2021-2022學年河南省南陽市河南中光學集團有限公司子弟學校高三物理聯考試題含解析

1、2021-2022學年河南省南陽市河南中光學集團有限公司子弟學校高三物理聯考試題含解析一、 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)甲、乙兩個做勻速圓周運動的質點，它們的角速度之比為3:1,線速度之比2:3，那么下列說法中正確的是 （ ）A它們的半徑之比是2:9 B它們的半徑之比是1:2C它們的向心加速度之比是2:1 D它們的周期之比是1:3參考答案：ACD2. 如圖，桌面上固定一個光滑豎直擋板，現將一個重球A與截面為三角形墊塊B疊放在一起，用水平外力F可以緩緩向左推動B，使球慢慢升高，設各接觸面均光滑，則該過程中AA和B均受三個力作用而平衡 BB

2、對桌面的壓力越來越大CA對B的壓力越來越小 D推力F的大小恒定不變參考答案：d3. （多選）如圖甲所示，兩根間距L=0.4m的平行金屬導軌水平放置，導軌的電阻忽略不計，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B=T，導軌右端接有一理想變壓器，變壓器的原、副線圈匝數比為2：1，電表均為理想電表，一根導體棒ab置于導軌上，導體棒電阻不計且始終與導軌良好接觸，若導體棒沿平行于導軌的方向在PQ和MN之間運動，其速度圖象如圖乙的正弦曲線所示，電阻R=10，則下列判斷正確的有（） A 導體棒產生的感應電動勢最大值4V B 交流電壓表讀數為2V，交流電流表示數為0.2A C 電阻R在1分鐘內產生的熱量為

3、96J D 增大導體棒運動的頻率，其他條件不變，電壓表示數將變大參考答案：【考點】： 導體切割磁感線時的感應電動勢；變壓器的構造和原理【專題】： 電磁感應與電路結合【分析】： 導體棒的速度作正弦規(guī)律變化，產生正弦式交變電流，由E=BLv得到感應電動勢瞬時表達式，求出感應電動勢最大值，從而得出有效值的大小由歐姆定律求解電流的有效值，即可得到兩個電表的讀數，并分析電表讀數與頻率的關系根據焦耳定律求解電阻R上產生的熱量： 解：A、B、由乙圖得：v=10=m/s導體棒產生的感應電動勢瞬時表達式：e=BLv=V感應電動勢最大值為，有效值為，由于導體棒電阻不計，則原線圈兩端的電壓為：U1=E=4V，根據，

4、U2=2V，即交流電壓表讀數為2V，交流電流表示數為：I2=，故A、B正確C、電阻R在1分鐘內產生的熱量為：Q=，故C錯誤D、增大導體棒運動的頻率，導體棒產生的感應電動勢最大值不變，有效值不變，則電壓表示數不變，故D錯誤故選：AB【點評】： 本題是電磁感應與變壓器規(guī)律的綜合，關鍵要掌握法拉第電磁感應定律、歐姆定律和變壓器的規(guī)律，知道交流電表測量有效值，求熱量應用有效值4. 參考答案：C5. （單選）在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A， A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F對B加一豎直向下的力F，F的作用線通過球心，設墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F

5、2，地面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中A. F1緩慢增大，F3緩慢增大B. F1緩慢增大，F3保持不變C. F2保持不變，F3緩慢增大D. F2緩慢增大，F3保持不變 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. 某同學在研究“一定質量氣體溫度不變時壓強和體積關系”實驗中，將一氣缸如圖（甲）開口端向右水平固定放置，活塞面積為S，厚度不計，封閉氣體長度為L，大氣壓強為p0?，F用一水平向左的作用力緩慢推動活塞，設活塞向左移動距離為x。（1）通過力傳感器對水平推力的測定，該同學將推力F作為縱坐標，則橫坐標應該設置為_，便可作出圖（

