河南省商丘市夏邑縣楊集鎮(zhèn)聯(lián)合中學(xué)2022年高三物理聯(lián)考試題含解析

河南省商丘市夏邑縣楊集鎮(zhèn)聯(lián)合中學(xué)2022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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，將一物體從傾角為θ的固定斜面頂端以初速度v0沿水平方向拋出，物體與斜面接觸時速度與斜面之間的夾角為α1．若只將物體拋出的初速度變成v0，其他條件不變，物體與斜面接觸時速度與斜面之間的夾角為α2，則下列關(guān)于α1與α2的關(guān)系正確的是（）A．α2=α1B．α2=α1C．tanα2=tanα1D．tanα2=2tanα1參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：物體做平拋運動，某一時刻的速度方向與水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍，抓住物體落在斜面上位移與水平方向的夾角不變進(jìn)行分析．解答：解：設(shè)某個時刻速度與水平方向的夾角為θ，位移與水平方向的夾角為α，有，．知tanθ=2tanα．知小球落在斜面上位移與水平方向的夾角不變，則速度與水平方向的夾角也不變，物體與斜面接觸時速度與斜面之間的夾角等于速度與水平方向夾角和位移與水平方向夾角之差，則知α2=α1．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，以及平拋運動的推論．2.水平桌面上一條形磁鐵的上方，有一根通電直導(dǎo)線由S極的上端平行于桌面移到N極上端的過程中，磁鐵始終保持靜止，導(dǎo)線始終保持與磁鐵垂直，電流方向如圖所示。則在這個過程中，磁鐵受到的摩擦力的方向和桌面對磁鐵的彈力

A．摩擦力始終為零，彈力大于磁鐵重力B．摩擦力始終不為零，彈力大于磁鐵重力C．摩擦力方向由向左變?yōu)橄蛴?，彈力大于磁鐵重力D．摩擦力方向由向右變?yōu)橄蜃?，彈力小于磁鐵重力參考答案：C3.如圖所示，一些商場安裝了智能化的臺階式自動扶梯。為了節(jié)約能源，在沒有乘客乘行時，自動扶梯以較小的速度勻速向左上方運行，當(dāng)有乘客乘行時自動扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個階段運行。則電梯在運送乘客的過程中：

A．乘客始終受摩擦力作用

B．乘客經(jīng)歷先超重再失重

C．乘客對扶梯的作用力先指向右下方，再豎直向下

D．扶梯對乘客的作用力始終豎直向上參考答案：C4.阻值較大的電阻R1和R2串聯(lián)后，接入電壓U恒定的電路，如圖所示，現(xiàn)用同一電壓表依次測量R1與R2的電壓，測量值分別為U1和U2，則（）A．U1+U2=UB．U1+U2＜UC．U1/U2=R1/R2D．U1/U2≠R1/R2參考答案：BC解：A、B假設(shè)電壓表未接入電路時，電阻R1和R2的電壓分別為U1′和U2′．當(dāng)電壓表測量電阻R1的電壓時，與R1并聯(lián)，并聯(lián)電阻小于R1，而R2不變，則并聯(lián)部分的電壓小于電壓表沒有接入電路時的電壓，即U1＜U1′．同理，U2＜U2′，則U1+U2＜U1′+U2′，又U1′+U2′=U，則U1+U2＜U．故A錯誤，B正確．

C、D設(shè)電壓表的電阻為RV．當(dāng)電壓表測量電阻R1的電壓時，根據(jù)歐姆定律得到U1=U=同理，U2=則=．故C正確，D錯誤．故選BC5.某物體運動的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是

A．物體在第1s末運動方向發(fā)生變化

B．物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度是相同的

C．物體在第4s末離出發(fā)點最遠(yuǎn)

