湖北省武漢市漢陽(yáng)第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

湖北省武漢市漢陽(yáng)第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出)中有一個(gè)四邊形ABCD，其中，M為AD的中點(diǎn)，N為BC的中點(diǎn)．一個(gè)帶正電的粒子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為WAB=2.0×10-9J；將該粒子從D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為WDC=4.0×l0-9J．則以下分析正確的是A．若將該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為WMN=3.0×10-9JB．若將該粒子從點(diǎn)M移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功WMN有可能大于4.0×l0-9JC．若A、B之間的距離為lcm，粒子的電量為2×10-7C，該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)一定是E=1V/mD．若粒子的電量為2×10-9C，則A、B之間的電勢(shì)差為1V參考答案：AD2.如圖所示是甲和乙兩物體同時(shí)同地沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，則由圖象可知A.40s末乙在甲之前B.20s末乙物體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變C.60s內(nèi)甲乙兩物體相遇兩次D.60s末乙物體回到出發(fā)點(diǎn)參考答案：AC在v-t圖中圖象與橫坐標(biāo)圍成的面積大小與物體發(fā)生的位移大小相等，由圖可知當(dāng)t=20s和t=60s時(shí)，兩圖象與橫坐標(biāo)圍成面積相等，說明發(fā)生的位移相等，由于兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，因此兩物體兩次相遇的時(shí)刻是20s和60s，60s內(nèi)甲乙兩物體相遇兩次；由運(yùn)動(dòng)的速度圖象分析可知20s時(shí)刻乙從后面追上甲，而后乙做減速運(yùn)動(dòng)，40s末乙在甲之前，60s時(shí)刻甲從后面追上乙；60s末乙物體的速度減為0，但是乙物體一直沿正方向做直線運(yùn)動(dòng)，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)。只有AC正確。3.（單選）傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上．下列結(jié)論正確的是（） A． 木塊受到的摩擦力大小是mgcosα B． 木塊對(duì)斜兩體的壓力大小是mgsinα C． 桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosα D． 桌面對(duì)斜面體的支持力大小是（M+m）g參考答案：解：AB、先對(duì)木塊m受力分析，受重力mg、支持力N和靜摩擦力f，根據(jù)平衡條件，有：f=mgsinθ…①N=mgcosθ…②故AB錯(cuò)誤；CD、對(duì)M和m整體受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面對(duì)斜面體的支持力為N=（M+m）g，靜摩擦力為零，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．4.一物體自t＝0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示．下列選項(xiàng)正確的是（

）A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sC．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為35mD．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：B5.我國(guó)已開展空氣中PM2．5濃度的監(jiān)測(cè)工作．PM2．5是指空氣中直徑小于2．5微米的懸浮顆粒物，可在顯微鏡下觀察到，它漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸人后會(huì)進(jìn)人血液對(duì)人體形成危害．礦物燃料燃燒時(shí)廢棄物的排放是形成PM2．5的主要原因．下列關(guān)于PM2．5的說法中正確的

(填寫選項(xiàng)前的字母)

A．PM2．5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)

B．溫度越高，PM2．5的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈

C．PM2．5的質(zhì)量越小，其無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈D．由于周圍大量空氣分子對(duì)PM2．5碰撞的不平衡，使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，AB、BC分別與p軸和T軸平行，氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為p0、體積為V0，在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為2p0，則氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積為

；氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，對(duì)外做的功為W，內(nèi)能增加了ΔU，則此過程氣體

（選填“吸收”或“放出”）的熱量為

．參考答案：v0/2

(1分)

吸收(1分)

△U+W7.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：8.如圖，電動(dòng)機(jī)Q的內(nèi)阻為0.5Ω，當(dāng)S斷開時(shí)，A表讀數(shù)1A，當(dāng)S閉合時(shí)，A表讀數(shù)3A，則：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率

；電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率

。參考答案：

答案：18W，9%9.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個(gè)在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長(zhǎng)為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到CB桿的中點(diǎn)時(shí)，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運(yùn)動(dòng)過程中AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為．參考答案：,10.要測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一紙條，每隔四個(gè)點(diǎn)選出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)共選出A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則VB=

m/s.a=

m/s2.參考答案：

0.15

、

0.2

、11.如圖所示，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長(zhǎng)MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】安培力．【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場(chǎng)強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場(chǎng)區(qū)域的交點(diǎn)的長(zhǎng)度等于線框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度，由圖可知，A圖的有效長(zhǎng)度最長(zhǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．12.

