2022年河南省商丘市第一中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2022年河南省商丘市第一中學高三物理聯(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.（單選）游樂場中有一種叫“空中飛椅”的設施，其基本裝置是用一細桿將座椅與轉(zhuǎn)盤的邊緣相連接，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋，若將人和座椅看成質(zhì)量為m的質(zhì)點，簡化為如圖所示的模型，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動，已知細桿長為l，轉(zhuǎn)盤靜止時細桿與轉(zhuǎn)軸間的距離為d，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時細桿只能在轉(zhuǎn)軸與細桿平行的平面內(nèi)繞其上端點轉(zhuǎn)動。讓轉(zhuǎn)盤由靜止逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動，此時細桿與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力及細桿重，則質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，細桿對質(zhì)點做的功為（

）A．B．C．D．參考答案：A由于質(zhì)點做勻速圓周運動，有，所以質(zhì)點做勻速圓周運動時的動能為，設靜止時質(zhì)點的重力勢能為零，則此時質(zhì)點的重力勢能為，由能量守恒知質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，細桿對質(zhì)點做的功全部轉(zhuǎn)化成質(zhì)點的機械能，所以選項A正確。2.（多選）如圖為回旋加速器的示意圖．其核心部分是兩個D型金屬盒，置于磁感應強度大小恒定的勻強磁場中，并與高頻交流電源相連．帶電粒子在D型盒中心附近由靜止釋放，忽略帶電粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應．欲使粒子在D型盒內(nèi)運動的時間增大為原來的2倍，下列措施可行的是A.僅將磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍

B.僅將交流電源的電壓變?yōu)樵瓉淼?/2C.僅將D型盒的半徑變?yōu)樵瓉淼谋?/p>

D.僅將交流電源的周期變?yōu)樵瓉淼?倍參考答案：BC3.如圖所示，球網(wǎng)高出桌面H，網(wǎng)到桌邊的距離為L。某人在乒乓球訓練中，從左側(cè)L/2處，將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出，球恰好通過網(wǎng)的上沿落到右側(cè)桌邊緣。設乒乓球運動為平拋運動。則[jf15]

（

）（A）擊球點的高度與網(wǎng)的高度之比為4∶1（B）乒乓球在左、右兩側(cè)運動速度變化量之比為1∶3（C）乒乓球在左、右兩側(cè)運動速度變化率之比為1∶2（D）球恰好通過網(wǎng)的上沿的豎直分速度與落到右側(cè)桌邊緣的豎直分速度之比為1∶3參考答案：D4.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有半徑為R和1.5R的兩個圓，兩圓的最高點相切，切點為a，b和c分別是小圓和大圓上的兩個點，其中ab長為1.6R，ac長為3R．現(xiàn)沿ab和ac建立兩條光滑軌道，自a處由靜止釋放小球，已知小球沿ab軌道運動到b點所用時間為t1，沿ac軌道運動到c點所用時間為t2，則t1與t2之比為（）A．2：3 B．5：8 C．15：16 D．參考答案：D解：設ab和ac間的夾角為θ，根據(jù)幾何關系可知，cos小球沿ab做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，根據(jù)運動學基本公式得：1.6R=①，小球從a運動到c做自由落體運動，則有3R=②根據(jù)①②解得：，故D正確．故選：D5.在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步．下列說法正確的是A．歐姆首先總結(jié)了電路中電流與電壓和電阻的關系B．庫侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應C．麥克斯韋首次通過實驗證實了電磁波的存在

D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應規(guī)律參考答案：答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.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7.某同學用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關系”實驗（1）該同學在實驗室找到了一個小正方體木塊，用實驗桌上的一把游標卡尺測出正方體木塊的邊長，如圖乙所示，則正方體木塊的邊長為

（2）接著用這個小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運動．設小車的質(zhì)量為，正方體木塊的邊長為，并用刻度尺量出圖中AB的距離為，，重力加速度為，則小車向下滑動時受到的摩擦力為

（結(jié)果用字母表示，很小時）（3）然后用細線通過定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量，測出對應的加速度，則下列圖象中能正確反映小車加速度與所掛重物質(zhì)量的關系的是

參考答案：（1）3.150

（2）

（3）C8.(5分)如圖所示為A．B兩質(zhì)點運動的v-t圖像。由圖像可知，B追上A之前，兩質(zhì)點相距的最大距離smax=

m。參考答案：

答案：39.如題12B-2圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間的距離___▲____（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為___▲____。參考答案：大于

c(或光速)A測得兩飛船間的距離為靜止長度，地面上測得兩飛船間的距離為運動長度，靜止長度大于運動長度L。

根據(jù)光速不變原理，A測得該信號的速度為c(或光速)。10.如圖，將酒精燈和裝有適量水的試管固定在小車上，小車放在較光滑的水平桌面上，用橡膠塞子塞住（不漏氣）試管口，現(xiàn)讓小車處于靜止，點燃酒精燈給試管中水加熱。當加熱一段時間后，橡膠塞子向右噴出時，可以觀察到小車向

