2021-2022學(xué)年湖南省株洲市高等師范?？茖W(xué)校附屬中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年湖南省株洲市高等師范?？茖W(xué)校附屬中學(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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 電飯鍋工作原理電路如圖所示.下列關(guān)于電飯鍋工作原理的說法中，正確的有（ ）A. 必須手動(dòng)按下開關(guān)按鍵后，電飯鍋才能開始正常工作B. 插上電源插頭后，電飯鍋即正常工作，直至飯煮熟C. 感溫鐵氧體的作用是在鍋內(nèi)溫度達(dá)到103時(shí)失去磁性，再在彈簧的作用下使電路斷開D. 通過圖示電路即可實(shí)現(xiàn)加熱和自動(dòng)保溫功能參考答案：AC【分析】液體在沸騰時(shí)溫度保持沸點(diǎn)不變，但是當(dāng)液體全部汽化后，容器的溫度就會(huì)升高；在高溫下，磁體將無法吸引鐵鈷鎳等物體，所以

2、磁體在保存時(shí)要避免高溫；水的沸點(diǎn)是100，并且沸騰時(shí)繼續(xù)吸熱，并且溫度保持不變。【詳解】AB電飯鍋插上電源后只有按下開關(guān)按鍵，開關(guān)橫桿把磁鐵向上頂，使磁鐵吸住感溫軟鐵，這時(shí)發(fā)熱電阻絲接通電源開始加熱；故A正確，B錯(cuò)誤.C當(dāng)溫度達(dá)到103時(shí)，感溫軟鐵就不受磁鐵的吸引，開關(guān)的杠桿在彈簧的彈力及自身重力的作用而下降，使接觸點(diǎn)分開，發(fā)熱電阻與電源斷開；故C正確.D電飯鍋的關(guān)鍵原理是能夠讓溫度升到103而進(jìn)入保溫模式，若溫度達(dá)不到則不能保溫，比如燒水就不能自動(dòng)保溫；故D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題在解答時(shí)不要糾結(jié)于電路的理解上，認(rèn)真讀對(duì)應(yīng)的題目，并正確選擇所涉及的知識(shí)點(diǎn)是解答本題的關(guān)鍵。2. 如圖，半徑

3、為R的半圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶電量為+q且不計(jì)重力的粒子，以速度v沿與半徑PO夾角=30的方向從P點(diǎn)垂直磁場(chǎng)射入，最后粒子垂直于MN射出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為A. B. C. D. 參考答案：B粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系，知圓心角30，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡的半徑為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有，得半徑為，聯(lián)立得，B正確【點(diǎn)睛】考查了粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，找到圓心位置，由幾何關(guān)系求半徑，由洛倫茲力提供向心力得到磁感應(yīng)強(qiáng)度，這是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)常用到的解題思路3. 如圖所示，2008北京奧運(yùn)會(huì)上中國(guó)選手曹磊毫無懸念地以總成績(jī)2

4、82kg輕取金牌。賽前曹磊在一次訓(xùn)練中舉起125kg的杠鈴時(shí)，兩臂成120，此時(shí)曹磊沿手臂向上撐的力F及曹磊對(duì)地面的壓力N的大小分別是（假設(shè)她的體重為75kg，g取10m/s2）A.F =1250N N =2000N B.F =1250N N =3250NC.F =325N N =2000N D.F =722N N =2194N參考答案：答案：A4. 如圖所示，為氫原子的能級(jí)圖。若在氣體放電管中，處于基態(tài)的氫原子受到能量為12.8 eV的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài)，在這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷的過程中（ ）A最多能輻射出10種不同頻率的光子B最多能輻射出6種不同頻率的光子C能輻射出的波長(zhǎng)最

5、長(zhǎng)的光子是從n5躍遷到n4能級(jí)時(shí)放出的D能輻射出的波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子是從n4躍遷到n3能級(jí)時(shí)放出的參考答案：BD5. 如圖7所示，L1、L2、L3為等勢(shì)面，兩相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相同，取L2電勢(shì)為零，有一負(fù)電荷在L1處動(dòng)能為30J，運(yùn)動(dòng)到L3處動(dòng)能為10J，則當(dāng)電荷的電勢(shì)能為4J，且不計(jì)重力和空氣阻力時(shí)，它的動(dòng)能是【 】A6J B4J C16J D14J參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 電量分別為+q、+q和-q的三個(gè)小球，質(zhì)量均為m，固定在水平放置的邊長(zhǎng)均為的絕緣輕質(zhì)三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)處，并處于場(chǎng)強(qiáng)為E且方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示三角形框架在未知力F作用下繞

