湖北省荆门市文林中学2022年高三物理联考试卷含解析

湖北省荆门市文林中学2022年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. 气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的                                    A．温度和压强 B．体积和压强     C．温度和体积     D．压强和温度 参考答案： C 温度是分子平均动能的量度，分子势能跟分子间的距离有关，故本题应选C。 2. 2012年6月18日，我国“神舟九号”与“天宫一号”成功实现交会对接，如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟九号”运行轨道，在实现交会对接前，“神舟九号”要进行多次变轨，则（    ） A. “天宫一号”的运行速率大于“神舟九号”在轨道Ⅱ上的运行速率 B. “神舟九号”变轨前的动能比变轨后的动能要大 C. “神舟九号”变轨前后机械能守恒 D. “天宫一号”的向心加速度大于“神舟九号” 在轨道Ⅱ上的向心加速度 参考答案： B 由万有引力提供向心力可得，解得，，由于天宫一号的轨道半径比神舟九号的大，故天宫一号的运行速率小，向心加速度小，选项AD错误。神舟九号要完成对接，必须点火加速，机械能增加，变轨后的轨道半径增大，运行速率减小，动能减小，故选项B正确、C错误。 3. 物体做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图像中，能正确描述物体的重力势能与下落速度的关系是（　　） 参考答案：     C 4. 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素。下列有关放射性知识的说法中正确的是＿＿＿。（填选项前的字母）           A．衰变成要经过6次衰变和8次衰变           B．放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的           C．射线与射线一样都是电磁波，但射线穿透本领比射线弱 D．氡的半衰期为3.8天，若有4kg氡原子核，经过7.6天后只剩下1kg氡原子核 参考答案： D 5. 下列所描述的运动中，不可能出现的是 A．速度变化为正，加速度方向为负 B．物体的加速度增大，速度反而减小 C．速度变化越来越快，加速度越来越小 D．物体的速度为零，加速度却不为零 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度为v=          （1）关于这个平均速度，有如下讨论：          A．这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度          B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度          C．实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确          D．实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是：          ；          （2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为：             ，滑块获得的动能表达式为：           ； 参考答案： （1）BC   （2）       知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速度进而计算物体的动能是解决本题的关键。 7. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。                                                    （1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示 ①______________________________；                                                             ②______________________________。 （2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝____ 参考答案： (1)  ①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1 ②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2 （此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分） (2)  （2分） 8. 如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V  3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W． 参考答案： 12   2．56 9. 已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示．一群处于n=4的氢原子在向低能级跃迁的过程中，可能辐射   ▲   种频率的光子，有  ▲   种频率的光能使钙发生光电效应．   参考答案： 6（1分）      3（2分） 10. 质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为       ，小球落地时重力的功率为       。（不计空气阻力，重力加速度）   参考答案： ①  5  (2分)   40 11. 如图所示，一轻绳两端各系重物A和B，挂在汽车顶部的定滑轮上，绳的质量及滑轮摩擦均不计，mA>mB ，A静止在汽车底板上，轻绳呈竖直方向。当汽车在水平公路上匀速行驶时，A对汽车底板的压力为________，汽车以加速度a 向右匀加速运动时，A仍在原来的位置相对车底静止，此时A对车底的压力为_________。 参考答案： 12. （4分）将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏气，则杯内水蒸汽饱和气压         (填“增大”、“减小”或“不变”) ，杯内气体压强         (填“增大”、“减小”或“不变”)。 参考答案： 减小 (2分)；减小(2分) 13. 相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。 参考答案： 相等   后 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 甲同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值．实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电压表(量程为1.5 V，内阻很大)，电阻箱R(0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2及导线若干． (1)先测电阻R1的阻值．请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，　　　　　　，读出电压表的示数U2，则电阻R1的表达式为：R1＝　　　　　. (2)甲同学已经测得电阻R1＝4.8 Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值．该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的－图象，则电源电动势E＝________V，电阻R2＝________Ω. 参考答案： (1)将S2切换到b　     ·r       (2)　    1.2　 15. 利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度的实验中，如图所示，给出了该次实验中，从O点开始，每隔一个计时点取一个计数点的纸带．其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．打点计时器的周期T=0.02s． （1）在计时器打出点l、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1=41.3cm/s，v2=53.5cm/s，v3=　65.8　cm/s，v4=　78.4　cm/s，v3=90.8cm/s．（计算结果保留一位小数） （2）请根据题干中所给的数据，用较为科学的方法尽可能的准确得到小车的加速度a=　3.1　_m/s2．（计算结果保留一位小数） 参考答案： 考点： 测定匀变速直线运动的加速度．版权所有 专题： 实验题． 分析： 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小． 解答： 解：（1）每隔一个计时点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔T=0.04s， 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得： ， （2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小， 得：x4﹣x1=3a1T2 x5﹣x2=3a2T2 x6﹣x3=3a3T2 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值 得：a=（a1+a2+a3）==3.1m/s2 故答案为：（1）65.8；78.4；（2）3.1 点评： 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP=R。求玻璃材料的折射率。 参考答案： .解 作出光路如图所示，其中一条光线沿直线穿过玻璃，可知O点为圆心；  另一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角设为θ1，折射角设为θ2 则得θ1=300       (2分) 因OP=R，由几何关系知BP=R，则折射角θ2=600    (2分)                                  由折射定律得玻璃的折射率为n==1.73 17. 如图所示，圆形玻璃砖放在水平桌面上，圆心为O，半径为R，激光束垂直OB射向玻璃砖，入射点在C点时，出射光线在桌面上形成的光斑在D点.已知求： ①玻璃的折射率； ②要使A点右侧桌面光斑消失，入射入应向哪端移动. 参考答案： 18. 如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明同学站在小车上用力向右迅速推出木箱后，小明和小车获得的速度大小为