（選填“左”或“右”）運動，在這個過程中，整個小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對小車的作用力方向______（選填“相同”或“相反”），整個小車受到的合外力方向向_______（選填“左”、“右”、“上”或“下”）。參考答案：左，相反，左。解析：塞子噴出瞬間，小車與塞子瞬間在水平方向動量守恒，故小車向左運動，整個小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對小車的作用力為相互作用力，方向相反，所以小車受到的合力向左。11.油酸密度為、摩爾質(zhì)量為M、油酸分子直徑為d0將體積為V0的油酸溶于酒精，制成體積為nV0的油酸酒精溶液．用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的體積為V0若把每個油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的單分子油膜的面積是

，阿伏加德羅常數(shù)NA的表達式是

．參考答案：，．【考點】用油膜法估測分子的大小．【分析】將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．則用1滴此溶液的體積除以油酸分子的直徑，等于1滴此溶液的面積．根據(jù)摩爾質(zhì)量與密度，求出摩爾體積，然后與單個分子的體積的比值，即為阿伏伽德羅常數(shù)．【解答】解：一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，水面上的面積S=油酸的摩爾體積為VA=阿伏加德羅常數(shù)為NA==故答案為：，．12.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為m的小車，保持靜止狀態(tài)，A車上站著一個質(zhì)量為m/2的人，當人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于________，A車與B車動量大小之比等于________。參考答案：3:2；1:1。13.硅光電池的電動勢與入射光強之間的特性曲線稱為開路電壓曲線，光電流強度與光照強度之間的特性曲線稱為短路電流曲線，如圖(a)所示，當入射光強足夠大時，開路電壓恒定約為_____mV，此時硅光電池的等效內(nèi)阻約為__________Ω。（1）入射光強從10mW/cm2開始逐漸增大的過程中，硅光電池的等效內(nèi)阻將（

）A．逐漸增大

B.逐漸減小

C.先增大后減小

D.先減小后增大（2）如果將硅光電池串聯(lián)一個滑動變阻器，實驗測得它的伏安特性曲線為圖（b）所示，那么變阻器的功率和變阻器兩端的電壓變化關系可能為（

）參考答案：580—600均得分

；

9.7—10均得分

（1）

(

B

)（2）

(

C

)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達A點的速度大??；(2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械能守恒定律可以求出小球到達A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應用運動學公式求出小球的運動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K，一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪K分別與物體A、B相連，A、B的質(zhì)量分別為=3kg、=2kg.現(xiàn)用一水平恒力F拉物體A，使物體B上升(A、B均從靜止開始運動)。已知當B上升距離為h=0.2m時，B的速度為v=lm/s。已知A與桌面的動摩擦因數(shù)=0.25，重力加速度為g=10m/s2,求：(l)力F的大小和A、B系統(tǒng)的加速度大小；(2)當B的速度為v=lm/s時，輕繩突然斷了，那么在B上升的過程中，A向左運動多遠。參考答案：17.如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10﹣11kg、電荷量q=+1.0×10﹣5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=60°，并接著沿半徑方向進入一個垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域，微粒射出磁場時的偏轉(zhuǎn)角也為θ=60°．已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L=2cm，圓形勻強磁場的半徑R=10cm，重力忽略不計．求：（1）帶電微粒經(jīng)U1=100V的電場加速后的速率；（2）兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電場強度E；（3）勻強磁場的磁感應強度的大?。畢⒖即鸢福嚎键c：帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強電場中的運動．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：（1）根據(jù)動能定理求解帶電微粒經(jīng)U1=100V的電場加速后的速率；（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用，做類平拋運動，運用運動的分解法研究：在水平方向微粒做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合求解電場強度．（2）帶電微粒進入磁場后做勻速圓周運動，軌跡對應的圓心角就等于速度的偏向角，作出軌跡，得到軌跡的圓心角，由幾何知識求出軌跡半徑，由牛頓第二定律求解磁感應強度的大小．解答：解：（1）帶電微粒經(jīng)加速電場加速后速度為v1，根據(jù)動能定理：qU1=得：v1==1.0×104m/s（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用，做類平拋運動．在水平方向微粒做勻速直線運動．水平方向：v1=帶電微粒在豎直方向做勻加速直線運動，加速度為a，出電場時豎直方向速度為v2豎直方向：a=由幾何關系：tanθ=，由題θ=60°解得：E=10000V/m．（3）設帶電粒子進磁場時的速度大小為v，則：=2×104m/s由粒子運動的對稱性可知，入射速度方向過磁場區(qū)域圓心，則出射速度反向延長線過磁場區(qū)域圓心，粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示，則軌跡半徑為：r=Rtan60°=0.3m由：qvB=m得：B==0.13T答：（1）帶電微粒經(jīng)U1=100V的電場加速后的速率是1.0×104m/s；（2）兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電場強