廣東省惠州市惠東縣增光中學(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.（單選）2007年4月，歐洲天文學(xué)家在太陽(yáng)系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星，命名為“格利斯581c”。該行星的質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍。設(shè)想在該行星表面附近繞行星沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek1，在地球表面附近繞地球沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek2。則Ek1/Ek2為（

）A．0.13

B．0.3

C．3.33

D．7.5參考答案：C2.如圖3所示，在一輛由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連。設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在這段時(shí)間內(nèi)小車可能是

（

）A．向右做加速運(yùn)動(dòng)B．向右做減速運(yùn)動(dòng)C．向左做加速運(yùn)動(dòng)D．向左做減速運(yùn)動(dòng)參考答案：AD小球與小車相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，知小球所受的合力向右，根據(jù)牛頓第二定律，小球的加速度方向向右，小球和小車具有相同的加速度，知小車具有向右的加速度，所以小車向右做加速運(yùn)動(dòng)或向左做減速運(yùn)動(dòng)．故A、D正確，B、C錯(cuò)誤．故選AD．3.（多選題）如圖所示，在0≤x≤a，0≤y≤a的長(zhǎng)方形區(qū)域有垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計(jì)），它們的速度方向均在xoy平面內(nèi)的第一象限，且與y軸正方向的夾角分布在0～90°范圍內(nèi)，速度大小不同，且滿足≤v≤，已知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則下列說(shuō)法正確的是（）A．所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷最長(zhǎng)的時(shí)間為B．所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷最長(zhǎng)的時(shí)間小于C．從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時(shí)間小于D．從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時(shí)間為參考答案：AC【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】分析粒子運(yùn)動(dòng)軌跡隨速度與y軸正方向的夾角的變化關(guān)系，求得從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時(shí)間；再分析粒子能到達(dá)的距離o點(diǎn)最遠(yuǎn)處，求出該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間即為運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．【解答】解：粒子在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力作為向心力，所以有，，則有，；又因?yàn)?，所以?a≤R≤3a；粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；CD、當(dāng)速度與y軸正方向的夾角θ為零時(shí)，有；R越大，對(duì)應(yīng)的φ越小，所以，當(dāng)R=3a時(shí)，φ最小，此時(shí)，，所以，，，故C正確，D錯(cuò)誤；AB、θ從0增大，則粒子在磁場(chǎng)上邊界的出射點(diǎn)右移，設(shè)磁場(chǎng)橫向無(wú)右邊界，則粒子在上邊界最遠(yuǎn)能到達(dá)的位置為粒子做圓周運(yùn)動(dòng)與上邊界相切的點(diǎn)，此時(shí)，粒子出射點(diǎn)的橫坐標(biāo)，所以，粒子一定能到達(dá)磁場(chǎng)邊界的右上頂點(diǎn)且粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡都是劣弧，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的弦最大值，所以，粒子出射點(diǎn)為磁場(chǎng)邊界右上邊界點(diǎn)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過角度最大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)；對(duì)應(yīng)于相同的弦長(zhǎng)，半徑越小，中心角越大，所以，當(dāng)R=2a，且粒子出射點(diǎn)為磁場(chǎng)邊界右上頂點(diǎn)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間最長(zhǎng)；此時(shí)，半徑和弦長(zhǎng)相等，所以，粒子轉(zhuǎn)過的角度，運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間，故A正確，B錯(cuò)誤；故選：AC．4.街頭通過降壓變壓器給用戶供電的示意圖如圖所示．變壓器輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓可忽略其波動(dòng)。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0，表示，輸電線消耗的電功率用P0表示，變阻器R表示用戶的總電阻，P表示用戶的總功率，當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R的阻值減小，滑動(dòng)片向下移（R始終大于R0）．當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，圖中電流表示數(shù)I1，I2及P0、P變化為A．I1變大，I2變大B．I1變小，I2變小C．P0變大，P變大D．P0變小，P變小參考答案：AC5.如圖所示，鐵板AB與水平面垂直，一塊磁鐵吸附在鐵板右側(cè)，現(xiàn)緩慢繞鐵板A點(diǎn)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到與水平面成θ角，此過程中鐵板始終相對(duì)鐵板靜止。下列說(shuō)法正確的是（）A.磁鐵始終受到四個(gè)力作用B.開始瞬間重力與磁鐵的彈力二力平衡C.鐵板對(duì)磁鐵的作用力逐漸增大D.磁鐵受到的摩擦力還漸增大參考答案：A【詳解】A.對(duì)鐵塊受力分析，受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f，如圖所示，故A正確；B.開始瞬間，重力與摩擦力二力平衡，故B錯(cuò)誤；C.由于始終平衡，故合力為零，鐵板對(duì)磁鐵的作用力與重力平衡不變，故C錯(cuò)誤；D.沿鐵板方向，由平衡條件得：f=Gsinθ，θ減小，所以f減小，故D錯(cuò)誤；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示，開始時(shí)彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動(dòng)彈簧，已知a彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)，則b彈簧的伸長(zhǎng)量為________________.參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】胡克定律．B5【答案解析】解析：兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律F=kx得x與k成反比，則得b彈簧的伸長(zhǎng)量為．【思路點(diǎn)撥】?jī)筛p彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律分析伸長(zhǎng)量的大?。甈端向右移動(dòng)的距離等于兩根彈簧伸長(zhǎng)量之和．本題關(guān)鍵要知道兩彈簧的彈力大小相等，掌握胡克定律，并能求出彈簧的伸長(zhǎng)量．