（選修3－4模塊）（5分）機(jī)械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而

。波的傳播及其速度與介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中，機(jī)械波是

傳播的，電磁波是

傳播的。（填能、不能、不確定），在從空氣進(jìn)入水的過程中，機(jī)械波的傳播速度將

，電磁波的傳播速度將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：增大

不能

能

增大

減小13.如圖所示，粗細(xì)相同質(zhì)量均勻的AB桿在B點(diǎn)用鉸鏈與墻連接，A端有一光滑輕質(zhì)滑輪（大小可忽略）。輕繩通過滑輪將重物吊住，保持繩AC在水平方向。要使桿能平衡，θ必須小于______（選填“45°”、“60°”或“90°”）。若θ為37°時(shí)恰好達(dá)到平衡，則桿AB的質(zhì)量m與重物的質(zhì)量M的比值為________。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：

45°

2：3

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)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(dǎo)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(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小；（Ⅱ）t時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡(jiǎn)要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖所示，以A、B和C、D為端點(diǎn)的半徑為R=0.6m的兩半圓形光滑絕緣軌道固定于豎直平面內(nèi)，B端、C端與光滑絕緣水平面平滑連接．A端、D端之間放一絕緣水平傳送帶，傳送帶下方B、C之間的區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=5×105V/m．當(dāng)傳送帶以v0=6m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將質(zhì)量為m=4×10﹣3kg，帶電量q=+1×10﹣8C的小物塊由靜止放上傳送帶的最右端，小物塊第一次運(yùn)動(dòng)到傳送帶最左端時(shí)恰好能從A點(diǎn)沿半圓軌道滑下，不計(jì)小物塊大小及傳送帶與半圓軌道間的距離，g取10m/s2，已知A、D端之間的距離為1.2m等于水平傳送帶的長(zhǎng)．（1）求小物塊第一次運(yùn)動(dòng)到傳送帶最左端時(shí)的速度的大??；（2）求小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）求小物塊第1次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）小物塊第幾次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度達(dá)到最大？最大速度為多少？參考答案：見解析解：（1）由題意，在小物塊第一次運(yùn)動(dòng)到傳送帶最左端時(shí)恰好能從A點(diǎn)沿半圓軌道滑下，知圓軌道AB的最高點(diǎn)A位置恰好是重力充當(dāng)向心力：解得：（2）因，所以物塊在傳送帶上從D到A摩擦力一直做功，由動(dòng)能定理得：

解得：μ=0.25（3）對(duì)整體即從D到A經(jīng)BC再回到D這個(gè)過程應(yīng)用動(dòng)能定理：此過程中做功的有摩擦力和電場(chǎng)力摩擦力做功為：Wf=μmgL電場(chǎng)力做功為：WE=qEL由動(dòng)能定理得：由以上三式解得：vD1=3m/s（4）設(shè)第n次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度等于傳送帶的速度，由動(dòng)能定理得：解得：n=4由于n=4是整數(shù)，說明物塊第4次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度剛好等于傳送帶的速度．而后物塊隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，再次回到D點(diǎn)的速度為vD，由動(dòng)能定理得：解得：＞v0這是第5次到達(dá)D點(diǎn)的速度，因?yàn)樗笥趥魉蛶У乃俣人詡魉蛶У哪Σ亮妥兂闪俗枇?，物塊在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)在傳送帶上前進(jìn)距離S后，速度減到與傳送帶速度相等．由動(dòng)能定理得：解得：S=0.6m說明物塊第5次到達(dá)D點(diǎn)后，在傳送帶上減速至中點(diǎn)時(shí)速度即和傳送帶速度相等，之后隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，以后的運(yùn)動(dòng)就重發(fā)上述過程，所以物塊第5次到達(dá)D點(diǎn)的速度最大，其最大速度為答：（1）小物塊第一次運(yùn)動(dòng)到傳送帶最左端時(shí)的速度的大小為：（2）小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為：0.25（3）小物塊第1次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大?。?m/s（4）物塊第5次到達(dá)D點(diǎn)的速度最大；最大速度為：17.如圖中的實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖象，虛線是經(jīng)過0.2s時(shí)的波形圖象。（1）