2022年湖南省怀化市吕家坪中学高三物理联考试卷含解析

2022年湖南省怀化市吕家坪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）如图7所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为：( )
参考答案：
C
2. 如图所示，位于粗糙斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F作用静止在斜面上，斜面也静止在水平地面上。

现保持F的方向不变，将其稍微增大后，发现斜面及小物块角未动，则关于小物块与斜面受力以下说法正确的是
A．地面对斜面的支持力一定变大
B．斜面对小物块的摩擦力一定变大
C．斜面对小物块的支持力一定变大
D．地面对斜面的摩擦力一定变大
参考答案：
3. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，
是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图象，则
A．时，质点的加速度达到负向最大
B．质点简谐运动的表达式为
C．从到，该波沿轴负方向传播了
D．从到，质点通过的路程为
参考答案：
C
由乙图中Q点的振动图象可知t=0.15s时Q点在负的最大位移处，故具有正向最大加速度，故A错误；据简谐运动的一般表达式再结合已知条件可知质点简
谐运动的表达式为，B错误；甲图描述的是t=0.10s时的波动图象，而根据乙图可知t=0.10s到t=0.15s内Q点将向下振动，这说明在甲图中此时Q点将向下振动，根据质点振动方向和波传播方向的关系可知，波向左传播，根据甲乙两图可知波长
和周期，则波速：v==40m/s，故从t=0.10s到t=0.25s，波沿x负方向传播了6m，故C 正确；质点在一个周期内通过的路程为4个振幅长度，由图像可知t=0.10s到t=0.25s即四分之三周期内，质点P通过的路程小于三个振幅即小于30cm，故D错误．故选C．
4. 一阶梯如图所示，每个阶梯高度都是0.4m，一球以水平速度v飞出，欲打在第四级台阶上，则v的取值范围是：（单位：m/s，g取
10m/s2）（）
A．B．
C．D．
参考答案：
5. （单选）一个质点沿直线Ox方向做加速运动，离开O点的距离x随时间变化的关系为x=4+2(m)，它的速度v随时间f的变化关系为v=6(m/s)，则可知该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s时间内的平均速度分别为( )
A.8m/s,24m/s
B.12m/s,24m/s
C.24m/s,8m/s
D.24m/s,lOm/s
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s．试回答下列问题：
①写出x = 0.5 m处的质点做简谐运动的表达式： cm；
②x = 0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为 cm．
参考答案：
①y＝5cos2πt (2分) 110cm (2分)
7. 某同学在研究“一定质量气体温度不变时压强和体积关系”实验中，将一气缸如图（甲）开口端向右水平固定放置，活塞面积为S，厚度不计，封闭气体长度为L，大气压强为p0。

现用一水平向左的作用力缓慢推动活塞，设活塞向左移动距离为x。

（1）通过力传感器对水平推力的测定，该同学将推力F作为纵坐标，则横坐标应该设置为____________，便可作出图（乙）中图像，且满足图线截距和斜率大小相等。

图中斜率的含义为____________（用题目中符号表示）。

（2）该同学发现实验时图线（乙）中随着F的增大，图线呈现向下弯曲的趋势。

试分析原因。

（3）该同学为了研究第（2）小题中图线呈现向下弯曲的趋势的原因，作出了该过程的p-V图像，则图（丙）中的四条图线（图线①②为双曲线）符合这一过程的是图线____________。

参考答案：
（1）（2分）；p0S（2分）
（2）推动活塞过程中漏气（2分）
（3）③（2分）
8. 欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星。

若该行星质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是______________。

设其质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为______________。

参考答案：
，10/3
9. 一小组用图示装置测定滑块与斜面间的动摩擦因数。

斜面下端固定一光电门，上端由静止释放一带有遮光条的滑块，滑块沿斜面加速通过光电门．
(1)要测量木板与斜面间的动摩擦因数，除了已知当地重力加速度g及遮光条宽度
d、遮光时间t，还应测量的物理量是下列选项中的____________ ；
A.滑块的长度L B．斜面的倾角口
C．滑块的质量m
D．释放滑块时遮光条到光电门间的距离x
(2)用上述物理量表示滑块与斜面间动摩擦因数___________；
参考答案：
10. 当每个具有5．0 eV的光子束射人金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大初动能是1．5 eV。

