2022年湖南省岳陽市平江縣第八中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年湖南省岳陽市平江縣第八中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，相距為L，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下．有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b，先將a棒垂直導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直導(dǎo)軌放置，a、c此刻起做勻速運(yùn)動，b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上．a(chǎn)棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計．則A．物塊c的質(zhì)量是2msinθB．b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能C．b棒放上導(dǎo)軌后，物塊c減少的重力勢能等于回路消耗的電能D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒中電流大小是參考答案：AD2.如圖所示,電梯質(zhì)量為M,地板上放置一質(zhì)量為m的物體.鋼索拉電梯由靜止開始向上加速運(yùn)動,當(dāng)上升高度為H時,速度達(dá)到v,則(

)A.地板對物體的支持力做的功等于mv2

B.地板對物體的支持力做的功等于mv2+mgHC.鋼索的拉力做的功等于Mv2+MgH

D.合力對電梯M做的功等于Mv2參考答案：BD3.三個原子核X、Y、Z，X核放出一個正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個氦（42He）,則下面說法正確的是（

）A．X核比Z核多一個原子

B．X核比Z核少一個中子C．X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3

D．X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍參考答案：CD4.如圖所示，地球球心為O，半徑為R，表面的重力加速度為g，一宇宙飛船繞地球無動力飛行且做橢圓軌道運(yùn)動（橢圓軌道未畫出）。軌道上P點(diǎn)距地心最遠(yuǎn)，距離為3R，為研究方便，假設(shè)地球不自轉(zhuǎn)且忽略空氣阻力，則（

）A．飛船在P點(diǎn)的加速度一定是g/9

B．飛船在P點(diǎn)的加速度一定是g/3C．飛船經(jīng)過P點(diǎn)的速度一定是

D．飛船經(jīng)過P點(diǎn)的速度大于參考答案：A5.（單選）如圖所示，壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，關(guān)于它在此平面內(nèi)的受力分析，下列圖示中正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：壁虎勻速直線運(yùn)動對壁虎進(jìn)行受力分析：可知F與mg大小相等，方向相反．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪桑需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運(yùn)動速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：變大

大于

試題分析：A和B兩個轉(zhuǎn)動輪通過磁帶連在一起，線速度相等，A輪是主動輪，其角速度是恒定的，隨著磁帶逐漸繞在A輪上，A輪的半徑逐漸變大，線速度逐漸變大，B輪上面的的磁帶逐漸減少，角速度當(dāng)角速度相等時，兩個磁帶輪的半徑相等，即剛好有一半的磁帶倒在A輪上，由于線速度逐漸變大，剩下的一半磁帶將比前一半磁帶用時間短，所以從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，所用時間大于。7.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，增大，8.學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學(xué)們在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,為了減小實(shí)驗(yàn)時的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時速度的大小是

m/s,小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為

,加速度的大小是

m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.649.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10.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當(dāng)滑動片處于線圈中點(diǎn)位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為

