2021-2022學年廣東省江門市開平金山中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學年廣東省江門市開平金山中學高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，光滑水平面上存有界勻強磁場，磁感應強度為B，質(zhì)量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進磁場，當AC剛進入磁場時速度為v，方向與磁場邊界成45°，若線框的總電阻為R，則（）A．線框穿進磁場過程中，框中電流的方向為DCBAB．AC剛進入磁場時線框中感應電流表為C．AC剛進入磁場時線框所受安培力為D．此時CD兩端電壓為參考答案：CD【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向，由E=BIv求出電路中的感應電動勢，由閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流和CD兩端的電壓；將AD邊與CD邊受到的安培力進行矢量合成，求出線框受到的安培力．【解答】解：A、線框進入磁場的過程中穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應電流的磁場的方向向外，則感應電流的方向為ABCD方向，故A錯誤；BD、AC剛進入磁場時CD邊切割磁感線，AD邊不切割磁感線，所以產(chǎn)生的感應電動勢，：E=Bav，則線框中感應電流為：I=；故CD兩端的電壓為U==；故B錯誤，D正確；C、AC剛進入磁場時線框的cd邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，ad邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是：F=BIa，由幾何關(guān)系可以看出，AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進入磁場時線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量合，即：F合=F=，故C正確；故選：CD2.（單選）石拱橋是我國傳統(tǒng)橋梁的四大基本構(gòu)型之一，其中以趙州橋最為有名。某校物理課外小組為研究石拱橋所用石料間的相互作用，設(shè)計了如圖所示的模型。若四塊相同的石料砌成圓弧形對稱結(jié)構(gòu)，每塊石料對應的圓心角均為30°，其中第3、4塊石料固定在地面上。假定石料間的摩擦力可以忽略不計，則1對2的作用力與3對1的作用力大小之比為A．

B．

C．

D．參考答案：C3.一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氧原子，向低能級躍遷時，可能發(fā)射出的譜線為

(填選項字母)

A．3條

B．4條

C．5條D．6條參考答案：D

4.（多選題）如圖所示，一名消防隊員在模擬演習訓練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑．已知這名消防隊員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零．如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，g取10m/s2，那么該消防隊員（）A．下滑過程中的最大速度為4m/sB．加速與減速過程的時間之比為1：2C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1：7D．加速與減速過程的位移之比為1：4參考答案：BC【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】由平均速度公式求解最大速度．根據(jù)速度公式研究加速與減速過程的時間之比．根據(jù)牛頓第二定律研究摩擦力之比．【解答】解：A、設(shè)下滑過程中的最大速度為v，則消防隊員下滑的總位移x=，得到v=m/s=8m/s．故A錯誤．

B、設(shè)加速與減速過程的時間分別為t1、t2，加速度大小分別為a1、a2．

則v=a1t1，v=a2t2，得到t1：t2=a2：a1=1：2．故B正確．

C、D由t1：t2=1：2，又t1+t2=3s，得到t1=1s，t2=2s，a1==8m/s2，a2=4m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得

加速過程：mg﹣f1=ma1，f1=mg﹣ma1=2m

減速過程：f2﹣mg=ma2，f2=mg+ma2=14m

所以f1：f2=1：7．故C正確；D、勻加速運動位移為：x1=勻減速位移為：所以加速與減速過程的位移之比為1：2，故D錯誤．故選BC5.家用臺式計算機上的硬盤磁道如圖所示。A、B是分別位于兩個半徑不同磁道上的兩質(zhì)量相同的點，磁盤轉(zhuǎn)動后，它們的A．向心力大小相等

B．角速度大小相等

C．向心加速度相等

D．線速度大小相等參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：0.8

2

7.如圖所示是勻強電場中的一組等勢面,若A、B、C、D相鄰兩點間的距離都是2cm,則電場的場強為__________V/m,到A點距離為1.5cm的P點電勢為__________V.參考答案：

(1).;

(2).-2.5;根據(jù)電場線與等勢線垂直，并且由高電勢指向低電勢，作出電場線的分布情況如圖所示．

場強的大小P點到B點的距離為x=0.5cm=0.005m，P點的電勢：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【點睛】解決本題關(guān)鍵要理解電場線與等勢線、場強與電勢差的關(guān)系、電勢與電勢能的關(guān)系等基本關(guān)系，注意公式U=Ed中d是兩點沿電場線方向的距離．8.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（X）俘獲一個核外電子，使其內(nèi)部的一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，并放出一個中微子，從而變成一個新核（Y）的過程，中微子的質(zhì)量遠小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，寫出這種衰變的核反應方程式．生成的新核處于激發(fā)態(tài)，會向基態(tài)躍遷，輻射光子的頻率為v，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則此核反應過程中的質(zhì)量虧損為．參考答案：解：核反應方程為：．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得：hv=△mc2，則質(zhì)量虧損為：△m=．故答案為：，9.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預報提供準確、全面和及時的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：10.太空宇航員的航天服能保持與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境。若在地面上航天服內(nèi)氣體的壓強為p0，體積為2L，溫度為T0，到達太空后由于外部氣壓降低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積增大為4L。所研究氣體視為理想氣體,則宇航員由地面到太空的過程中，若不采取任何措施，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應給內(nèi)部氣體