为了使这种金属产生光电效应，入射光子的最低能量是
_________eV。

为了使从金属表面逸出的电子具有的最大初动能加倍，入射光子的能量是_________eV。

参考答案：
3.5 、3.5
11. （1）完成核反应方程：Th→Pa+ ．
（2）Th衰变为Pa的半衰期是1.2min，则64g Th经过6min还有 2 g尚未衰变．
参考答案：
解：根据质量数和电荷数守恒可知90234Th衰变为91234Pa时，放出的是电子；
剩余质量为：M剩=M×（）n，经过6分钟，即经过了5个半衰期，即n=5，代入数据得：还有2克没有发生衰变．
故答案为：，2
12. （单选）沿直线运动的汽车刹车后匀减速运动，经过3.5s停止，它在刹车开始后的1s 内、2s内、3s内的位移之比（）
A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1
参考答案：
B解析：画示意图如图所示，把汽车从A→E的末速度为0的匀减速直线运动，
逆过来转换为从E→A的初速度为0的匀加速直线运动，来等效处理，由于逆过来前后，加速度相同，故逆过来前后的运动位移、速度时间均具有对称性．所以知汽车在相等时间
内发生的位移之比为1：3：5：…，把时间间隔分为0.5 s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故选项B正确．故选：B
13. 公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。

已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。

则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______ m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。

参考答案：
4，10，12.5（提示：汽车匀减速运动只经历了2.5s。

）
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.
A．电压表V1（量程6V、内阻很大） B．电压表V2（量程3V、内阻很大）C．电流表A（量程3A、内阻很小） D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）
E．小灯泡（2A、5W） F．电池组（电动势E、内阻r）
G．开关一只，导线若干
实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小.
请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整
每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I1，U1）、（I2，U2），标到U—I坐标中，经过多次测量,
最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E＝ V、内阻r＝Ω。

（结果保留两位有效数字）
（3）在U—I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应
为Ω
参考答案：
（1）如图所示（3分）（2）4.5；（3分）1.0（3分）（3）0（3分）
15. （08年合肥168中学联考）（5分）某同学在测匀变速运动物体的加速度时，得到了几条比较理想的纸带.已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0. 1s.依打点顺序编为0，1，2，3，4，5.由于不小心，纸带被撕断了.请根据图示的A，B，C，D四段纸带回答：(单位：cm)
（1）在B，C，D三段纸带中，选出纸带A上撕下的那段应该是；
（2）打纸带A时物体运动的加速度大小是 m/s2，打点“5”时的速度大小是m/s.
参考答案：
（1）D
（2）8 m/s2 ，6.6 m/s
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内。

问：
（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？
参考答案：
75m，12s。

17. 山地滑雪是人们喜爱的一项运动，一滑雪道ABC的底部是一半径为R的圆，圆与雪道相切于C点，C点的切线水平，C点与水平雪地间距离为H，如图所示，D是圆的最高点，一运动员从A点由静止下滑，刚好能经过圆轨道最高点D旋转一周，再经C后被水平抛出，当抛出时间为t时，迎面水平刮来一股强风，最终运动员以速度v落到了雪地上，已知运动员连同滑雪装备的总质量为m，重力加速度为g，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道及圆轨道的摩擦阻力，求：
（1）A、C的高度差为多少时，运动员刚好能过D点？
（2）运动员刚遭遇强风时的速度大小及距地面的高度．
参考答案：
解：（1）刚好能经过圆轨道最高点D，则根据向心力有：mg=
求出D点速度为：v=
从A到D的过程中根据动能定理得：=mghAD
AC间高度为：h=hAD+2R
解得：h=
（2）运动员做平抛运动时，在竖直方向的速度为：v⊥=gt
水平方向速度为v0，有：﹣=mg?2R
速度为：v==
下落为高度为：h1=
距地面的高度为：h2=H﹣h﹣h1=H﹣﹣
答：（1）AC高度h为；
（2）运动员刚遭遇强风时的速度大小为，距地面的高度为H﹣﹣．18. 如图甲所示，竖直平面坐标系xoy第二象限内有一水平向右的匀强电场，第一象限内
有竖直向上的匀强电场，场强E2=。

该区域同时存在按图乙所示规律变化的可调
磁场，磁场方向垂直纸面(以向外为正)。

可视为质点的质量为m、电荷量为q的带正电微粒，以速度v0从A点竖直向上进人第二象限，并在乙图t=0时刻从C点水平进入第一象
限，调整B0、T0不同的取值组合，总能使微粒经过相应磁场的四分之一周期速度方向恰好偏转，又经一段时间后恰能以水平速度通过与C在同一水平线上的D点。

已知重力
加速度为g，OA=OC，CD= OC。

求：
(1)微粒运动到C点时的速度大小v。

以及OC的长度L；
(2)微粒从C点到D点的所有可能运动情况中离CD的最大距离Hm；
(3)若微粒以水平速度通过与C同一水平线上的是D′点，CD′=3OC，求交变磁场磁感应强度B0及周期T0的取值分别应满足的条件。

参考答案：。