辽宁省名校联盟2022届高三上学期物理10月联合考试试卷

试卷更新日期：2021-11-02 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 在地面将一小球竖直向上抛出，经时间 $t_{0}$ 到达最高点，然后又落回原处，若空气阻力大小恒定，则如下图所示的图像能正确反映小球的速度v、加速度a、位移x、速率u随时间变化关系的是（竖直向上为正方向）（）

A、 B、 C、 D、

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2. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上的a点，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示， $F > 0$ 为斥力， $F < 0$ 为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则（）

A、乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B、乙分子由a到c过程，两分子间的分子势能先减小后增加 C、在b点，两分子间的分子势能最小 D、在c点，乙分子的速度最大

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3. 2021年6月，“神舟十二号”载人飞船成功发射，并进入预定轨道，飞船入轨后，与“天和”核心舱在轨运行的情形如图所示，两轨道均高于近地轨道，下列说法正确的是（）

A、P是飞船，Q是“天和”，它们的发射速度均大于第一宇宙速度 B、P、Q在轨运行时均处于完全失重状态，因此它们的加速度相同 C、在轨运行时P的速度小于Q的，P若加速可以追上Q，实现对接 D、在轨运行时P的速度大于Q的，Q若加速可以追上P，实现对接

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4. 鉴于核裂变产生的放射性废物的处理难度较大、危险性较高，核物理学家致力于核聚变发电以减少核污染。核聚变电站最有可能的燃料是两种同位素，也被称作重形式的氢：氘和氚，核聚变是靠温度和压力的共同作用完成的，在地球实验室中完成可控核聚变需要1亿度的超高温度，核聚变产生的 ${}_{2}^{4}H e$ 则十分清洁、安全。下列关这个核聚变叙述正确的是（）

A、核聚变方程为 ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{3}H \to {}_{2}^{4}H e+ {}_{1}^{1}n$ B、若已知 ${}_{1}^{2}H$ 的比结合能是 $1.09 MeV$ ， ${}_{1}^{3}H$ 的比结合能是 $2.78 MeV$ ， ${}_{2}^{4}H e$ 的比结合能是 $7.03 MeV$ ，则氘核与氚核聚变过程释放出的能量为 $17.6 MeV$ C、若已知 ${}_{1}^{2}H$ 质量为 $2.0141 u$ ， ${}_{1}^{3}H$ 质量为 $3.0160 u$ ， ${}_{2}^{4}H e$ 质量为 $4.0026 u$ ，中子质量为 $1.0087 u$ ，且 $1 u$ 的质量对应 $931.5 MeV$ 的能量，则氘核与氚核聚变过程释放出的能量约为 $21.7 MeV$ D、通过高温高压，氘、氚两种原子核获得足够大的动能，用来克服强相互作用力，从而实现核聚变反应

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5. 在水面有甲、乙两个拖船用绳索沿两个方向运动拖拉一艘大船，其示意图如图所示。已知甲、乙两船的运动方向分别沿绳，绳索始终保持水平大船的运动方向与两绳索夹角分别为 $θ_{1}$ 、 $θ_{2}$ ，设甲、乙两船速度大小分别为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ ，大船速度大小为v，下面关系式正确的是（）

A、 $v_{1} \cos θ_{1} + v_{2} \cos θ_{2} = v$ B、 $\frac{ν_{1}}{\cos θ_{1}} = \frac{ν_{2}}{\cos θ_{2}}$ C、 $v_{1} \sin θ_{1} = v_{2} \sin θ_{2}$ D、 $v_{1} \cos θ_{1} = v_{2} \cos θ_{2}$

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6. 一架质量均匀的梯子重为G，一端放在水平地面上，另一端靠在光滑的竖直墙壁上，梯子与地面夹角为 $θ$ ，且处于静止状态。若认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，设梯子与地面的动摩擦因数的最小值为 $μ$ ，下列说法正确的是（）