（選填“制冷”或“加熱”）。參考答案：減小

；

加熱11.（2）某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有3個打點未畫出.從紙帶上測出，，，，，，。（a）請通過計算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計數(shù)點123456各計數(shù)點的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標系中作出圖象（以0計數(shù)點作為計時起點）；由圖象可得，小車運動的加速度大小為_______（2分+2分）參考答案：12.一質(zhì)點由靜止開始作勻加速直線運動，加速度為0.5m/s2，經(jīng)過相隔125m的AB兩點用了10s．質(zhì)點到達A點時的速度是____________m/s；質(zhì)點從出發(fā)到達B點所經(jīng)歷的時間為_________s．

參考答案：

答案：10

3013.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗中，所需器材有電火花打點計時器（帶導線）、紙帶、墨粉紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需的器材（）A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺參考答案：考點：驗證機械能守恒定律．專題：實驗題．分析：在驗證機械能守恒的實驗中，驗證動能的增加量與重力勢能的減小量是否相等，所以要測重錘下降的距離和瞬時速度，測量瞬時速度和下降的距離均需要刻度尺，不需要秒表，重錘的質(zhì)量可以不測．解答：解：打點計時器的工作電源是交流電源，在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度．紙帶上相鄰兩計時點的時間間隔已知，所以不需要秒表．重錘的質(zhì)量可以不測．故選：D．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握驗證機械能守恒定律的實驗的原理，知道需要測量哪些量，需要哪些器材．15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，現(xiàn)除了有一個標有“5V，2.5W”的小燈泡，導線和開關(guān)外，還有：A．直流電源：電動勢約為6V，內(nèi)阻可不計

B．直流電流表：量程0～3A，內(nèi)阻為0.1ΩC．直流電流表：量程0～600mA，內(nèi)阻為5Ω

D．直流電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻為15kΩE．直流電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻為6kΩ

F．滑動變阻器：10Ω，2AG．滑動變阻器：1kΩ

0.5AH．電阻箱一個（符號為）：0~9999.9Ω，最小調(diào)節(jié)量0.1Ω；實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化至額定電壓5V，且電表讀數(shù)相對誤差較小。（1）以上器材中應電流表選用

▲

(填代號)，電壓表選用▲

(填代號)，滑動變阻器選用

▲(填代號)；（2）在方框中畫出實驗原理電路圖；（3）某同學通過實驗作出小燈泡的伏安特性曲線，如圖甲所示．現(xiàn)把兩個完全相同的這種小燈泡并聯(lián)接到如圖乙所示的電路中，其中電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=3Ω，則此時燈泡的實際功率為

▲

W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）C，E，F(xiàn)（2）（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）（2008?臨沂一模）如圖所示，一位質(zhì)量為m=65kg的特技演員，在進行試鏡排練時．從離地面h1=6m高的樓房窗口跳出后豎直下落．若有一輛平板汽車正沿著下落點下方所在的水平直線上以V0=6m/s的速度勻速前進．已知該演員剛跳出時，平板汽車恰好運動到其前端距離下落點正下方3m處，該汽車車頭長2m，汽車平板長4.5m，平板車板面離地面高h2=1m．人可看作質(zhì)點．g取l0m/s2，人下落過程中未與汽車車頭接觸，人與車平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．問：（1）人將落在平扳車上距車尾端多遠處？（2）假定人落到平板車上后立即俯臥在車上不彈起，司機同時使車開始以大小為的加速度做勻減速直線運動，直至停止，則人是否會從平板下上滑下？（3）人在平板車上相對滑動的過程中產(chǎn)生的總熱量Q為多少？參考答案：（1）人在車上的落點距車尾端距離為3.5m；（2）人不會從平板下上滑下；（3）人在平板車上相對滑動的過程中產(chǎn)生的總熱量Q為455J．考點：勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用解：（1）設(shè)人下落時間為t，則車在時間t內(nèi)運動的位移x=v0t代入數(shù)據(jù)解得x=6m人在車上的落點距車尾端距離d=（3+2+4.5）m﹣6m=3.5m（2）人在車平板上的加速度設(shè)人未滑下，且經(jīng)時間t'人與車達到相等的速度v，則v=a人t'=v0﹣a車t'人相對車向后滑動△x=x車﹣x人代入數(shù)據(jù)解得△x=3m＜3.5m，故不會滑下

（3）人與車達到相等的速度后，車向前減速直至停止的位移人向前減速直至停止的位移人相對車向前滑動△x'=x'人﹣x'車人在平板上來回摩擦產(chǎn)生的總熱量：Q=μmg（△x+△x'）代入數(shù)據(jù)解得Q=455J．答：（1）人在車上的落點距車尾端距離為3.5m；（2）人不會從平板下上滑下；（3）人在平板車上相對滑動的過程中產(chǎn)生的總熱量Q為455J．17.如圖甲所示，偏轉(zhuǎn)電場的兩個平行極板水平放置，板工L=0.08m，板距足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度I=0.06m、豎直寬度足夠大的有界勻強磁場，一個比荷為的帶負電粒子（其重力不計）以速度從兩板中間沿與板平行的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，進入偏轉(zhuǎn)電場時，偏轉(zhuǎn)電場的場強恰好按圖乙所示的規(guī)律變化，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后進入勻強磁場，最終垂直于磁場右邊界射出.求：（1）粒子在磁場中運動的速率v；（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑R；（3）磁場的磁感應強度B。參考答案：見解析18.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R且光滑的四分之一圓弧軌道AB，軌道下端B與水平面BCD相切，BC部分光滑且長度大于R，C點右邊粗糙程度均勻且足夠