2022年湖南省婁底市鈴山中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年湖南省婁底市鈴山中學(xué)高三物理聯(lián)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.如右圖所示，虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等，現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示，點a、b、C為實線與虛線的交點，已知0點電勢高于C點，若不計重力，則A.M帶負(fù)電，N帶正電B.N在a點的速度與M在c點的速度大小不同C.M從O點運動到b點的過程中，電場力對它做的功等于零DN在從O點運動到a點的過程中克服電場力做功參考答案：C2.如圖所示，光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO，M、N兩點高度相同。小球自M點右靜止自由滾下，忽略小球經(jīng)過O點時的機械能損失，以v、s、a、EK分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自M點到N點運動過程的是

參考答案：答案：A解析：小球運動過程中，在每一個斜面上都受到恒力作用而沿斜面做勻變速直線運動。所以位移——時間圖像是曲線。動能與時間也是二次函數(shù)關(guān)系。加速度的大小與斜面的傾角大小有關(guān)，傾角確定，加速度大小確定。所以A正確，B、C、D錯誤。3.（單選）兩個較大的平行板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正負(fù)極上，開關(guān)S閉合時質(zhì)量為m，帶電量為﹣q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在保持其他條件不變的情況下，將兩板非常緩慢地水平錯開一些，以下說法正確的是（）A．油滴將向上運動，電流計中的電流從b流向aB．油滴將下運動，電流計中的電流從a流向bC．油滴靜止不動，電流計中的電流從a流向bD．油滴靜止不動，電流計中無電流流過參考答案：解：將兩板緩慢地錯開一些，兩板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式C=得知，電容減小，而電壓不變，則由C=知，電容器帶電量減小，電容器處于放電狀態(tài)，電路中產(chǎn)生順時針方向的電流，則電流計中有a→b的電流．由于電容器板間電壓和距離不變，則由E=，知板間場強不變，油滴所受電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故C正確．ABD錯誤．故選：C．4.（單選）質(zhì)量為40kg的雪橇在傾角=370的斜面上向下滑動，如圖（a）所示，所受的空氣阻力與速度成正比，今測得雪橇運動的v-t圖象如（b）所示，且AB是曲線在A點切線，B點坐標(biāo)為（4，15），CD是曲線的漸近線。根據(jù)以上信息，可以確定下列哪個物理量A．空氣的阻力系數(shù) B．雪橇與斜面間的動摩擦因數(shù)C．雪橇在斜面上下滑的最大速度 D．雪橇達到最大速度時所用的時間參考答案：ABD5.（單選）如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，O為兩電荷連線的中點，a、b兩點所在直線過O點，且a與b關(guān)于O對稱．以下判斷正確的是（）（A）a、b兩點場強相同

（B）a、b兩點電勢相同（C）將一負(fù)電荷由a點移到O點，電勢能減小

（D）將一正電荷由a點移到b點，電勢能先減小后增大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，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(dāng)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

7.某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠(yuǎn)處的用戶，后改為用22KV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為__________。要將2.2KV的電壓升高到22KV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應(yīng)該是________匝。參考答案：答案：100；1800解析：由于電線的電阻不變，相同的功率，以不同的電壓輸送時，輸送電流也不同。設(shè)輸送功率為P，則有，而在電線上損耗功率為，所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為，所以損失功率之比為，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100。理想變壓器沒有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比。所以副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的10倍，等于1800匝。8.如圖所示，豎直放置的粗細(xì)均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內(nèi)水銀面高度差為h=19cm，封閉端空氣柱長度為=40cm。為了使左、右兩管中的水銀面相平，

（設(shè)外界大氣壓強=76cmHg，空氣柱溫度保持不變）試問：

①需從左管的開口端再緩慢注入高度多少的水銀柱？此時封閉端空氣柱的長度是多少？②注入水銀過程中，外界對封閉空氣做_____（填“正功”或“負(fù)

功”或“不做功”）氣體將______（填“吸熱”或“放熱”）。參考答案：①對空氣柱

得L2=30cm

（2分）需要再注入39cm的水銀柱。（1分）②正功（1分）

放熱

（1分）9.圖為某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗裝置簡圖．小車的質(zhì)量為m1，砂和砂桶質(zhì)量的為m2。（1）下列說法正確的是

A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-圖象(2)實驗中要進行質(zhì)量m1和m2的選取，以下最合理的一組是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

（選填“甲”、“乙”、“丙”）參考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A錯誤．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯誤．F=ma，所以：a=

F，當(dāng)F一定時，a與成正比，故C正確。（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時，有T≈mg。

