山東省臨沂市張里鄉中學2022年高三物理聯考試卷含解析一、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.(雙選)如圖所示，將兩個質量均為m的小球a、b用細線相連懸掛于O點，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態，且懸線Oa與豎直方向的夾角為θ＝30°，則F的大小

()．A．可能為mg

B．可能為mg

C．可能為mg

D．可能為mg參考答案：CD2.（多選）質點沿螺旋線自外向內運動，如圖所示，已知其走過的弧長s與時間t的一次方成正比，則關于該質點的運動下列說法正確的是（）A．小球運動的線速度越來越大B．小球運動的加速度越來越大C．小球運動的角速度越來越大D．小球所受的合外力越來越小參考答案：考點：向心加速度；線速度、角速度和周期、轉速．專題：勻速圓周運動專題．分析：一質點沿螺旋線自外向內運動，半徑R不斷減小，其走過的弧長s與運動時間t成正比，根據v=可知，線速度大小不變，根據圓周運動的基本公式即可求解．解答：解：質點沿螺旋線自外向內運動，說明半徑R不斷減小；A．根據其走過的弧長s與運動時間t成正比，根據v=可知，線速度大小不變，故A錯誤；B．根據a=，可知，v不變，R減小時，a增大，故B正確；C．根據ω=可知，v不變，R減小時，ω增大，故C正確；D．由B解答可知a增大，根據F合=ma，質點質量不變，F合增大，故D錯誤；故選：BC．點評：該題主要考查了圓周運動的基本公式，抓住題目中的條件：線速度大小不變，半徑減小解題，難度不大，屬于基礎題．3.如圖，P為處于水平面內的轉盤，可繞豎直轉軸OO′轉動，長度為l的纜繩一端懸掛在轉盤邊緣，另一端栓接一質量為m的小球，轉盤靜止時纜繩與轉軸間的距離為d，現讓轉盤由靜止逐漸加速轉動，經過一段時間后小球與轉盤一起做勻速圓周運動，且纜繩與轉軸在同一豎直面內，此時纜繩與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力以及纜繩重力，重力加速度為g，下列判斷正確的是（）A．小球與轉盤一起做勻速圓周運動時，小球受到纜繩的拉力大小為mgcosθB．小球從靜止到做勻速圓周運動的過程中，纜繩對小球做的功為mgdtanθC．小球從靜止到做勻速圓周運動的過程中，重力對小球做的功為﹣mgl（1﹣cosθ）D．如果圓盤穩定轉動時的角速度不變，換一個質量更大的小球隨其轉動，穩定時纜繩與豎直方向的夾角變小參考答案：C【考點】動能定理的應用；向心力．【分析】質點與轉盤一起做勻速圓周運動時，由重力和繩子拉力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律求小球受到纜繩的拉力和小球的速度，再根據動能定理研究質點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，得到繩子對小球做的功．由角速度的表達式分析纜繩與豎直方向的夾角θ與小球質量的關系．【解答】解：A、小球與轉盤一起做勻速圓周運動時，由重力和繩子的拉力的合力提供質點圓周運動的向心力，如圖，則小球受到纜繩的拉力大小為T=，故A錯誤．BC、設小球做勻速圓周運動時速度大小為v，則有

mgtanθ=m對于小球從靜止到做勻速圓周運動的過程中，重力做功為﹣mgl（1﹣cosθ），設繩子拉力做功為W，則根據動能定理得：

W﹣mgl（1﹣cosθ）=聯立①②得：W=mg（d+lsinθ）tanθ+mgl（1﹣cosθ）．故B錯誤，C正確．D、由v=ω（d+lsinθ）及mgtanθ=m得ω=，可知，ω與小球的質量無關，所以如果圓盤穩定轉動時的角速度不變，換一個質量更大的小球隨其轉動，穩定時纜繩與豎直方向的夾角θ不變，故D錯誤．故選：C4.如圖所示，R1=3Ω，R2=2Ω，R=5Ω，電源電動勢=6.3V，內阻r=0.5Ω．當滑動變阻器活動觸點由a向b滑動時，以下判斷正確的是A．電壓表的示數一直變大B．電壓表的示數先變大后減小C．電流表的示數一直減小D．電流表的示數先減小后增大參考答案：BD5.如圖甲所示，一物塊在t＝0時刻，以初速度v0從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，t0時刻物塊到達最高點，3t0時刻物塊又返回底端．由此可以確定()A．物塊沖上斜面的最大位移B．物塊返回底端時的速度C．物塊所受摩擦力的大小

D．斜面傾角θ參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶．(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為________．(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點間距x＝________cm；C點對應的速度是________m/s。參考答案：7.汽車的速度計顯示的是

的大小。（填“瞬時速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時速度8.質量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時速度大小為

