2022年湖北省十堰市第三中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2022年湖北省十堰市第三中學高三物理聯(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.質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為g，在物體下落3g3h的過程中，下列說法正確的是A．物體的重力勢能減少1mgh

B．物體的動能增加1mghC．物體克服阻力做的功為2mgh

D．物體的機械能減少1mgh參考答案：BC2.如下圖所示，在M、N兩點分別固定兩個點電荷，電荷量均為＋Q,MN連線的中點為O.正方形ABCD以O點為中心，E、F、G、H分別是正方形四邊的中點.則下列說法中正確的是A.A點電勢低于B點電勢B.O點的電場強度為零，電勢不一定為零C.質(zhì)子沿直線從A到B，電勢能先減小后增大D.電子沿路徑A→D→C移動比沿路徑A→B移動，電場力做的功多參考答案：BC3.如圖所示，位于介質(zhì)I和II分界面上的波源S，產(chǎn)生兩列分別沿x軸負方向與正方向傳播的機械波。若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則A.f1＝2f2，v1＝v2B.f1＝f2，v1＝0.5v2C.f1＝f2，v1＝2v2D.f1＝0.5f2，v1＝v2參考答案：C解析：機械波的頻率由波源決定，而波速由介質(zhì)決定。同一種波，無論頻率多少，在同一種介質(zhì)中的速度是相同的，由于頻率不同，機械波的波長不同。從圖中可以看出，介質(zhì)Ⅰ中的波長為介質(zhì)Ⅱ中波長的2倍，而波速，兩個列波是同一波源，頻率相同，所以波速之比為v1＝2v2，所以C正確。4.線上的兩個力F1和F2的作用，F(xiàn)1、F2隨時間的變化規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一條直線上且方向相反。已知t=0時質(zhì)點的速度為零。在圖示的t1、t2、t3和t4各時刻中，哪一時刻質(zhì)點的速率最大？

A．t1

B．t2

C．t3

D．t4參考答案：B5.（多選題）在傾角為θ的光滑固定斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物塊A使之沿斜面向上運動，當B剛離開C時，A的速度為v，加速度為a，且方向沿斜面向上．設彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則（）A．當B剛離開C時，A發(fā)生的位移大小為B．從靜止到B剛離開C的過程中，物塊A克服重力做功為C．B剛離開C時，恒力對A做功的功率為（2mgsinθ+ma）vD．當A的速度達到最大時，B的加速度大小為參考答案：AD【考點】功率、平均功率和瞬時功率；功的計算．【分析】未加拉力F時，物體A對彈簧的壓力等于其重力的下滑分力；物塊B剛要離開C時，彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力；根據(jù)平衡條件并結合胡克定律求解出兩個狀態(tài)彈簧的行變量，得到彈簧的長度變化情況；然后結合功能關系進行分析即可．【解答】解：A、開始時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓力等于物體A重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，有：mgsinθ=kx1解得：x1=物塊B剛要離開C時，彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，有；2mgsinθ=kx2解得：x2=故物塊A運動的距離為：，故A正確；B、從靜止到B剛離開C的過程中，物塊A克服重力做功為，故B錯誤；C、此時物體A受拉力、重力、支持力和彈簧的拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mgsinθ﹣T=ma彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力，為：T=2mgsinθ故：F=3mgsinθ+ma，恒力對A做功的功率為（3mgsinθ+ma）v．故C錯誤；D、當A的速度達到最大時，A受到的合外力為0，則：F﹣mgsinθ﹣T′=0所以：T′=2mgsinθ+maB沿斜面方向受到的力：FB=T′﹣2mgsinθ=ma又：FB=2ma′所以：．故D正確．故選：AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用如圖甲所示的氣墊導軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導軌放置在實驗臺上，②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點B處，③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t，⑤改變鉤碼個數(shù)，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關計算如下表：

實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7

1若用游標卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝

cm,第一次測量中小車經(jīng)過光電門時的速度為

m/s(保留兩位有效數(shù)字)2實驗中遮光條到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時間為t，可推導出滑塊的加速度a與t關系式為

。3本實驗為了研究加速度a與外力F的關系，只要作出

的關系圖象，請作出該圖線。4根據(jù)作出的圖像，判斷該同學可能疏漏的重要實驗步驟是

。參考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2與F同樣得分）（2分）

如圖所示（2分）4沒有將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平

(2分)

7.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________.參考答案：60°；c．解析：根據(jù)折射定律n=①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v=c8.若將一個電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢點移到電場中M點要克服電場力做功8.0×10－9J，則M點的電勢是=

V；若再將該電荷從M點移到電場中的N點，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點間的電勢差UMN＝

V。參考答案：

40；90。9.在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=（用L、g表示），]其值是（取g=9.8m/s2），小球在b點的速率是。（結果都保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

0.70m/s

0.88m/s10.為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測定動摩擦因數(shù)，還必須需要測量的量是

；A．A點離桌面的高度

B．木塊的質(zhì)量

C．當?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數(shù)μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點離桌面的高度，當?shù)氐闹亓铀俣萭和A點離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．11.如圖所示為研究光電效應的電路圖，對于某金屬用紫外線照射時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)不可能

_（選填“減小”、“增大”）。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表

_（選填“一定”、“可能”或“一定沒”）有示數(shù)。參考答案：減小

可能

12.某同學利用雙縫干涉實驗裝置測定某一光的波長，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時的示數(shù)x1=

mm。然后轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對齊，測出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長表達式λ=