A、μ与G无关 B、G越大则μ越大 C、μ与 $θ$ 无关 D、 $θ$ 越大则μ越大

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7. 图甲为某种光电烟雾探测器的装置示意图，光源S发出频率为 $v_{1}$ 的光束，当有烟雾进入该探测器时，光束会被烟雾散射进入光电管C，当光照射到光电管中的金属钠表面时会产生光电子，进而在光电管中形成光电流，当光电流大于临界值时，便会触发报警系统报警。用如图乙所示的电路（光电管K极是金属钠）研究光电效应规律，可得钠的遏止电压 $U_{c}$ 与入射光频率v之间的关系如图丙所示，元电荷为e。下列说法正确的是（）

A、由图丙知，金属钠的极限频率为 $ν_{0} = \frac{ν_{1} U_{c 2} - ν_{2} U_{c 1}}{U_{c 2} - U_{c 1}}$ B、由图丙知，普朗克常量为 $h = \frac{e (U_{c 1} - U_{c 2})}{ν_{2} - ν_{1}}$ C、图乙中，a端为负极 D、图甲中，光源S发出的光束越强，光电烟雾探测器的灵敏度越低

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二、多选题

8. μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。图为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于 $n = 2$ 能级的 $μ$ 氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 、 $v_{3}$ 、 $v_{4}$ 、 $v_{5}$ 和 $v_{6}$ 的光，且频率依次增大，则E等于（）

A、 $h (v_{1} + v_{2})$ B、 $h (v_{4} - v_{2})$ C、 $h v_{3}$ D、 $h ν_{4}$

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9. 如图所示，有两个与水平面夹角分别为α和 $θ$ 的斜面，从P点水平抛出三个小球，分别落在A、B、C三处，不计空气阻力，A、C两处在同一水平面上，下列正确的是（）

A、落到C处的小球在空中运动的时间最长 B、落到A，B两处的小球速度方向一定相同 C、落到B，C两处的小球速度方向可能相同 D、落到B，C两处的小球速度大小可能相同

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10. 如图，半径为r的1轨道和半径为R的3轨道是以地心为圆心的同心圆，2轨道是以地心为一个焦点的椭圆。2轨道与1轨道在P点相切，与3轨道在Q点相切。某卫星在1轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过P点时适当调整速度大小，进入2轨道运行。卫星经过Q点时再次调整速度大小，进入3轨道运行。关于卫星运行过程，下列正确的是（）

A、卫星在1轨道经过P点时的速度大于在2轨道经过P点时的速度 B、卫星在3轨道经过Q点时的速度大于在2轨道经过Q点时的速度 C、卫星在1轨道经过P点时的加速度等于在2轨道经过P点时的加速度 D、卫星在3轨道经过Q点时（卫星和地球系统具有）的机械能等于在2轨道经过Q点时的机械能

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三、实验题

11. 如图所示为某同学进行探究“加速度与力、质量的关系”的实验装置，数字化信息系统能直接获取到小车加速度a的大小，滑轮与细线的摩擦可忽略不计。

(1)、使用该装置进行下列实验时，下列说法正确的是__________。

A、测力计的示数等于沙桶和沙子所受的总重力 B、测力计的示数小于沙桶和沙子所受的总重力 C、测力计的示数等于小车所受拉力的一半 D、测力计的示数小于小车所受拉力的一半

(2)、改变该装置进行实验时，下列说法正确的是__________。

A、若把测力计换成力传感器，仍需要平衡小车与桌面间的摩擦力 B、若把测力计换成力传感器，则不需要平衡小车与桌面间的摩擦力 C、若把测力计左端固定点稍稍上移，则力的测量值大于真实值 D、若把测力计左端固定点稍稍上移，力的测量值小于真实值

(3)、使用该装置进行实验时，保持桌面水平，得到的图像可能是图2中的（图2中甲、乙、丙三条线为平行直线）。

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12. 一同学利用实验室设备配合频闪摄像机设计了如下实验来探究“平抛运动的规律”。实验步骤如下：

