2022年廣東省江門市華祖中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年廣東省江門市華祖中學(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.（多選題）如圖所示，光滑半球的半徑為R,球心為0,固定在水平面上，其上方有一

R

個光滑曲面軌道AB,高度為軌道底端水平并與半球頂端相切.質(zhì)量為m的小球由A點

靜止滑下.小球在水平面上的落點為C（重力加速度為g）,則（）

A.將沿半球表面做一段圓周運動后拋至C點

B.小球?qū)腂點開始做平拋運動到達C點

C.0C之間的距離為?R

R

D.小球從A運動到C的時間等于（1+a）Vg

參考答案:

BC

解：A、從A到B的過程中，根據(jù)機械能守恒可，mg萬1?=公匕解得V=J正，

2

VB

在B點，當重力恰好作為向心力時，由mg=mR,解得％或，

所以當小球到達B點時，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點開始做平拋運動到達

C,所以A錯誤，B正確.

C、根據(jù)平拋運動的規(guī)律，

水平方向上：x=V?t

豎直方向上：R=Egt2

V2R

解得x=V^R,t=一￡一；所以C正確，

V2R

D、由A到C過程時物體先做變速曲線運動，再做平拋運動，平拋運動的時間七=一丁；

lRV2RVR

根據(jù)給出的答案可知，求出的曲線運動時間儲=（1+近）v7--g-='T,很明顯是利用

RXlR

了2除以2,而實際情況是物體沿圓弧運動，經(jīng)過的路程不是萬，同時平均速度也不是

VB

~2~,所以求出的結(jié)果一定是錯誤的，故D錯誤.

故選：BC.

2.如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈形物體放在水平地面上，質(zhì)量為m的粗糙物塊以某

一初速度沿劈的粗糙面向上滑，至速度為零后又加速返回，而物體M始終保持靜

止，則在物塊m上、下滑動的整個過程中

A.地面對物體M的摩擦力先向左后向右

B.地面對物體M的摩擦力方向沒有改變

C.地面對物體M的支持力總小于（M+m）g

D.地面對物體M的摩擦力大小不同

參考答案：

BCD

3.某人游泳過河，靜水中游速為河水流速的1/2,為使到達對岸的地點與正對岸

間距最短，他游泳的方向應(yīng)（）

A.與上游河岸成30。B.與上游河岸成60。

C.與河岸成9（）。D.以上都不對

舄

*

參考答案：

B

4.若元素A的半衰期為4天，元素B的半衰期為5天，則相同質(zhì)量的A和B,經(jīng)

過20天后，剩下元素A和元素B的質(zhì)量之比mA：mB是（）。

A.30：31B.31：30C.1：2D.2：1

參考答案：

C

5.（3分）某壓榨機的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中B為固定絞鏈，C為質(zhì)量可忽略不計的

滑塊，通過滑輪可沿光滑壁移動，D為被壓榨的物體。當在錢鏈A處作用一垂直

于壁的壓力F時，物體D所受的壓力等于。

參考答案：

5F

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝

置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離,

位移傳感器連接計算機，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所

(1)根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s,木塊加速度m/s2；(以上結(jié)

果均保留2位有效數(shù)字)

(2)為了測定動摩擦因數(shù)，還必須需要測量的量是；

A.A點離桌面的高度B.木塊的質(zhì)量C.當?shù)氐闹亓铀俣萭D.A點離傳感

器的距離.

參考答案：

(1)0.40,1.0；(2)ACD.

【考點】探究影響摩擦力的大小的因素.

【分析】(1)由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內(nèi)的平均速度等于這

段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；

(2)為了測定動摩擦力因數(shù)N還需要測量的量是木板的傾角0；

【解答】解：(1)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，

0.3-0.14

得0.4s末的速度為：v=—0?4—一m/s=0.40m/s,

0.32-0.24

0.2s末的速度為：v'=074=O.2m/s,

v~v，0.4-0.2

則木塊的加速度為：a=t=0.2=1.0m/s2.