D．物體在5s內(nèi)的位移是0.5m參考答案：BD由圖象可知：物體在前2s內(nèi)速度都為正，第1s末運動方向不發(fā)生改變，故A錯誤；物體在第2s內(nèi)、第3s內(nèi)圖象的斜率相同，所以加速度是相同的，故B正確；物體在4s末圖象與時間軸圍成的面積為零，此時回到出發(fā)點，故C錯誤；物體在5s末位移為最大位移的一半（最大位移為0.5m），故D錯誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-347.用圖甲所示的裝置利用打點計時器進(jìn)行探究動能定理的實驗，實驗時測得小車的質(zhì)量為，木板的傾角為。實驗過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點與A點間的距離如圖乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打點計時器打點的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計。那么打D點時小車的瞬時速度為

；取紙帶上的BD段進(jìn)行研究，合外力做的功為

，小車動能的改變量為

。參考答案：8.一小組用圖示裝置測定滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。斜面下端固定一光電門，上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊，滑塊沿斜面加速通過光電門．

(1)要測量木板與斜面間的動摩擦因數(shù)，除了已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭及遮光條寬度d、遮光時間t，還應(yīng)測量的物理量是下列選項中的____________；

A.滑塊的長度L

B．斜面的傾角口C．滑塊的質(zhì)量m

D．釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離x

(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)___________；參考答案：9.一電子以4×106m/s的速度沿與電場垂直的方向從A點水平垂直于場

強(qiáng)方向飛入，并從B點沿與場強(qiáng)方向成150°的方向飛出該電場，如圖所示，則A、B兩點的電勢差為________V．(電子的質(zhì)量為9.1×10－31kg，電荷量為－1.6×10－19C)參考答案：－136.510.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實驗器材有

．

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）11.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有

；自行車騎行速度的計算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。12.(4分)在一個邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁強(qiáng),一質(zhì)量為

m、電荷量為q的帶電粒子從BC邊的中點垂直BC方向射入磁場中,如圖所示,為使該粒子能從AB邊(或AC邊)射出,則帶電粒子的初速度v必須大于

。參考答案：

答案：13.一降壓變壓器輸入電壓的最大值是220V，另有負(fù)載電阻R，當(dāng)R接在20V的直流電源上時消耗的功率為P，若把它接到該變壓器的副線圈上時消耗功率為P／2，則此變壓器原、副線圈的匝數(shù)比=___________。參考答案：11:l三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進(jìn)入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個帶正電的粒子沿磁場邊界從A點射入左側(cè)磁場，粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，其中區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)是垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，左邊區(qū)域足夠大，右邊區(qū)域?qū)挾葹?.3d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，區(qū)域Ⅱ是兩磁場間的無場區(qū)，兩條豎直虛線是其邊界線，寬度為d；粒子從左邊界線A點射入磁場后，經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域后能回到A點，若粒子在左側(cè)磁場中的半徑為d，整個裝置在真空中，不計粒子的重力．（1）求：粒子從A點射出到回到A點經(jīng)歷的時間t（2）若在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一水平向右的勻強(qiáng)電場，粒子仍能回到A點，求：電場強(qiáng)度E．參考答案：解：（1）因粒子從A點出發(fā)，經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域后能回到A點，由對稱性可知粒子做圓周運動的半徑為r=d，如右側(cè)上圖．

由Bqv=m得v=所以運行時間為t==．（2）設(shè)在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加速的粒子到Ⅲ區(qū)的速度為v1由動能定理：qEd=mv12﹣mv2設(shè)在區(qū)域Ⅲ內(nèi)粒子做圓周運動的半徑為r，分析粒子運動的軌跡，如圖所示，粒子沿半徑為d的半圓運動至Ⅱ區(qū)，經(jīng)電場加速后，在Ⅲ區(qū)又經(jīng)半圓運動返回電場減速到邊界線的A點，此時設(shè)AN=x則：x=2（r﹣d）此后，粒子每經(jīng)歷一次“回旋”，粒子沿邊界線的距離就減小x，經(jīng)過n次回旋后能返回A點．必須滿足：nx=2d（n=1、2、3、…）求得：（n=1、2、