（用給出的字母符號表示）。參考答案：0.776mm，13.甲、乙兩輛完全一樣的小車處于光滑水平面上，質(zhì)量均為M，乙車內(nèi)用輕繩懸掛一個質(zhì)量為0.5M的小球?，F(xiàn)保持乙車靜止，讓甲車以速度v與乙車相碰，碰后連為一體一起向右運動。則兩車剛碰后瞬間的速度為______________，從兩車相碰到小球第一次擺到最高點的過程中，兩車的速度_________（填“減小”、“增大”或“先減小再增大”。參考答案：

減小三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖1所示的實驗裝置驗證ml、m2及地球組成的系統(tǒng)機械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，ml下面拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是剛開始運動時打下的點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點（圖中未標出）．已知ml=50g、m2=150g，取g=9.8m/s2，則（結果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=

m/s；（2）從0點到第5個計數(shù)點的過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=

J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=

J；（3）通過（2）中的數(shù)據(jù)你得出的實驗結論是

．參考答案：（1）2.4，（2）0.58，0.59，（3）在實驗允許誤差范圍內(nèi)，該系統(tǒng)機械能守恒．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出計數(shù)點5的瞬時速度，從而得出系統(tǒng)動能的增加量，結合下降的高度求出系統(tǒng)重力勢能的減小量．【解答】解：（1）計數(shù)點5的瞬時速度=m/s=2.4m/s．（2）系統(tǒng)動能的增加量=J≈0.58J．系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=（m2﹣m1）gh=（0.15﹣0.05）×9.8×（38.40+21.60）×10﹣2J≈0.59J．（3）由第二問知，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，該系統(tǒng)機械能守恒．故答案為：（1）2.4，（2）0.58，0.59，（3）在實驗允許誤差范圍內(nèi)，該系統(tǒng)機械能守恒．15.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，某實驗小組在測量單擺的周期時，從單擺運動到最低點開始計時，且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過最低點所用的時間為t；在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得懸掛擺球后的擺線長為，再用游標卡尺測得擺球的直徑為d。

(1)該單擺的擺長為____。

(2)該單擺的周期為____。

(3)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g=____。

(4)實驗結束后，某同學發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的____。

A．單擺的懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了

B．把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間

C．以擺線長作為擺長來計算

D．以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，固定在水平面上的斜面與水平面的連接處為一極小的光滑圓弧(物塊經(jīng)過Q點時不損失機械能)，斜面與地面是用同種材料制成的。斜面的最高點為P，P距離水平面的高度為h=5m。在P點先后由靜止釋放兩個可視為質(zhì)點的小物塊A和B，A、B的質(zhì)量均為m=1kg，A與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，B與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3。A物塊從P點由靜止釋放后沿斜面滑下，停在了水平面上的某處。求：(1)A物塊停止運動的位置距離斜面的直角頂端O點的距離是多少?(2)當A物塊停止運動后準備再釋放B物塊時發(fā)現(xiàn)它們可能會發(fā)生碰撞，為了避免AB碰撞，此時對A另外施加了一個水平向右的外力F，把A物體推到了安全的位置，之后再釋放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功，可使AB不相撞?(g取10m/s2，此問結果保留三位有效數(shù)字)參考答案：（1）設斜面傾角為θ，物塊所停位置到Q點距離為S。

斜面長

①

摩擦力

②

依動能定理

③

停位置到O點距離

④

由以上得

⑤

A物塊

⑥（2）若只釋放B后同理得

⑦

⑧

若不相碰應將A至少向右推出，

依動能定理

⑨

當=0時最小

⑩

故至少做功

⑾17.中央電視臺曾經(jīng)推出過一個游戲節(jié)目——推礦泉水瓶．選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)視為成功，若瓶最后不停在有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失?。浜喕Ｐ腿鐖D所示，AC是長度為L1=5m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域．已知BC長度為L2=1m，瓶子質(zhì)量為m=0.5kg，瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.某選手作用在瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直線運動，（g取10m/s2）假設瓶子可視為質(zhì)點，那么該選手要想游戲獲得成功，試問:⑴推力作用在瓶子上的時間最長不得超過多少?⑵推力作用在瓶子上的距離最小為多少？參考答案：（1）要想獲得游戲成功，瓶滑到C點速度正好為0，力作用時間最長，設最長作用時間為t1，有力作用時瓶的加速度為a1，t1時刻瓶的速度為v，力停止后加速度為a2，由牛頓第二定律得：

①

（2分）

②

（1分）加速運動過程中的位移③（1分）Ks5u減速運動過程中的位移④（1分）

位移關系滿足:

⑤（2分）又:

⑥

（1分）

由以上各式解得:（1分）(2)要想游戲獲得成功,瓶滑到B點速度正好為零,力作用距離最小,設最小距離為d,則:

⑦

（2分）

⑧

（2分）

聯(lián)立解得:d=0.4m18.（12分）兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內(nèi)，兩導軌間的距離為。導軌上面橫放著兩根導體棒，構成矩形回路，如圖所示．兩根導體棒的質(zhì)量皆為，電阻皆為R，回路中其余部分的電阻可不計．在整個導軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為．設兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行．開始時，棒靜止，棒有指向棒的初速度（見圖）．若兩導體棒在運動中始終不接觸，求：

（1）在運動中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少；

（2）當棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊臅r，棒的加速度是多少？參考答案：解析：棒向棒運動時，兩棒和導軌構成的回路面積變小，磁通量發(fā)生變化，于是產(chǎn)生感應電流．棒受到