2021-2022学年辽宁省营口市大石桥第三中学高三物理联考试卷含解析

2021-2022学年辽宁省营口市大石桥第三中学高三物理
联考试卷含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. （单选）有一个固定的光滑直杆与水平面的夹角为53°，杆上套着一个质量为m=2kg 的滑块（可视为质点）．用不可伸长的细绳将滑块m 与另一个质量为M=
2.7kg 的物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂M 而绷紧，此时滑轮左侧细绳恰好水平，且水平长
度，p点与滑轮的连线与直杆垂直（如图所示）．现将滑块m从图中O 点由静止释放，（整个运动过程中M 不会触地,g=10m/s2）。

则滑块m滑至P 点时的速度大小为（）
A．B．5m/s C．D．2m/s 参考答案：
A
2. 我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，这是因为
A．系好完全带可以减小惯性
B．是否系好安全带对人和车的惯性没有影响
C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
参考答案：
D
3. （单选）如图所示，水平放置的U形线框abcd处于匀强磁场之中。

已知导轨间的距离为L,磁场的进感应强度为B，方向竖直向下。

直导线MN中间串有电压表(已知导线和电压表的总质量为m)，水平跨接在动与ab和cd上，且与ab垂直，直导线与导轨之间的动摩擦因数为，R为电阻，C我电容器。

现令MN以速度v0向右匀速运动，用U表示电压表的读数，q表示电容器所带的电荷量，C表示电容器的电容，F表示对MN的拉力。

因电压表的体积很小，其中导线切割磁感线对MN间电压的影响可忽略。

则
A.
B. q=0
C.
D.
参考答案：
C 解析：当棒匀速运动时，电动势不变，故电容器所带电荷量不变，所以电压表中没有电流通过，故电压表的示数为0，根据受力平衡，故选C
4. 如图在两极板间存在水平和竖直的匀强磁场和电场，一带电小球被由静止释放后的一小段轨迹如图，则以下说法中正确的是
（）
A．小球带正电
B．小球带负电
C．若撤去磁场小球将更早到达下极板
D．若撤去磁场小球将更晚到达下极板
参考答案：
答案：BC
5. （多选）如图9所示，质量为M的木板C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球A和小球B，小球A、B 的质量分别为mA和mB，当与水平方向成30°右向上的力F作用在小球B上时，A、B、C 刚好相对静止且一起向右匀速运动，此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为
30°和60°，则下列判断正确的是
A．地面对C的支持力等于（M＋mA＋mB）g
B．力F的大小为mB g
C．地面对C的摩擦力大小为mBg
D．mA＝mB
参考答案：
答案：BCD．解析：以B为研究对象受力分析，水平方向受力平衡：Fcos30°=cos30°，得：=F，竖直方向受力平衡，则：Fsin30°+sin30°=g，得：F=g，故A错误；以A为研究对象受力分析，竖直方向：g+sin30°=sin60°，水平方向：
sin30°=sin60°，联立得：＝，故D正确；以ABC整体为研究对象受力分析，竖直方向：+Fsin30°=（M++）g，可见小于（M++）g，故B正确；水
平方向：=Fcos30°=gcos30°=，故C正确．正确答案为BCD．
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 牛顿第一定律表明，力是物体发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是。

参考答案：
运动状态；惯性
力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体产生形变；牛顿第一定律通过实验总结出了力是改变物体运动状态的原因；从而引出一切物体都有保持原来运动状态的属性，即惯性。

【考点】牛顿第一定律
7. 小杨同学用如图所示的实验装置“探究小车动能变化与合外力做功的关系”，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，假设绳与滑轮之间的摩擦以及纸带穿过计时器时受到的摩擦均不计，实验时，先接通电源再松开小车，计时器在纸带上留下一系列点。

（1）该同学在一条比较理想的纸带上，依次选取O、A、B、C、D、E共6个计数点，分别测量后5个计数点与计数点O之间的距离，并计算了它们与O点之间
的速度平方差（注：），填入下表：
请以纵坐标，以s为横坐标作出图像；若测出小车质量为0.2kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为 N。

（结果保留两位有效数字）
（2）该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是。

参考答案：
（1）如右图，0.25 （2）长木板对小车存在摩擦力
8. 一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面
顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v= m／s及所用时间t= s（g取10 m/s2 ）。

