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1、2022年湖南省株洲市平山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. 如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，MOP = 60电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为（ ）A. 12 B. 21 C. 2 D. 4参考答案：B试题分析：依题意，每个点电荷在O点产生的场强为，则当N点处的点电荷移至P点时，O点场强如图所示，合场强大小为，则，B正确，故选B。考点：场强的叠加【名师点睛】电场强度
2、为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法-平行四边形求得总的场强。2. “神舟”系列载人飞船返回舱返回时，先靠降落伞减速，竖直落地前还靠返冲火箭使其速度进一步降低。假设返回舱速度是8m/s，返冲火箭工作0.3s后，速度降为2m/s，在这个过程中，返回舱中的航天员（ ）A.处于超重状态，对座椅的平均压力约是自身体重的3倍B.处于失重状态，对座椅的平均压力约是自身体重的1/3倍C.处于超重状态，对座椅的平均压力约是自身体重的2倍D.处于失重状态，对座椅的平均压力约是自身体重的1/2倍参考答案：A3. 如图，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O
3、的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为中心，Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，且RcRb=RbRa。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点，以、分别表示点电荷P由1到2、由3到4的过程中电场力做的功的大小，则AP、Q两点电荷可能同号，也可能异号BP的初速度延长线不可能经过O点CD参考答案：BD4. 下面四个图像依次分别表示四个物体A、B、C、D的位移、加速度、速度和动能随时间变化的规律。其中哪个物体可能是受到平衡力作用的（ ）参考答案：A 物体受到平衡力作用时处于平衡状态，将静止或做匀速直线运动，只有选项A符合题意。（B物体做加速度逐渐减小的变加速直线运动；C物体
4、做匀减速直线运动；D物体做减速运动。）5. （多选）一质量为m的物体以速度v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t=0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零，那么，下列说法正确的是A物体重力势能的变化量与时间的关系为B物体动能随时间的变化关系为C物体机械能守恒，且机械能为D物体机械能随时间变化的关系为参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧外力的弹性限度内进行的用记录的外力F与弹簧的形变量x，作出Fx图线如图所示，由图可知弹簧
5、的劲度系数为200 N/m，图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力参考答案：解：当拉力为8N时，弹簧的形变量为x=5cm=0.05m当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得：图线的斜率即为弹簧的劲度系数k=200N/m图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力，使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离故答案为：200，弹簧本身有重力7. 如图所示，一个有界的匀强磁场区域，方向垂直纸面向里，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置运动到位置，在dc边刚进入磁场时，受到的安培力方向为_，在ab边即将离开磁场时，线框中感应电流方向为_（选填“顺时针”或“逆时针”）
6、。参考答案： 答案：向左、顺时针8. 某放射性元素经过6天后，只剩下1/8没有衰变，它的半衰期是 天。为估算某水库的库容，可取一瓶无毒的该放射性元素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变 8107次。现将这瓶溶液倒入水库，8 天后在水库中取水样1.0m3（可认为溶液己均匀分布），测得水样每分钟衰变20次。由此可知水库中水的体积约为 m3。参考答案：2 2.51059. 一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_m/s2，图中x2约为_cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：
7、10. 设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为_；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为_（已知万有引力常量为G）。参考答案：v=，/3111. 光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时两球静止，给b球一个水平恒力拖动B球运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在两球一起运动过程中两球的总动量 (填“守恒”或“不守恒”)；系统的机械能 (填“守恒”或“不守恒”)。参考答案：不守恒，不守恒；12. 甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。两位同学用砝码盘（连同砝码）
8、的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做_ _运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m 小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系。甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是
9、频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a= m/s2。（结果保留三位有效数字）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a与1/M图线后，发现：当1/M较大时，图线发生弯曲。于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么，该同学的修正方案可能是( ) A改画a与的关系图线B改画a与的关系图线C改画 a与的关系图线D改画a与的关系图线参考答案：匀速直线 远小于 0.340 A13. 若一定质量的理想气体对外做了3000J的功，其内能增加了500J，表明该过程中，气体应_(填“吸收”或“放出”)热
10、量_ J.参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A.电源E：电动势为3.0V，内阻不计；B.电压表V1：量程为03V，内阻约为1C.电压表V2：量程为015V，内阻约为4D.电流表A1：量程为03A，内阻约为0.1；E.电流表A2：量程为00.6A，内阻约为0.6；F.滑动变阻器R1：最大阻值为l0，额定电流为0.5A；G.滑动变阻器R2：最大阻值为l5，额定电流为1.0A；H.滑动变阻器R3：最大阻值为l50，额定电流为1.0A；I.开关
11、S，导线若干实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.80200实验中电压表应选用 ；电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 （请填写选项前对应的字母）。请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上闭合开关前，应使变阻器滑片放在最 （填“左”或“右”）端。在下面坐标中画出小灯泡的曲线。若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为（保
12、留两位有效数字）。参考答案：实验中电压表应选用B；电流表应选用E；滑动变阻器应选用G（请填写选项前对应的字母）请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上闭合开关前，应使变阻器滑片放在最 实物图连接如上图选“左” ， 实物图连接如下图选“右” （填“左”或“右”）端在下面坐标中画出小灯泡的曲线Ks5u若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为 0.4-0.5 （保留两位有效数字）15. 在“设计、组装简单的模块式电路”的实验中：(1)可用多用电表 挡测量光敏电阻的电阻值，有光照时，它的电阻值 （选填“大于”、“等于”或者“小于”
13、）遮光时的电阻值(2)右侧虚线框内，有A、B两点，B点接地，A、B间电压为5V，请设计一个用非门控制小灯泡发光的电路，提供的器材除小灯泡和非门外，还有一个热敏电阻Rt（温度较低时，电阻值非常大，温度较高时，电阻值很小）和一个可变电阻R及导线等，要求当热敏电阻温度较低时，小灯泡发光，温度较高时，小灯泡不发光试在虚线框内的A、B间画出你设计的电路图 参考答案：（1）欧姆（1分），小于（1分）（2）如右图（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 从地球表面向火星发射火星探测器，设地球和火星都在同一平面上绕太阳作圆周运动。火星轨道半径为地球轨道半径的1.500倍，简单而又比较节省能量的发射过
14、程可分为两步进行：第一步，在地球表面用火箭对探测器进行加速，使之获得足够的动能，从而脱离地球引力作用成为一个沿地球轨道运行的人造卫星。第二步是在适当时刻点燃与探测器连在一起的火箭发动机，在短时间内对探测器沿原方向加速，使其速度数值增加到适当值，从而使得探测器沿着一个与地球轨道及火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆轨道正好射到火星上，如图复15 - 5 - 1所示。问1、为使探测器成为沿地球轨道运行的人造卫星，必须加速探测器，使之在地面附近获得多大的速度（相对于地球）？2、当探测器脱离地球并沿地球公转轨道稳定运行后，在某年3月1日零时测得探测器与火星之间的角距离为60，如图复15 - 5 - 2所示。问应在何年何月何日点燃探测器上的火箭发动机方能使探测器恰好落在火星表面（时间计算仅需精确到日）？已知地球半径为= 6.4m，重力加速度g可取9.8 m/。 参考答案：17. (20分) 如图所示，质量为3m足够长的绝缘小车静止在光滑水平地面上，其光滑的上表面放有一质量为m可视为质点的小滑块，静止时滑块距小车右边挡板的距离为L，滑块带有电荷量为q的正电