(2)選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsin。-卜imgcos。

gsin8-a

得：|i=cosa

所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角0和重力加速度，即A點離桌面的高度，當

地的重力加速度g和A點離傳感器的距離，故ACD正確

故答案為：(1)0.40,1.0；(2)ACD.

7.一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊的初

動能為E,它返回斜面底端的速度大小為V,克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊

沖上斜面的初動能變?yōu)?E,則返回斜面底端時的動能為；速度大小

為。

參考答案：

E、J2V

8.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中，某同學(xué)利用右圖所示的實驗裝置，

將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，滑塊置于長木板上，并用細繩跨過定滑

輪與托盤相連，滑塊右端連一條紙帶，通過打點計時器記錄其運動情況.開始時，

托盤中放少許祛碼，釋放滑塊，通過紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線a.然后在托盤上

添加一個質(zhì)量為m=0.05kg的祛碼，再進行實驗，得到圖線b.已知滑塊與長木

板間存在摩擦，滑塊在運動過程中，繩中的拉力近似等于托盤和所加成碼的重力之

和，g取I()m/s2,則

X①通過圖象可以得出，先后兩次運動的加速度之比為

②根據(jù)圖象，可計算滑塊的質(zhì)量為kg.

參考答案:

(1)①3:4(2分),②2.5

9.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸0無摩擦轉(zhuǎn)動，輕桿下端固定一個質(zhì)量為m的

小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿由靜止開始轉(zhuǎn)動，若轉(zhuǎn)動過程保持力F始

終與輕桿垂直，當輕桿轉(zhuǎn)過的角度。=30。時,小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動過程

中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過的最大角度。產(chǎn)

53°.

小

6

參考答案：

【考點】：動能定理的應(yīng)用；向心力.

【專題】：動能定理的應(yīng)用專題.

【分析】：(1)由題意可知：F始終對桿做正功，重力始終做負功，隨著角度的增加重

力做的負功運來越多，當重力力矩等于F力矩時速度達到最大值，此后重力做的負功比F

做的正功多，速度減?。?/p>

(2)桿轉(zhuǎn)到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理即可求解.

：解：(1)力F=mg垂直作用于輕桿的中點，當輕桿轉(zhuǎn)過的角度9時，重力力矩等于F

力矩，此時速度最大，

1

則有:2ngL=mgLsin0

1

解得sin0=2

所以0=30°

11

(2)桿轉(zhuǎn)到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理得：2nv2=2FL-mgLsin0

工

所以2FLsin0-mgL(1-cos。)=0-0

解得：9=53°

故答案為：30°；53°

【點評】：本題主要考查了力矩和動能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度

適中.

10.大海中航行的輪船，受到大風(fēng)大浪沖擊時，為了防止傾覆，應(yīng)當改變航行

方向和,使風(fēng)浪沖擊力的頻率遠離輪船搖擺的o

參考答案:

答案：速度大小，頻率

解析：第一空不能只寫“速度”，因為題中已明確說明了航行方向，即速度方

向，所以這里只需寫明速度的大小就可以了。也可以填“速率”。

II.某同學(xué)設(shè)計了只用一把刻度尺作為測量工具測量動摩擦因數(shù)M的實驗，主要設(shè)計思路為:

用同種材料制作的兩個平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，兩木板間

用短小光滑圓弧形曲面連接，如圖所示；實驗中讓一小滑塊從斜面上木板的某點P由靜止

釋放，小滑塊最終滑到水平上木板的某點Q停下來。短小光滑圓弧形曲面可使小滑塊經(jīng)過

時，速度大小不變，方向由沿斜面方向變?yōu)檠厮椒较颉?/p>

若實驗要求測量長度的次數(shù)最少，你認為應(yīng)測量下列哪些物理量______（填選項前的字母

序號），小滑塊與木板間動摩擦因數(shù)u的計算公式為（用你選取的物理量對應(yīng)

的符號表達）。

A.P點距地面的高度H

B.P點到斜面底端的水平距離L

C.斜面底端到Q點的距離X

D.P點到Q點的水平距離S

參考答案：

II

（1）.AD（2）.5

【詳解】由能量關(guān)系可知：+（其中&和>分別是斜面的

長度和水平面的長度，S是P點在水平面上的投影到Q點的距離；H是斜面的高度），解

H

“二

得S,則需要測量：P點距地面的高度H和P點到Q點的水平距離S。

H

u=

小滑塊與木板間動摩擦因數(shù)的計算公式為S.