應(yīng)該是，即本實驗要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量。B最合理。（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．10.為了測量人騎自行車的功率，某活動小組在操場的直道上進行了如下實驗：在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計時線，每條計時線附近站幾個學(xué)生，手持秒表，聽到發(fā)令員的信號后，受測者全力騎車由出發(fā)線啟動，同時全體學(xué)生都開始計時，自行車每到達一條計時線，站在該計時線上的幾個學(xué)生就停止計時，記下自行車從出發(fā)線到該條計時線的時間。實驗數(shù)據(jù)記錄如下（每個計時點的時間都取這幾個同學(xué)計時的平均值）：運動距離s（m）0510203040506070運動時間t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）請計算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù)：①

m/s；②

m/s（保留三位有效數(shù)字）。（2）次實驗中，設(shè)運動過程中學(xué)生和自行車所受阻力與其速度大小成正比，其比例系數(shù)為15N·s/m，則在20m～30m路段的平均阻力f1與30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=

；若整個過程中該同學(xué)騎車的功率P保持不變，則P=

W。參考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

11.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖象如圖所示。在波的傳播方向有A、B兩點，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔1.0s。由此可知①波長

m；②當(dāng)B點離開平衡位置的位移為+6cm時，A點離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：①20

②-6

12.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h(yuǎn)的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為__________。（設(shè)物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點處無能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv2213.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當(dāng)兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做功為3qEL。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在動摩擦因數(shù)m＝0.2的粗糙絕緣足夠長的水平槽中，長為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿兩端各連接一個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，如圖為俯視圖（槽兩側(cè)光滑）。A球的電荷量為＋2q，B球的電荷量為－3q（均可視為質(zhì)點，也不考慮兩者間相互作用的庫侖力）?，F(xiàn)讓A處于如圖所示的有界勻強電場區(qū)域MPQN內(nèi)，已知虛線MP恰位于細(xì)桿的中垂線，MP和NQ的距離為3L，勻強電場的場強大小為E＝1.2mg/q，方向水平向右。釋放帶電系統(tǒng)，讓A、B從靜止開始運動（忽略小球運動中所產(chǎn)生的磁場造成的影響）。求：（1）小球B第一次到達電場邊界MP所用的時間；（2）小球A第一次離開電場邊界NQ時的速度大小；（3）帶電系統(tǒng)運動過程中，B球電勢能增加量的最大值。參考答案：解：（1）帶電系統(tǒng)開始運動后，先向右加速運動；當(dāng)B進入電場區(qū)時，開始做減速運動。設(shè)B進入電場前的過程中，系統(tǒng)的加速度為a1，由牛頓第二定律：2Eq－m2mg＝2ma1

2分

即a1=g

B剛進入電場時，由L＝a1t12

2分

可得

1分

（2）設(shè)B從靜止到剛進入電場的速度為v1，由＝2a1L

2分

可得v1＝

設(shè)B進入電場后，系統(tǒng)的加速度為a2，由牛頓第二定律得：2Eq－3Eq－μ2mg＝2ma2

2分

得：a2＝－0.8g

之后系統(tǒng)做勻減速運動，設(shè)小球A第一次離開電場邊界NQ時的速度大小為v2；由—=2a2L

1分

可得

1分（3）當(dāng)帶電系統(tǒng)速度第一次為零，此時A已經(jīng)到達右邊界NQ外，B克服電場力做的功最多，B增加的電勢能最多，設(shè)此時A離右邊界NQ的距離為x。設(shè)A出電場后，系統(tǒng)的加速度為a3，由牛頓第二定律－3Eq－2μmg＝2ma3

2分

得：a3=－2g

1分

解得：<L，所以B沒有出電場。

2分故B電勢能增加的最大值DW1＝3Eq(L+x)＝3Eq′1.1L＝3.3EqL=3.96mgL

17.

（12分）一小型發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)n=100。穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機內(nèi)阻r=5.0Ω。已知感應(yīng)電動勢的最大值Em=nωΦm，Φm為穿過每匝線圈磁通量的最大值，求串聯(lián)在外電路中的交流電流表（內(nèi)阻不計）的讀數(shù)。

參考答案：解析：已知感應(yīng)電動勢的最大值Em=nωΦm

①

設(shè)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的周期為T，則有

根據(jù)歐姆定律，電路中電流的最大值為

設(shè)交流電表的讀數(shù)為,它是電流的有效值，根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系，有

由題給的Φ-t圖線可讀得

Φm=1.0×10-2W

⑤

T=3.14×10-2s

⑥

解以上各式，并代入數(shù)據(jù)，得

I=1.4A

⑦18.在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示。第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強電場，場強為E1。坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強電場和勻強交變磁場，電場方向豎直向上，場強E2=1/2E1，勻強磁場方向垂直紙面。處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個比荷=102C/kg的帶正電的粒子（可視為質(zhì)點），該粒子以v0