2021-2022學(xué)年江西省上饒市九龍中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年江西省上饒市九龍中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于基元電荷，正確的說法是A．基元電荷就是點(diǎn)電荷B．1C電量叫基元電荷C．基元電荷就是質(zhì)子D．基元電荷目前被認(rèn)為是自然界中電荷的最小單元

參考答案：D2.（單選）如圖甲所示，在兩距離足夠大的平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力)，當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，下列圖象中能正確反映電子速度v、位移x、加速度a和動(dòng)能Ek四個(gè)物理量隨時(shí)間變化規(guī)律的是(

)參考答案：考點(diǎn)：電荷在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，牛頓第二定律專題：電荷在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)專題分析：帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)主要由粒子的初始狀態(tài)與電場(chǎng)的變化規(guī)律（受力特點(diǎn)）的形式有關(guān)。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，由于帶電粒子在電場(chǎng)中的受力將發(fā)生變化，從而使粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生相應(yīng)的變化，當(dāng)加上乙圖的電壓，粒子則做往復(fù)變速運(yùn)動(dòng)。分析電子一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況：0～T/4時(shí)間內(nèi)，電子從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),T/4～T/2沿原方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，T/2時(shí)刻速度為零．T/2～3T/4時(shí)間內(nèi)向B板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3T/4～T繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)情況選擇圖象．

解答：分析電子一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況：0～T/4時(shí)間內(nèi)，加速度a1=eU/(dm)是一定值，方向向A板，電子從靜止開始向A板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，T/4～T/2時(shí)間內(nèi)加速度a2=eU/(dm)方向向B板，電子沿原方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，T/2時(shí)刻速度為零．T/2～3T/4時(shí)間內(nèi)向B板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a3=eU/(dm)是一定值，方向向A板，3T/4～T繼續(xù)向B板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．

A、根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)速度圖象是傾斜的直線可知A符合電子的運(yùn)動(dòng)情況．故A正確．

B、電子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),x-t圖象是拋物線，故B錯(cuò)誤．

C、根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)情況：勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)，而勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度不變，a-t圖象應(yīng)平行于橫軸．故C錯(cuò)誤．

D、勻變速運(yùn)動(dòng)速度圖象是傾斜的直線，EK-t圖象是曲線．故D錯(cuò)誤．故選A

點(diǎn)評(píng)：本題是帶電粒子在周期性電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，關(guān)鍵是分析電子的運(yùn)動(dòng)情況．3.（單選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:10，接線柱a、b接在電壓為u=22sin（100t）V的正弦交流電源上，R1為定值電阻，R2為熱敏電阻（其阻值歲溫度升高而減少）。則下列說法正確的是A．交流電頻率為100HzB．t=2s時(shí)，電壓表的讀數(shù)為220VC．當(dāng)R2的溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大D．當(dāng)R2的溫度升高時(shí)，R1的發(fā)熱功率變大參考答案：B4.（多選）在高臺(tái)跳水比賽中，質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降h的過程中，下列說法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋〢．他的重力勢(shì)能減少了mgh

B．他的動(dòng)能減少了FhC．他的機(jī)械能減少了（F－mg）h

D．他的機(jī)械能減少了Fh參考答案：AD5.下列說法正確的是________。A．分子間距離減小時(shí)，分子力可能減小B．具有各向同性的物體一定是非晶體C．布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的熱運(yùn)動(dòng)D．實(shí)際氣體的分子之間的平均距離足夠大（大于10－9m）時(shí)都可以看做是理想氣體參考答案：AD（3分）多晶體的物理性質(zhì)也是各向同性，B錯(cuò)誤。布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的小顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.He一Ne激光器產(chǎn)生的波長(zhǎng)為6.3×10-7m的譜線是Ne原子從激發(fā)態(tài)能級(jí)（用E1表示）向能量較低的激發(fā)態(tài)能級(jí)（用E2表示）躍遷時(shí)發(fā)生的；波長(zhǎng)為3.4×10-6m的譜線是Ne原子從能級(jí)E1向能級(jí)較低的激發(fā)態(tài)能級(jí)（用E3表示）躍遷時(shí)發(fā)生的．已知普朗克常量h與光速c的乘積hc=1.24×10-6m·eV．則波長(zhǎng)為3.4×10-6m的譜線對(duì)應(yīng)的能量