6、乙）中圖像，且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為_（用題目中符號表示）。（2）該同學發(fā)現實驗時圖線（乙）中隨著F的增大，圖線呈現向下彎曲的趨勢。試分析原因 。（3）該同學為了研究第（2）小題中圖線呈現向下彎曲的趨勢的原因，作出了該過程的p-V圖像，則圖（丙）中的四條圖線（圖線為雙曲線）符合這一過程的是圖線_。參考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推動活塞過程中漏氣（2分）（3）（2分）7. 某研究性學習小組設計了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的

7、、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內部電場可看作勻強電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關、滑動變阻器及導線若干.該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成： （1）用天平測出小球的質量，按上圖所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量. （2）連接電路（請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關已經畫出）. （3）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應的電壓表的示數和絲線的偏轉角度. （4）以電壓為縱坐標，以_為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率. （5）小球的帶電量=_.（用、等物理量表示）參考答案：（1）

8、如圖（a）.（4分）（2） （4分）（3） （4分） 提示：帶電小球的受力如圖b，根據平衡條件有，又有，聯立解得，所以應以為橫坐標.8. 在用DIS研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復實驗四次，列表記錄四組數據a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00（1）在坐標紙上作出小車加速度a和拉力F的關系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當之處是：_ _；（3）

9、如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示從理論上分析，該實驗圖線的斜率將_（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略 （2）傾角過大 （3）變大9. 如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R120cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R230cm的后輪轉動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數分別為48和24。當騎車人以n=2r/s的轉速蹬踏腳板時，自行車的前進速度為_m/s。若車勻速前進，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為_。參考答案：2.4=7.54，3:1 10. 為了測量玩具

10、遙控汽車的額定功率，某同學用天平測出其質量為0.6kg，小車的最大速度由打點計時器打出的紙帶來測量，如圖所示，主要實驗步驟有：ks5uA給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點計時器；B接通打點計時器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關閉小車發(fā)動機，使其由地面向前滑行直至停下；C處理紙帶上打下的點跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為 ；汽車滑行時的加速度為 。（2）汽車滑行的阻力為 ；動摩擦因數為 ，額定功率為 。（g取10m/s2 ，計算結果保留三位有效數字）第22題圖參考答案：1.00 -1.73 （2）1.04 0.173 1.0411.

11、在研究平拋運動的實驗中，某同學用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計算式為v0 大小為 ；小球經過c點時的速度VC大小為_ _（均用L、g表示）參考答案：（3分）；12. 某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時容器中空氣的溫度與外界相同，壓強大于外界?，F使活塞緩慢移動，直至容器中的空氣壓強與外界相同。此時，容器中空氣的溫度_（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度_（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案： (1). 低于 (2). 大

12、于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動的過程中，容器內氣體壓強減小，則容器內氣體正在膨脹，體積增大，氣體對外界做功，即，根據熱力學第一定律可知：，故容器內氣體內能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內氣體壓強和外界氣體壓強相同，根據理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內氣體質量聯立得：取容器外界質量也為m的一部分氣體，由于容器內溫度T低于外界溫度，故容器內氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。13. 如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t10.2)s時刻的波形圖若波速為35m/s，則質點M在t1時刻的振動方向為

13、；若在t1到t2的時間內，M通過的路程為1m，則波速為 m/s 參考答案：向下25三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質量為m的活塞在缸內封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F接通電源，電熱絲對缸內氣體緩慢加熱。 關于汽缸內氣體，下列說法正確的是 。A單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少B所有分子的速率都增加C分子平均動能增大D對外做功，內能減少設活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內活塞緩慢

14、向上移動高度h，求：（）汽缸內氣體壓強的大??；（）t時間缸內氣體對外所做的功和內能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15. （選修33（含22）（7分）如圖所示是一定質量的氣體從狀態(tài)A經狀態(tài)B到狀態(tài)C的pT圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據玻意耳定律可得：(2分) 代入數據解得：(1分)從B到C是一個等容過程， (1分)【或由，代入數據解得：】由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，(1分)故氣體內能增大，(1分)由熱力學第一定律可得該過