参考答案：
5 2
9. 牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检
验”．已知地球半径，表面附近重力加速度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为．又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为，如果两者结果相等，定律得到了检验。

参考答案：
B ，
10. 一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应:
式中P代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X的质子数为，中子数为。

参考答案：
14 13解析：质子的电荷数为1，质量数为1，中子的电荷数为0，质量数为1．根据电荷数守恒、质量数守恒，X的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27．因为质量数等于质子数和中子数之和，则新核的中子数为27-14=13．
11. 沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面，质量为m的小球正以角速度ω，在一水平面内作匀速圆周运动，此时小球离碗底部为h= 。

参考答案：
12. 发生衰变有多种可能性。

其中的一种可能是，先衰变成，再经一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成和最后都衰变成，衰变路径如图所示，则由图可知：①②③④四个过程
中是α衰变；是β衰变。

参考答案：
②③，①④
②③放出的粒子质量数减少4，是α衰变；①④放出的粒子质量数不变，是β衰变。

13. 物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L 的关系如图所示，则由图线可知：
（1）（3分）弹簧的劲度系数 200 N/ m。

（2）（3分）当弹簧示数5N时，弹簧的长度为 12.5 cm。

参考答案：
200 12.5
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出
发开始计时，则：
（1）物体的运动情况是
___________________。

（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。

（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。

参考答案：
（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）
15. （简答）质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由静止开始向右运动.如图11所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻放到本板的右端. 已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求：
(1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？
(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？
(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？
参考答案：
(1)1 (2) 0.5m（3）6.29N
牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
解析：(1)放上物块后，物体加速度板的加速
度
(2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故∴t=1秒
1秒内木板位移物块位移，所以板长L=x1-x2=0.5m （3）相对静止后，对整体，对物块f=ma∴f=44/7=6.29N
（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．
（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移．
（3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 2012年9月25日，我国第一艘航空母舰“辽宁舰”正式交付海军，中国成为拥有航空母舰的国家之一．已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4.5m/s2，飞机速度要达到v=60m/s才能安全起飞．
（1）如果航空母舰静止，战斗机若用弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大？
（2）如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大？
参考答案：
解：（1）设战斗机被弹射出来时的速度为v0，由得：
（2分）
（2）设飞机起飞所用时间为t,在时间t内航空母舰航行距离为L1，航空母舰的最小速度为v1，对航空母舰有：（1分）
对飞机有：（1分）
（1分）
由以上三式联立解得： (1分)
【以航空母舰为参考系，对飞机有（v-v1）2=2aL,解出结果同样给4分】
17. 在如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示，其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的．
求：（1）电源的电动势和内阻；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）滑动变阻器的最大阻值．
参考答案：
解：（1）电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，则有内阻
r=||=Ω=20Ω
电源的电动势为E=U+Ir，取电压U=16V，电流I=0.2A，代入解得，E=20V．
（2）当滑片滑到最右端时，R1被短路，外电路的电阻最小，电流最大，此时电压U=4V，电流I=0.8A，则
定值电阻R2==5Ω
（3）滑动变阻器阻值最大时，外电阻最大，电流最小，此时电压U=16V，电流I=0.2A，外电路总电阻为
R==80Ω
又R=R2+，R1=100Ω，R2=5Ω
代入解得，R3=300Ω
答：（1）电源的电动势和内阻分别为E=20V和r=20Ω；
（2）定值电阻R2的阻值为5Ω；
（3）滑动变阻器的最大阻值为300Ω．
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】（1）电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，由闭合电路欧姆定律求出电动势．
（2）当滑片滑到最右端时，R1被短路，外电路的电阻最小，电流最大，读出电流和电压，由欧姆定律求出R2的阻值；
（3）滑动变阻器阻值最大时，外电阻最大，电流最小，由图读出电压和电流，由欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．
18. 如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。

若砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。

（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；
（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；
（3）本实验中，m1 =0.5kg，m2 =0.1kg，μ=0.2，砝码与纸板左端的距离d=0.1m，取g =10 m/ s2。

若砝码移动的距离超过l =0.002 m，人眼就能感知。

为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大?
参考答案：
①②F>③F=22.4N。