6、框架中心O由靜止開始沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過120時(shí)角速度為則此過程中，帶電小球系統(tǒng)總的電勢(shì)能的增量為_；合外力做的功為_參考答案：2Eql； 7. 圖中豎直方向的平行線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，但未標(biāo)明方向一個(gè)帶電量為q的微粒，僅受電場(chǎng)力的作用，從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，動(dòng)能增加了Ek（Ek0），則該電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是虛線a（選填“a”、“b”或“c”）；若M點(diǎn)的電勢(shì)為U，則N點(diǎn)電勢(shì)為U+參考答案：【考點(diǎn)】： 電場(chǎng)線；電勢(shì)【分析】： 根據(jù)動(dòng)能定理，通過動(dòng)能的變化判斷出電場(chǎng)力的方向，從而判斷軌跡的彎曲程度，根據(jù)動(dòng)能定理求出M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，從而求出N點(diǎn)的電勢(shì)： 解：從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，動(dòng)能增加，知電場(chǎng)力做

7、正功，則電場(chǎng)力方向向下，軌跡彎曲大致指向合力的方向，可知電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡為虛線a，不可能是虛線b電場(chǎng)力方向方向向下，微粒帶負(fù)電，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上，N點(diǎn)的電勢(shì)大于M點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)動(dòng)能定理知，qUMN=Ek，則N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小 UMN=由UMN=MN，M=U，解得N=U+故答案為：a，U+【點(diǎn)評(píng)】： 解決本題的關(guān)鍵知道軌跡彎曲與合力方向的大致關(guān)系，本題的突破口在于得出電場(chǎng)力方向，再得出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，從而知道電勢(shì)的高低8. 在“用DIS探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）下圖（左）是本實(shí)驗(yàn)的裝置圖，實(shí)驗(yàn)采用分體式位移傳感器，其發(fā)射部分是圖中的_，與數(shù)據(jù)采集器連接的是_部分（填或）（2）上圖（右

8、）是用DIS探究加速度與力的關(guān)系時(shí)所得到的a F實(shí)驗(yàn)圖象，由圖線可知，小車的質(zhì)量為_kg參考答案：（1） ， （每空格1分）（2）m=0.77kg9. 如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，BOA=60，OA長(zhǎng)為l，且OA：OB=2：3將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過A點(diǎn)，則小球的初動(dòng)能為；現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出小球，并對(duì)小球施加一方向與OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6

9、倍則此恒力F的大小為參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時(shí)的初動(dòng)能對(duì)O到A和O到B分別運(yùn)用動(dòng)能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大小解答：解：小球以水平初速度拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上的位移x=lsin60=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動(dòng)能根據(jù)動(dòng)能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOBmgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為，則有：，解得=30，所以，解得F=故答案為：mgl，點(diǎn)評(píng)：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)以

10、及動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角10. 如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開磁場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B_；粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_。參考答案：，mv0211. 氫原子的能級(jí)如圖所示，設(shè)各能級(jí)的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，當(dāng)它們向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可發(fā)出 種頻率的光子。若n=4能級(jí)的氫原子向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光子照射到某金屬時(shí)恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為 （用，

11、普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有 種。參考答案：12. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中（甲）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。鉤碼的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為（1）他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說法中正確的是_（選填字母代號(hào)）.A實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力 B實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力C鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總重力 D實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源（2）如圖（乙）所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率

12、為50HZ的交流電，其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為 m/s，小車的加速度是 m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（3）由于他操作不當(dāng)?shù)玫降腶F關(guān)系圖象如圖所示，其原因是：_(4)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是（ ） A. =200, =10、15、20、25、30、40B. =200, =20、40、60、80、100、120C. =400, =10、15、20、25、30、40D. =400, =20 40、60、80、100、120參考答案：（1）AC (2分，選對(duì)一個(gè)給1分) （2）

13、 1.24 (2分) 6.22 (2分) （3）沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分） （4）C（2分）13. 設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，速度為，則太陽的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為_。太陽圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為_。參考答案：答案： ；解析：地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽對(duì)地球的萬有引力充當(dāng)。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有，整理得 太陽繞銀河