12.甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。

①兩位同學(xué)用祛碼盤（連同祛碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平

衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當墊高，在不掛硅碼盤

的情況下，小車能夠自由地做運動。另外，還應(yīng)滿足磋碼盤（連同

祛碼）的質(zhì)量m小車的質(zhì)量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等

于“）

接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引

力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)

量的關(guān)系。

②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實

驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有

4個點未標出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電

流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度2=m/s2。（結(jié)果保留三位有效

數(shù)字）

③乙同學(xué)通過給小車增加祛碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量

M的數(shù)據(jù)，畫出a與1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當1/M較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，

該同學(xué)后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)

象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是（

1

B.改畫a與小的關(guān)系圖線

A.改畫a與.的關(guān)系圖線

m

C.改畫a與歹的關(guān)系圖線D.改畫a與函F7的關(guān)系圖線

參考答案：

勻速直線遠小于0.340A

13.為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.OCR的遮光板，如圖所

示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通

過第一個光電門的時間為zUi=0.30s,通過第二個光電門的時間為4G=0.10s,遮光板

從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為4t=4.00s。試估算滑塊的加

速度.兩光電門之間的距離是。

參考答案:

0.05m/s2,0.8m

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.用下面的方法測量重力加速度：如圖所示，用一根輕繩將一小球懸掛在。點，

小球可在豎直面內(nèi)自由地左右擺動，P點是小球球心運動的最低點，“在正對P點

垂直擺動平面，安裝一個光電門，并與光電計時器連接。將小球從某一高度釋放，

通過P點時，計時器記錄下小球通過光電門的時間為t,測出小球釋放點到P點的

豎直高度h和小球的直徑d.

(1)用上面的字母寫出計算重力加速度的表達

式_________________________________

(2)改變小球的釋放高度，重復(fù)上面操作，用測量的相關(guān)數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖

像，圖像的橫坐標表示小球的釋放高度h,縱坐標表

示,計算出圖線的斜率為k,則重力加速度

是o

(3)下面關(guān)于此實驗誤差的分析正確的

是：(

)

A.所用小球的直徑越小誤差越小

B.由于空氣阻力的影響，使重力加速度的測量值偏小

C.通過多次測量取平均值的方法，可以減小由于空氣阻力帶來的誤差

D.-用上面的圖像法處理數(shù)據(jù)，可以減小測量的偶然誤差

參考答案:

<l>g=訐⑵"g=#（3）ABD

15.小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為

20Q。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上

夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P

的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度?？晒┻x擇的器材還有：

電池組E（電動勢為3.0V,內(nèi)阻約1Q）；電流表A1（量程0?100mA,內(nèi)阻約5Q）；

電流表A2（量程0?0.6A,內(nèi)阻約0.2Q）；電阻箱R（0?999.9W）；開關(guān)、導(dǎo)線若

干。

小明的實驗操作步驟如下：

A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑；

B.根據(jù)所提供的實驗器材，設(shè)計并連接好如圖甲所示的實驗電路；

C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；

D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記

錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L：

E.改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿

偏。重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。

F.斷開開關(guān)。

①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數(shù)如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲

直徑的測量值d=mm；

②實驗中電流表應(yīng)選擇____________（選填"A1"或"A2"）；

⑤小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應(yīng)的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，繪出

了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0,在L軸的截距為L0,再結(jié)合測出

的電阻絲直徑d,可求出這種電阻絲材料的電阻率p=—（用給定的物理量符號和已知常

數(shù)表示）。

④若在本實驗中的操作、讀數(shù)及計算均正確無誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對電阻

率的測量結(jié)果是否會產(chǎn)生影響？若有影響，請說明測量結(jié)果將偏大還是偏小。（不要求寫

出分析的過程，只回答出分析結(jié)果即可）

丙

參考答案:

【在案】①0.730)②A①44研產(chǎn)生?國

【解析】G噓露出臨?%左齡紳”兒注生用荏?檢胖M篁值*0.5?m*Ki.230mF.T30mt

②由于電眼笆的電施妁為20Q,電池蜴E的串動鱷為，0V.電密中電而小于0.1”.所汝實瓶中

電而米皮選播A.

nd3

&田電超越摟人電15厘分期6R'?PL/S?S-4.康JtW'H■電嵬隙明定律,E*m，庭立

4。Ap

前舄，心力〃-廣;牙3有司42―。圖抒,耳鼻晟尸廳.題求出這構(gòu)供誣，：，.葉*的曲朋彘。

?F.