▲

（填“大于”或“小于”）波長(zhǎng)為6.3×10-7m的譜線對(duì)應(yīng)的能量。并求出Ne的激發(fā)態(tài)能級(jí)E3與E2的能級(jí)差為

▲

eV（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．參考答案：小于

1.6（7.如圖所示,將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn),這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺,擺球運(yùn)動(dòng)周期為

參考答案：

T=

8.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm。如果取g=10m/s2，那么，（1）閃光頻率是________Hz．（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是________m/s．（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是________m/s．參考答案：10、1.5、2.59.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測(cè)量的物理量有

；自行車騎行速度的計(jì)算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。10.如圖，手用力握住一個(gè)豎直的瓶子，瓶子的重為250N，當(dāng)瓶子靜止時(shí)，瓶子受到

摩擦力的作用（選填“靜”或“滑動(dòng)”）。摩擦力的大小為

N，摩擦力的方向

（選填“豎直向上”、“豎直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。如果在手和瓶子間抹了洗潔精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此時(shí)瓶子受到摩擦力大小

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：靜

250

豎直向上

不變11.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當(dāng)它工作時(shí)，估計(jì)水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱?，則對(duì)煤層的壓強(qiáng)為4×105Pa．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：先求出時(shí)間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=求得功率；根據(jù)壓強(qiáng)的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強(qiáng)的大?。獯穑航猓簍s時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時(shí)間ts內(nèi)做功為W=故水槍的功率為P=．壓強(qiáng)pa．故答案為：240，4×105，點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了功率的計(jì)算，注意先求出時(shí)間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；12.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為v0大小為＝

；小球經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度VC大小為______

_____（均用L、g表示）．參考答案：（3分）；13.如圖所示，處在水里的平面鏡開始處于水平位置，它可以繞過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸以的角速度在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一細(xì)束光線沿水平方向射向鏡面。設(shè)水的折射率n=1.414，則平面從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到有光線從水中射向空氣中所用的最短時(shí)間為

s。

參考答案：

答案：0.25三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：15.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.

（12分）已經(jīng)證實(shí)，質(zhì)子、中子都是由上夸克和下夸克的兩種夸克組成的，上夸克帶電為，下夸克帶電為，e為電子所帶電量的大小，如果質(zhì)子是由三個(gè)夸克組成的，且各個(gè)夸克之間的距離都為，，試計(jì)算質(zhì)子內(nèi)相鄰兩個(gè)夸克之間的靜電力（庫侖力）。參考答案：解析：質(zhì)子帶電為+e，所以它是由2個(gè)上夸克和1個(gè)下夸克組成的。按題意，三個(gè)夸克必位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)處。這時(shí)上夸克與上夸克之間的靜電力應(yīng)為

①

代入數(shù)值，得

=46N，為斥力。

②

上夸克與下夸克之間的靜電力為

③

代入數(shù)值，得=23N，為吸力。

④17.如圖所示，與水平面成37°傾斜軌道AB，其沿直線在C點(diǎn)與半徑R=1m的半圓軌道CD相切，全部軌道為絕緣材料制成且放在豎直面內(nèi)．整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN的右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m＝0.4kg的帶電小球從A點(diǎn)無初速開始沿斜面下滑，至B點(diǎn)時(shí)速度為，接著沿直線BC（此處無軌道）運(yùn)動(dòng)到達(dá)C處進(jìn)入半圓軌道，進(jìn)入時(shí)無動(dòng)能損失，且剛好到達(dá)D點(diǎn)，從D點(diǎn)飛出時(shí)磁場(chǎng)立即消失，不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2，cos37°＝0.8，求： （1）小球帶何種電荷． （2）小球離開D點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線AC的交點(diǎn)距C點(diǎn)的距離． （3）小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功．參考答案：（1）正電荷

（2）依題意可知小球在BC間做勻速直線運(yùn)動(dòng)．在C點(diǎn)的速度為：

在BC段其受力如圖所示，設(shè)重力和電場(chǎng)力合力為F.F＝qvCB

又F＝mg/cos37°＝5N

解得：

在D處由牛頓第二定律可得：

將代入上式并化簡(jiǎn)得：

小球離開D點(diǎn)后作類平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度為：a＝F/m

由得：

（3）設(shè)CD段摩擦力做功為Wf,由動(dòng)能定理可得：

克服摩擦力做功：

解得：＝27.6J

18.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量；在d＜