V，通過電阻R0的電流有效值為

A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。11.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，導(dǎo)線中通有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿右端，輕桿左端通過豎直的彈簧與地面相連，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動．在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為；彈簧受到的拉力為mg+nBIL．參考答案：解：穿過線圈的磁通量為：=；根據(jù)左手定則可知，CD邊所受安培力為nBIL，而方向豎直向下；由杠桿平衡條件得：mg+nBIL=F拉，解得：F拉=mg+nBIL故答案為：，mg+nBIL12.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個無電場區(qū)和有理想邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場區(qū)域水平方向無限長，每一電場區(qū)域場強(qiáng)的大小均為E，且E=mg/q，場強(qiáng)的方向均豎直向上。一個質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點(diǎn)），從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計空氣阻力。則小球從開始運(yùn)動到剛好離開第n個電場區(qū)域的過程中，在無電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為__________，在第n個電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為________。參考答案：，13.（單選）飛機(jī)以一定水平速度v0飛行，某時刻讓A球落下，相隔1s又讓B球落下，在以后的運(yùn)動中（落地前），關(guān)于A、B的相對位置關(guān)系，正確的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一拋物線上B．A球在B球的后下方，二者在同一拋物線上C．A球在B球的下方5m處，二者在同一條豎直線上D．以上說法均不正確參考答案：解：小球離開飛機(jī)做平拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，所以A球在B球的正下方．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，，所以位移隨時間逐漸增大．故A、B、C錯誤，D正確．故選：D．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中。現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時間為t，由運(yùn)動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分） 如圖19（a）所示，在垂直于勻強(qiáng)磁場B的平面內(nèi)，半徑為r的金屬圓盤繞過圓心O的軸轉(zhuǎn)動，圓心O和邊緣K通過電刷與一個電路連接，電路中的P是加上一定正向電壓才能導(dǎo)通的電子元件。流過電流表的電流I與圓盤角速度ω的關(guān)系如圖19（b）所示，期中ab段和bc段均為直線，且ab段過坐標(biāo)原點(diǎn)。ω>0代表圓盤逆時針轉(zhuǎn)動。已知：R=3.0Ω，B=1.0T，r=0.2m。忽略圓盤、電流表和導(dǎo)線的電阻（1）

根據(jù)圖19（b）寫出ab、bc段對應(yīng)I與ω的關(guān)系式（2）

求出圖19（b）中b、c兩點(diǎn)對應(yīng)的P兩端的電壓Ub、Uc（3）

分別求出ab、bc段流過P的電流Ip與其兩端電壓Up的關(guān)系式

參考答案：（1）根據(jù)圖象可知ab段滿足：

(1)又由圖象可求得所以(-45rad/s15rad/s)

(2)bc段滿足：

(3)由圖象可得所以()

(4)（2）b點(diǎn)時對應(yīng)圓盤產(chǎn)生的電動勢V所以，VVks5u所以，V（3）經(jīng)分析可知ab段時沒有電流流過元件P，IP=0,；bc段時元件P中有電流流過

(5)

(6)把（4）（5）代入（6）解得：ks5u()17.如圖所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C，相距L=1.0m。物塊A以速度v0=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運(yùn)動，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度v=2.0m/s。已知A和B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍，物塊與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.45。（設(shè)碰撞時間很短，取10m/s2）⑴計算與C碰撞前瞬間AB的速度；⑵根據(jù)AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍，并討論與C碰撞后AB的可能運(yùn)動方向。參考答案：【解析】（1）設(shè)A、B碰后速度為，由于碰撞時間很短，A、B相碰的過程動量守恒，得①在A、B向C運(yùn)動，設(shè)與C碰撞前速度為，在此過程中由動能定理，有②得A、B與C碰撞前的速度為（2）設(shè)A、B與C碰后速度為，A、B與C碰撞的過程動量守恒③④碰后A、B的速度必須滿足⑤⑥由④⑤⑥式得由④式知：當(dāng)時，，即與C碰撞后，AB向右運(yùn)動當(dāng)時，，即與C碰撞后，AB停止當(dāng)4<K≤6時，，即與C碰撞后，AB向左運(yùn)動

18.如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場；在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。半徑為R的光滑絕緣空心半圓細(xì)管ADO固定在豎直平面內(nèi)，半圓管的一半處于電場中，圓心O1為MN的中點(diǎn)，直徑AO垂直于水平虛線MN。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從半圓管的A點(diǎn)由靜止滑入管內(nèi)，從O點(diǎn)穿出后恰好通過O點(diǎn)正下方的C點(diǎn)。已知重力加速度為g，電場強(qiáng)度的大小。求：⑴小球到達(dá)O點(diǎn)時，半圓管對它作用力的大??；⑵矩形區(qū)域MNPQ的高度H和寬度L應(yīng)滿足的條件；⑶從O點(diǎn)開始計時，經(jīng)過多長時間小球的動能最??？參考答案：⑴從A→O過程，由動能定理得

（2分）（1分）

在O點(diǎn)，由（2分）

得

（1分）

(