2022年湖南省益陽市小波中學高三物理聯(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.下列物理量的單位中，不屬于力學基本單位的是

A．秒

B．米

C．牛頓

D．千克參考答案：C2.（單選）如圖所示，從燈絲發(fā)射的電子經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后，進入偏轉(zhuǎn)電場U2，若要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量d增大為原來的2倍，且沒有打在板上,可供選用的方法是

A．使U2減為原來的B．使U1增大為原來的2倍C．使偏轉(zhuǎn)電極板的長度增大為原來的2倍

D．使偏轉(zhuǎn)電極板的距離減小為原來的參考答案：D3.功的下列幾種說法中，正確的是（

）A.人水平地托著一個物體沿水平方向勻速前進，人沒有對物體做功B.人水平地托著一個物體沿水平方向加速前進，人對物體做了功C.力和位移都是矢量，功也一定是矢量D.因為功有正功和負功的區(qū)別，所以功是矢量參考答案：AB4.如圖，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球P，小球所處的空間存在著豎直向上的勻強電場，小球平衡時，彈簧恰好處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)給小球一豎直向上的初速度，小球最高能運動到M點，在小球從開始運動至達到最高點的過程中，以下說法正確的是A．小球機械能的改變量等于電場力做的功B．小球電勢能的減少量大于小球重力勢能的增加量C．彈簧彈性勢能的增加量等于小球動能的減少量D．小球動能的減少量等于電場力和重力做功的代數(shù)和參考答案：C5.如圖所示為一衛(wèi)星繞地球運行的軌道示意圖，O點為地球球心，已知引力常量為G，地球質(zhì)量為M，，，下列說法正確的是

A．衛(wèi)星在A點的速率 B．衛(wèi)星在B點的速率 C．衛(wèi)星在A點的加速度 D．衛(wèi)星在B點的加速度參考答案：BC若衛(wèi)星圍繞地球做半徑為R的勻速圓周運動，則衛(wèi)星經(jīng)過A點的速率為，同理可知衛(wèi)星經(jīng)過B點的速率為，由題意可知衛(wèi)星繞地球運行的軌道是橢圓，且A點是近地點B點是遠地點，所以過A點后衛(wèi)星做離心運動，過B點后衛(wèi)星做近心運動，衛(wèi)星經(jīng)過A點的速率，經(jīng)過B點的速率，選項A錯誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，由萬有引力提供向心力可知，所以衛(wèi)星在A點的加速度，在B點的加速度，選項C正確D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：7.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應方程：

．如果在該反應過程中釋放的核能為，則該反應過程中質(zhì)量虧損為

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）參考答案：

8.某同學用如圖所示裝置做“探究功和物體速度變化的關(guān)系”實驗時，先調(diào)整木板的傾角使小車不能連接橡皮筋時恰能在木板上勻速下滑，探后第一、三次分別用一條、三條相同的橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長量相同，若第一次實驗中合外力對小車所做的功為W，則第三次實驗中合外力對小車所做的功為

．由本實驗可得出的結(jié)論是：

．參考答案：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．【考點】探究功與速度變化的關(guān)系．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應當清楚．【解答】解：小車受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正確平衡好摩擦力進行實驗后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因為是相同橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長相同，故三條時橡皮筋做得功應試一條時的三倍；由本實驗可得出的結(jié)論是：合外力對物體做的功等于物體動能的變化．故答案為：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．9.物體做自由落體運動，把其全程自上而下分為三段，物體通過三段所用的時間之比為1：2：3，則這三段的位移之比為

，這三段中物體的平均速度之比為

[LU21]