，小球落地時重力的功率為

。（不計空氣阻力，重力加速度）參考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平拋運動的規律可得，下落時間，落地瞬間豎直方向的分速度，落地時的實際速度，落地時重力的功率為，代入題給數據即可得答案。9.光滑斜面的傾角為α，將一個質量為m的小球從斜面上A點以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運動到底邊上的B點。如圖所示，已知A點高為h，則小球運動到B點時的速度大小為__________，在斜面上運動的時間為___________。

參考答案：

答案：

10.如下左圖所示，質量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α．AB邊靠在豎直墻面上，F是垂直于斜面BC的推力．現物塊靜止不動，則摩擦力的大小為

參考答案：11.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時逸出光電子的最大初動能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據光電效應方程Ekm=E﹣W0

代入數據得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣2012.某同學用測力計研究在豎直方向運行的電梯運動狀態。他在地面上用測力計測量砝碼的重力，示數為G。他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力，發現測力計的示數小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態可能是_______________________________。參考答案：加速向下運動或減速向上運動。測力計的示數減小，砝碼所受的合力方向向下，根據牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運動狀態是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．13.“用DIS研究加速度與力的關系”的實驗裝置如圖（a）所示。實驗中通過增加鉤碼的數量，多次測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）（2）在軌道水平時小車運動的阻力f=__________；（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時，a-F圖線明顯彎曲，產生誤差。為消除此誤差可采取的措施是_________。A．調整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上勻速運動。B．在增加鉤碼數量的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質量始終遠小于小車的總質量。C．在鉤碼與細繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數代替鉤碼的重力。D．更換實驗中使用的鉤碼規格，采用質量較小的鉤碼進行上述實驗。參考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質處在真空中時，根據臨界角的定義導出透明介質的折射率n與臨界角θc的關系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質射到光疏介質中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發現太陽發光是由于其內部不斷發生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質量為m、長為L的木板A靜止在光滑水平面上，其左側固定一勁度系數為k的水平輕質彈簧，彈簧原長為l0，右側用一不可伸長的輕質細繩連接于豎直墻上。現使一可視為質點小物塊B以初速度v0從木板的右端無摩擦地向左滑動，而后壓縮彈簧。設B的質量為λm，當時細繩恰好被拉斷。已知彈簧彈性勢能的表達式，其中k為勁度系數，x為彈簧的壓縮量。求：（1）細繩所能承受的最大拉力的大小Fm（2）當時，小物塊B滑離木板A時木板運動位移的大小sA（3）當λ＝2時，求細繩被拉斷后長木板的最大加速度am的大小（4）為保證小物塊在運動過程中速度方向不發生變化，λ應滿足的條件參考答案：（1）（2）（3）

（4）⑴細繩恰好被拉斷時，B的速度為0，細繩拉力為Fm，設此時彈簧的壓縮量為x0，則有：由能量關系，有：解得：⑵細繩拉斷后小物塊和長木板組成的系統動量守恒，有：則小物塊滑離木板時木板二者的位移關系為：又解得：⑶當時設細繩被拉斷瞬間小物塊速度大小為v1，則有：細繩拉斷后，小物塊和長木板之間通過彈簧的彈力發生相互作用，當彈簧被壓縮至最短時，長木板的加速度最大，此時小物塊和長木板的速度相同，設其大小為v，彈簧壓縮量為x，則由動量守恒和能量守恒有：對長木板，有：解得：

⑷由題意，時，細繩不會被拉斷，木板保持靜止，小物塊向左運動壓縮彈簧后必將反向運動。，小物塊向左運動將彈簧壓縮x0后細繩被拉斷，設此時小物塊速度大小為u1由能量關系，有：此后在彈簧彈力作用下小物塊做減速運動。設彈簧恢復原長時小物塊速度恰減小為零，此時木板的速度為u2，則有：解得：所以為保證小物塊在運動過程中速度方向不發生變化，λ應滿足的條件為：17.圖中工人在推動一臺割草機，施加的力大小為100N，方向與水平地面成30°斜向下，。（1）若割草機重300N，則它作用在地面上向下的壓力多大？（2）若工人對割草機施加的作用力與圖示反向，力的大小不變，則割草機作用在地面上向下的壓力又為多大？（3）割草機割完草后，現工人用最小的拉力拉它，使之做勻速運動，已知這個最小拉力為180N，則割草機與地面間的動摩擦因數，及最小拉力與水平方向夾角α為多少？參考答案：工人對割草機施加的作用力沿豎直方向的分力為50N（1）當工人斜向下推割草機時，在豎直方向上有FN1=G+Fsin30°解得FN1=350N

（2分）（2）當工人斜向上拉割草機時，在豎直方向上有FN2+Fsin30°=G解得FN2=250N

（2分）（3）由平衡條件知，在水平方向上Fcosα=μFN，（1分）在豎直方向上有