14、系運(yùn)動(dòng)也是由萬有引力充當(dāng)向心力。同理可得。三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 為了測(cè)量一個(gè)“12V、5W”的小燈泡在不同電壓下的功率，給定了以下器材：電源：12V，電阻不計(jì)；電流表：00.6A, 03A,內(nèi)阻可忽略；電壓表：03V, 015V,內(nèi)阻很大；滑動(dòng)變阻器：阻值范圍020,允許最大電流1A開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調(diào)到12V。按畫出的電路圖，在下面圖3的實(shí)物圖上連接某位同學(xué)測(cè)得小燈泡的伏安特征曲線如圖4所示，某次測(cè)量時(shí)，小燈泡電流強(qiáng)度大小為0.40A，則此時(shí)加在它兩端的電壓為為 A，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為 W。參考答案：實(shí)物圖如下 (

15、3分) 6.0 (3分) ； 2.4 (3分) 實(shí)物圖連線注意：滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電流表選0.6A量程，電壓表選15V量程，電流表采用限流或分壓接法都可以。由圖4可直接讀出電流強(qiáng)度大小為0.40A時(shí)加在燈泡兩端的電壓為為6.0A，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為2.4W.15. “探究合力與分力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，P為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，用兩把互成角度的彈簧秤把結(jié)點(diǎn)P拉到位置從圖甲可讀得彈簧秤的示數(shù)為 為了更準(zhǔn)確得到合力與分力的關(guān)系，要采用作力的 （填“圖示”或“示意圖”）來表示分力與合力圖乙中方向一定沿AO方向的力是 (填“F”或“F”)參考答案： 3.8N 圖

16、示 F 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （9分）如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，mM，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，最后A不會(huì)滑離B，求：（1）A、B最后的速度大小和方向.（2）從地面上看，小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，平板車向右運(yùn)動(dòng)的位移大小.參考答案：A剛好沒有滑離B板，表示當(dāng)A滑到B板的最左端時(shí)，A、B具有相同的速度，設(shè)此速度為v， A和B的初速度的大小為v0，則據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：Mv0mv0=（M+m）v 2分 解得：v v0，方向向右ks5u1分（2

17、）從地面上看，小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，木塊速度為零，平板車速度為，由動(dòng)量守恒定律得 2分這一過程平板向右運(yùn)動(dòng)S， 2分解得s= 2分17. 未來“嫦娥五號(hào)”落月后，軌道飛行器將作為中繼衛(wèi)星在繞月軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示設(shè)衛(wèi)星距離月球表面高為h，繞行周期為T，已知月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T0，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球半徑為r，萬有引力常量為G試分別求出：（1）地球的質(zhì)量和月球的質(zhì)量；（2）中繼衛(wèi)星向地球發(fā)送的信號(hào)到達(dá)地球，最少需要多長(zhǎng)時(shí)間？（已知光速為c，此問中設(shè)hrR）參考答案：考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題分析：（1）根據(jù)萬有引力定律即可

18、求出中心天體的質(zhì)量；（2）由萬有引力定律求出月球到地球的距離，即衛(wèi)星到地球的距離；然后由公式：s=ct即可求出時(shí)間解答：解：（1）設(shè)地球的質(zhì)量為M0，月球的質(zhì)量為M1，衛(wèi)星的質(zhì)量為m1，地球表面 某一個(gè)物體的質(zhì)量為m2，地球表面的物體受到的地球的吸引力約等于重力，則：所以：由萬有引力定律及衛(wèi)星的向心力公式知：解得：（2）設(shè)月球到地球的距離為L(zhǎng)，則：所以：由于hrR，所以衛(wèi)星到達(dá)地面的距離：s=LR中繼衛(wèi)星向地球發(fā)送的信號(hào)是電磁波，速度與光速相等，即v=c，所以：s=ct時(shí)間：答：（1）地球的質(zhì)量是，月球的質(zhì)量是；（2）中繼衛(wèi)星向地球發(fā)送的信號(hào)到達(dá)地球，最少需要的時(shí)間是點(diǎn)評(píng)：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用該類的題目中，運(yùn)用萬有引力提供向心力列出等式然后應(yīng)用要結(jié)合的圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)解決問題18. 如圖所示，固定光滑斜面的傾角為30，有一質(zhì)量m=2.0kg的物體，由靜止開始從斜面的頂端A滑至底端B，然后又在水平面上滑