④由于—a的存在不■?)圖徒利率,所以^知小軍的測■玷累不會產(chǎn)生$?.

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上，沿半徑方向放置以細線相連的質(zhì)量均為m的

A、B兩個小物塊，A離軸心八=2()cm,B離軸心友=3()cm,A、B與盤面間相互

作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍.求:

(1)若細線上沒有張力，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度3應(yīng)滿足什么條件？

(2)欲使A、B與盤面間不發(fā)生相對滑動，則盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大？

(3)當圓盤轉(zhuǎn)速達到A、B剛好不滑動時?，燒斷細繩，則A、B將怎樣運動？(g取

10m/s2)

參考答案：

解析(1)當物塊3所需向心力相Ffm時，細線上張力為零.隨著角速度的增大，

當FB=F(m時，有kmg=ma)r2,

Wto()====3.6rad/s.

當(w<coo=3.6rad/s時，，細線上不會有張力.

(2)當A、3所受靜摩擦力均達到最大靜摩擦力時，圓盤的角速度達到最大值

“m，超過0m時，4、B將相對圓盤滑動.(設(shè)細線中張力為T.)

對A有kmg—T—ma)trr-r\,

對3有kmg+T—mcom1-ri，

解得com==

=4.0rad/s.

(3)燒斷細線時，A做圓周運動所需向心力心①川八=32N,最大靜摩擦力

為4N,A物體隨盤一起轉(zhuǎn)動.8此時所需向心力為自>2=4.8N,大于它的

最大靜摩擦力4N,因此8物體將沿一條曲線運動，離圓心越來越遠.

17.如圖1所示，在x軸上0到d范圍內(nèi)存在電場(圖中未畫出)，x軸上各點的

電場沿著x軸正方向，并且電場強度大小E隨x的分布如圖2所示；在x軸上d到

2d范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m,電

量為+9的粒子沿x軸正方向以某一初速度從0點進入電場，最終粒子恰從坐標為

旦

(2d,T)的P點離開磁場。不計粒子重力。

(1)求在x=0.5d處，粒子的加速度大小a；

(2)求粒子在磁場中運動時間t；

(3)類比是一種常用的研究方法。對于直線運動，教科書中講解了由v-t圖像求

位移的方法。請你借鑒此方法，并結(jié)合其他物理知識，求電場對粒子的沖量

大小I。

參考答案:

(1)由圖像，x=().5d處，電場強度為E=0.5E(),由牛頓第二定律得:

qE-ma【2分】

【1分】

(2)在磁場中運動軌跡如圖，設(shè)半徑為R,由幾何關(guān)系

23

解得：R=3【1分】

=

設(shè)圓弧所對圓心為a,滿足:~R~2

a=一

解得：3【1分】

粒子在磁場中做圓周運動，設(shè)在磁場中運動的周期為T,粒子在磁場的

運動速率為V,

圓運動半徑為R,有:

V

qvB-m—

【1分】

7_2nR_2加

v

粒子運動的周期"【1分】

"且?=—

所以，粒子在磁場中運動時間2兀3qB【1分】

(3)粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得:

如壯瑪

R,又粒子做圓周運動的半徑R=3

解得粒子在磁場中的運動速度5用【1分】

由圖像可知，電場中電場力對粒子做功【1分】

設(shè)粒子進入電場時的初速度為v()

JF=-wvJ--wv?

根據(jù)動能定理：22【1分】

解得：°V?V3?y?【1分】

,2gBd碇育—7~

根據(jù)動量定理：