7.（4分）有一電源，電動(dòng)勢(shì)為6Ｖ，內(nèi)電阻為2Ω，將它與一臺(tái)線圈電阻為1Ω的電動(dòng)機(jī)和一個(gè)理想電流表串聯(lián)成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個(gè)電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動(dòng)機(jī)的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.258.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-T圖像如圖所示，由圖可知：氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)的密度ρa(bǔ)、ρc、ρb的大小關(guān)系是______，氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能的大小關(guān)系是_______．參考答案：ρa(bǔ)>ρc>ρb<<9.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來(lái)判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會(huì)不斷減少．若測(cè)得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測(cè)得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

1146010.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時(shí)，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇，則B球被拋出時(shí)的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

511.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬(wàn)有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。12.某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T。

(1)測(cè)出紙帶各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確一些,該同學(xué)計(jì)算加速度的公式應(yīng)為a=

。(2)另有位同學(xué)通過測(cè)量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過原點(diǎn)的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：。

參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒平衡摩擦力、砂和桶的質(zhì)量不是遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量13.質(zhì)量相等的兩輛汽車以相同的速度分別通過半徑皆為R的凸形橋的頂部與凹形橋底部時(shí)，兩橋面各受的壓力之比F1：F2=

。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.如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)，可以將比荷不同的離子分開，這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用.如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長(zhǎng))中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A處有一狹縫.離子源產(chǎn)生的離子經(jīng)靜電場(chǎng)加速后穿過狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到GA邊，被相應(yīng)的收集器收集.整個(gè)裝置內(nèi)部為真空.已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和m2(m1>m2)，電荷量均為q.加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，離子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度可以忽略.不計(jì)重力，也不考慮離子間的相互作用.(1)求質(zhì)量為m1的離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率v1；(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，求兩種離子在GA邊落點(diǎn)的間距.參考答案：17.宇宙中存在許多雙星系統(tǒng)．它由兩個(gè)星體構(gòu)成，其中每個(gè)星體的線度都遠(yuǎn)小于兩星體之間的距離．雙星系統(tǒng)距其他星體很遠(yuǎn)，可以不考慮其它星體對(duì)它們的作用．根據(jù)測(cè)定，某一雙星系統(tǒng)中兩顆星體A、B的質(zhì)量分別為M1、M2，兩星間相距L，它們都圍繞兩者連線上的某一固定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G．⑴求AO間的距離r