15、程氣體吸熱。(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，水平地面上方有一高度為H、上下水平界面分別為PQ、MN的勻強磁場，磁感應強度為B矩形導線框ab邊長為l1，cd邊長為l2，導線框的質量為m，電阻為R磁場方向垂直于線框平面向里，磁場高度Hl2線框從某高處由靜止落下，當線框的cd邊剛進入磁場時，線框的加速度方向向下、大小為0.6g；當線框的cd邊剛離開磁場時，線框的加速度方向向上、大小為0.2g在運動過程中，線框平面位于豎直平面內，上、下兩邊總平行于PQ空氣阻力不計，重力加速度為g求：（1）線框的cd邊剛進入磁場時，通過線框導線中的電流；（2）線框的ab邊剛進入磁場時線框的

16、速度大??；（3）線框abcd從全部在磁場中開始到全部穿出磁場的過程中，通過線框導線橫截面的電荷量參考答案：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化專題：電磁感應功能問題分析：（1）線框的cd邊剛進入磁場時，受到重力和豎直向上的安培力作用，根據牛頓第二定律和安培力公式F=BIl結合求解電流（2）當線框的cd邊剛離開磁場時，由牛頓第二定律得到電流表達式，由歐姆定律I=得到速度的關系式當ab進入磁場后，線框做勻加速運動，加速度為g，通過位移Hl2時ab離開磁場，由運動學公式求解線框的ab邊剛進入磁場時線框的速度大?。?）由E=、I=、q=It結合求解電量解答：解：（1）設線框的cd邊

17、剛進入磁場時線框導線中的電流為I1，依據題意、根據牛頓第二定律有mgB I1l1=I1=（2）設線框ab邊剛進入磁場時線框的速度大小為v1，線框的cd邊剛離開磁場時速度大小為v2，線框的cd邊剛離磁場時線框導線中的電流為I2，依據題意、牛頓第二定律有B I2l1mg=I2=I2=v2=v1=v1=（3）設線框abcd穿出磁場的過程中所用時間為t，平均電動勢為E，通過導線的平均電流為I?，通過導線某一橫截面的電荷量為q，則E=I?=q=I?t=答：（1）線框的cd邊剛進入磁場時，通過線框導線中的電流；（2）線框的ab邊剛進入磁場時線框的速度大小為；（3）線框abcd從全部在磁場中開始到全部穿出磁

18、場的過程中，通過線框導線橫截面的電荷量點評：本題是電磁感應與力學知識的綜合應用，已知加速度，根據牛頓第二定律和安培力公式結合研究電流線框完全在磁場中運動的過程中，是勻加速運動，由勻變速運動的規(guī)律研究初速度和末速度的關系17. (12分)如圖所示，光滑絕緣的細圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內，管口B、C的連線是水平直徑現有一帶正電的小球(可視為質點)從B點正上方的A點自由下落，A、B兩點間距離為4R從小球進入管口開始，整個空間中突然加上一個勻強電場，電場力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結果小球從管口C處脫離圓管后，其運動軌跡經過A點設小球運動過程中帶電量沒有改變，重力加速度為g，求：(1)小球到達B點的速度大?。?2)小球受到的電場力的大?。?3)小球經過管口C處時對圓管壁的壓力參考答案：解析：(1)小球從開始自由下落到到達管口B的過程中機械能守恒，故有： (2分)到達B點時速度大小為 (2分)(2)設電場力的豎直分力為Fy，水平分力為Fx，則Fy=mg(方向豎直向上).小球從B運動到C的過程中，由動能定理得： (1分)小球從管口C處脫離圓管后，做類平拋運動，由于其軌跡經過A點，有 (1分) (1分)聯立解得：Fx=mg 電場力的大小為： (1分)(3)小球經過管口C處時，向心力由Fx和圓管的彈力N提供，設彈