.04③0.64．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用．10.如圖是甲、乙兩位同學(xué)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中所得到的實驗結(jié)果，若用F表示兩個分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，則可以判斷________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的實驗結(jié)果是尊重事實的．

參考答案：甲11.某學(xué)習(xí)小組做了如下實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。(1)(4分)在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是

▲

．

A．該密閉氣體分子間的作用力增大

B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C．該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)(4分)若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個數(shù)為

▲

；(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了

0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

▲

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

▲

(填“升高”或“降低”)。參考答案：B0.3（2分）；降低12.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達(dá)到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為________m，空中水柱的總水量為________m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

13.如圖所示,MN表示兩個等勢面,一個負(fù)電荷在M面上的D點(diǎn)具有電勢能為+2.4×10-3J,在N等勢面上的F點(diǎn)具有的電勢能為+0.8×10-3J,如果將這個負(fù)電荷從C點(diǎn)移到E點(diǎn)電場力做功是_________J。______等勢面電勢高;電場線AB的方向是_______指向__________參考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E時，電場力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N電場力做正功，由于移動的為負(fù)電荷，故說明M的電勢低；N的電勢高；

電場線高電勢指向低電勢，故由B指向A；【點(diǎn)睛】本題考查電場力做功與電勢能的關(guān)系，要注意明確電場力做功一定等于電勢能的改變量．負(fù)電荷在高電勢處電勢能要小；電場線總是由高電勢指向低電勢．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點(diǎn)；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過C點(diǎn)時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點(diǎn)的過程運(yùn)用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動到D點(diǎn)且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動，設(shè)此時它通過D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評： 本題考查了動能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動，知道圓周運(yùn)動向心力的來源，以及平拋運(yùn)動在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖7－12a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷＝106C/kg的正電荷置于電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過×10－5s后，電荷以v0＝1.5×104m/s的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖7－12b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t＝0時刻)．求：圖7－12(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小；(2)圖b中t＝×10－5s時刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；(3)如果在O點(diǎn)右方d＝68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到擋板所需的時間．(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80)參考答案：解析(1)電荷在電場中做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)其在電場中運(yùn)動的時間為t1，有：v0＝at1，Eq＝ma，解得：E＝＝7.2×103N/C.(2)當(dāng)磁場垂直紙面向外時，電荷運(yùn)動的半徑：r＝＝5cm，周期T1＝＝×10－5s，當(dāng)磁場垂直紙面向里時，電荷運(yùn)動的半徑：r2＝＝3cm，周期T2＝＝×10－5s，故電荷從t＝0時刻開始做周期性運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡如下圖所示．t＝×10－5s時刻電荷與O點(diǎn)的水平距離：Δd＝2(r1－r2)＝4cm.(3)電荷從第一次通過MN開始，其運(yùn)動的周期為：T＝×10－5s，根據(jù)電荷的運(yùn)動情況可知，電荷到達(dá)擋板前運(yùn)動的完整周期數(shù)為15個，此時電荷沿MN運(yùn)動的距離：s＝15Δd＝60cm，則最后8cm的距離如右圖所示，有：r1＋r1cosα＝8cm，解得：cosα＝0.6，則α＝53°故電荷運(yùn)動的總時間：t總＝t1＋15T＋T1－T1＝3.86×10－4s.答案(1)7.2×103N/C(2)4cm(3)3.86×10－4s17.如圖所示.質(zhì)量為m=10kg的物體在F=90N的平行于斜面向上的拉力作用下，從粗糙斜面的底消由靜止開始沿斜面運(yùn)動.斜面罔定不動.與水平地面的夾角θ=37°力F作用t1=8s后撤去.物體在斜面上繼續(xù)上滑了t2=1s后,速度減為零。(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)物體沿斜面上升過程中的總位移A(3)物塊能否返回底端，若不能說明理由；若能.計算滑回底端時速度。

參考答案：【解析】（1）當(dāng)拉力作用在物體上時受力情況答圖6所示，設(shè)加速運(yùn)動時的加速度大小為a1，末速度為v，撤去拉力后減速運(yùn)動時的加速度大小為a2，則:N＝mgcosθ,F-f-mgsinθ＝ma1,f＝μN(yùn),f+mgsinθ＝ma2。（4分）由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可知v＝a1t1，v=a2t2，解