（I）如图甲，该同学将两个相同的实心金属小球放置在实验装置上，调整A、B球的高度，使两个小球重心在同一高度上。

（Ⅱ）调整频闪摄像机位置，将频闪摄像机正对实验装置甲所在的位置，并打开摄像功能。

（Ⅲ）用小木槌敲击弹片，让A、B两个小球同时开始运动，直至落在实验台上。

（Ⅳ）通过频闪摄像机连接打印机进行打印得到如图乙所示的图像。

（V）在图乙中沿水平方向和竖直方向建立坐标系（坐标系图中未画出），选择A球的三个影像C、D、E的球心位置进行测量，得到 $x_{C D} = x_{D E} = 4.00 cm$ 、 $h_{C D} = 7.00 cm$ 、 $h_{D E} = 9.00 cm$ ，并测得小球影像的直径 $d = 2.0 mm$ （已知实验小球的直径为 $D = 1.00 cm$ ）

(1)、下列说法正确的是_________。

A、该实验能用来判断平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动 B、该实验不能用来判断小球在水平方向做匀速直线运动 C、提升两球所处平台的高度，对探究平抛运动的规律没有影响 D、小球的材质对实验没有影响

(2)、通过测量数据可知，该频闪摄像机的拍照时间间隔为s，小球A抛出时的初速度为 $m/s$ （保留两位有效数字）；物体经过D点时速度为 $m/s$ （可用根号表示）。（g取 $10 {m/s}^{2}$ ）

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四、解答题

13. 如图所示，一导热性能良好的球形容器内部不规则，某兴趣小组为了测量它的容积，在容器上插入一根两端开口的长玻璃管，接口密封。玻璃管内部横截面积为 $S = 0.2 {cm}^{2}$ ，一长为 $h = 15 cm$ 的静止水银柱封闭了一定质量的气体，其下方玻璃管内空气柱长度为 $l_{1} = 10 cm$ ，此时外界温度为 $t_{1} = 27 ℃$ 。现把容器浸在100℃的沸水中，水银柱缓慢上升 $29.2 cm$ 后稳定。实验过程中认为大气压没有变化，大气压 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ （相当于 $75 cm$ 高汞柱压强）。（结果保留两位有效数字）

(1)、容器的容积为多少？

(2)、若实验过程中管内气体内能增加了 $1.3 J$ ，判断气体是从外界吸收热量还是向外界放出热量，并计算热量的大小。

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14. 如图为某一路段的俯视图，该路段全程限速 $60 km/h$ ，一辆汽车以 $48 km/h$ 的速度匀速行驶，前方有一路口要通过，绿灯还有 $2 s$ 将熄灭变为红灯，此时汽车距离停车线 $30 m$ 。已知该车加速时最大加速度大小为 $2 {m/s}^{2}$ ，刹车时最大加速度大小为 $5 {m/s}^{2}$ 。

(1)、若汽车此时立即以最大加速度开始刹车，则汽车将停在距停车线多远处？（计算结果保留三位有效数字）

(2)、若汽车此时立即开始加速，通过计算判断汽车是否可以在不违章的情况下通过路口（红灯亮起前汽车前端越过停车线即可继续行驶）。

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15. 如图所示，为了让孩子们在安全的前提下体验射击的乐趣，玩具厂家设计了一款“软性子弹枪”。已知子弹质量 $m = 5 g$ ，长度 $l = 10 cm$ ，两相同的滚轮半径 $r = 2 cm$ ，滚轮与子弹间的动摩擦因数 $μ = \frac{5}{6}$ 。游戏时，扣动扳机就可以将长条形子弹送入两滚轮之间，滚轮的转速恒定，转动方向如图，子弹在滚轮提供的摩擦力作用下加速，最终飞出枪口时速度 $v = 10 m/s$ ，刚好与滚轮边缘线速度相同，子弹出膛前重力可忽略，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。则：

(1)、求滚轮转动的角速度 $ω$ ；

(2)、求滚轮与子弹间的压力 $F_{N}$ 的大小；

(3)、若空气阻力不计，处于卧姿的小孩想要在游戏中击中距离枪口 $5 \sqrt{3} m$ 、放置在地上与枪口等高的目标靶，求枪口与水平地面所成角度的大小；

(4)、为了能命中目标，求枪口到目标靶的最大距离 $x_{m}$ 。

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