。參考答案：10.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R（R視為質(zhì)點），將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動．（1）同學們測出某時刻R的坐標為（4，6），此時R的速度大小為5cm/s，R的加速度大小為2cm/s2．（2）（單選）R在上升過程中運動軌跡的示意圖是如圖的D參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：小圓柱體紅蠟快同時參與兩個運動：y軸方向的勻速直線運動，x軸方向的初速為零的勻加速直線運動．知道了位置坐標，由y方向可求運動時間，接著由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此時的速度大?。珊贤饬χ赶蚯€彎曲的內(nèi)側(cè)來判斷運動軌跡．解答：解：（1）小圓柱體R在y軸豎直方向做勻速運動，有：y=v0t，則有：t==s=2s，在x軸水平方向做初速為0的勻加速直線運動，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，則R的速度大?。簐===5cm/s；（2）因合外力沿x軸，由合外力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)來判斷軌跡示意圖是D．故答案為：（1）5，2；（2）D．點評：分析好小圓柱體的兩個分運動，由運動的合成與分解求其合速度；討論兩個分運動的合運動的性質(zhì)，要看兩個分運動的合加速度與兩個分運動的合速度是否在一條直線上，如果在一條直線上，則合運動是直線運動，否則為曲線運動，由合外力的方向判斷曲線彎曲的方向．11.某實驗小組的同學欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實驗室設(shè)計了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點計時器，C為彈簧測力計，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．(1)該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為零點，順次選取一系列點，分別測量這些點到零點之間的距離x，計算出它們與零點之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標系，通過描點法得到的圖像是一條過原點的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達式）(2)若測出小車質(zhì)量為0．4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．(3)另一名同學用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（

）參考答案：2F/m

1

B12.在共點力合成的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的 圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′ 的

_基本相等，

_基本相同，說明共點 力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：

大小

方向本實驗是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實際的拉力重合，則實驗成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可13.已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R．用以上各量表示，在地球表面附近運行的人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度v=．參考答案：解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛頓第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案為：．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設(shè)達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．15.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達A點的速度大?。?2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械能守恒定律可以求出小球到達A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應用運動學公式求出小球的運動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運動．過a點時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時速度，所得v﹣t圖象如圖乙所示．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）10s末物體的位置．（2）力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ．參考答案：（1）10s末物體的位置離a點2m，在a點以左．（2）力F的大小為3N，和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ為0.05．

考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）設(shè)10s末物體離a點的距離為d，d應為v﹣t圖與橫軸所圍的上下兩塊面積之差（2）對兩段時間分別運動牛頓第二定律列式后聯(lián)立求解；解答：解：（1）設(shè)10s末物體離a點的距離為d，d應為v﹣t圖與橫軸所圍的面積，則：d=×4×8m﹣×6×6m=﹣2m，負號表示物體在a點以左．（2）設(shè)物體向右做勻減速的加速度為a1，向左做勻加速的加速度為a2則由v﹣t圖得：a1=2m/s2；

a2=1m/s2向右做勻減速有

F+μmg=ma1向左做勻加速有

F﹣μmg=ma2得：F=3Nμ=0.05

答：（1）10s末物體的位置離a點2m在a點以左．（2）力F的大小為3N和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ為0.05．點評：本題關(guān)鍵先根據(jù)運動情況求解加速度，確定受力情況后求解出動摩擦因素；再根據(jù)受力情況確定加速度并根據(jù)運動學公式得到物體的運動規(guī)律．17.真空室中有如圖甲所示的裝置，電極K持續(xù)發(fā)出的電子（初速不計）經(jīng)過電場加速后，從小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線OO′射入．M、N板長均為L，間距為d，偏轉(zhuǎn)極板右邊緣到熒光屏P（足夠大）的距離為S．M、N兩板間的電壓UMN隨時間t變化的圖象如圖乙所示．調(diào)節(jié)加速電場的電壓，使得每個電子通過偏轉(zhuǎn)極板M、N間的時間等于圖乙中電壓UMN的變化周期T．已知電子的質(zhì)量、電荷量分別為m、e，不計電子重力．（1）求加速電場的電壓U1；（2）欲使不同時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子都能打到光屏P上，求圖乙中電壓U2的范圍．參考答案：考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： （1）粒子在加速電場中，電場力做功，由動能定理列式，粒子進入偏轉(zhuǎn)電場后，做類平拋運動，運用運動的合成與分解求出電壓；（2）t=0時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子，先作類平拋運動，后作勻速直線運動，射出電場時沿垂直于板面方向偏移的距離y最大，根據(jù)運動學基本公式即可幾何關(guān)系求解．解答： 解：（1）帶電粒子在加速電場中加速，有：eU1=帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中沿初速度方向勻速：L=v0T

解得加速電壓

U1=（2）t=0時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子，先作類平拋運動，后作勻速直線運動，射出電場時沿垂直于板面方向偏移的距離y最大．設(shè)沿電場方向加速時的位移為y1，勻速運動位移為y2．則y1=

y2=2y1．要