2021-2022學年河南省開封市華英中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學年河南省開封市華英中學高三物理聯(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.帶電粒子垂直勻強磁場方向運動時，會受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是

A．洛倫茲力對帶電粒子做功

B．洛倫茲力不改變帶電粒子的動能

C．洛倫茲力的大小與速度無關

D．洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向參考答案：B解析：根據(jù)洛倫茲力的特點,洛倫茲力對帶電粒子不做功，A錯，B對；根據(jù)，可知大小與速度有關。洛倫茲力的效果就是改變物體的運動方向，不改變速度的大小。2.（多選題）如圖所示，在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體。現(xiàn)對甲施加水平向右的拉力F，通過傳感器可測得甲的加速度a隨拉力F變化的關系如圖所示。巳知重力加速度g=10m/s2，由圖線可知（

）A．甲的質(zhì)量是2kgB．甲的質(zhì)量是6kgC．甲、乙之間的動摩擦因數(shù)是0.2D．甲、乙之間的動摩擦因數(shù)是0.6參考答案：BC3.一質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動，第2秒內(nèi)位移為x，其加速度為(

)A．

B．

C．

D．參考答案：D4.如右圖所示，一質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q的物體處于場強按E＝E0－kt（E0、k均為大于零的常數(shù)，取水平向右為正方向）變化的電場中，物體與豎直墻壁間動摩擦因數(shù)為μ，當t＝0時，物體處于靜止狀態(tài)．若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且電場空間和墻面均足夠大，下列說法正確的是

（

）

A．物體開始運動后加速度先增加，后保持不變

B．物體開始運動后加速度不斷增加

C．經(jīng)過時間，物體的加速度達到最大

D．經(jīng)過時間，物體運動速度達最大值參考答案：B5.（多選）開口向上的半球形曲面的截面如圖所示，直徑AB水平。一小物塊在曲面內(nèi)A點以某一速率開始下滑，曲面內(nèi)各處動摩擦因數(shù)不同，因摩擦作用物塊下滑時速率不變，則下列說法正確的是（

）A．物塊運動過程中加速度始終為零B．物塊所受合外力大小不變，方向時刻在變化C．在滑到最低點C以前，物塊所受摩擦力大小逐漸變小

D．滑到最低點C時，物塊所受重力的瞬時功率達到最大參考答案：BCA、B、物體做的是勻速圓周運動，受到的合力作為物體的向心力，產(chǎn)生加速度，所以物體的加速度大小不變，方向時刻在變化，所以A錯誤，B正確；C、物塊在下滑的過程中，速度的大小不變，所以沿切線方向上合力為零，重力在切線方向上的分力與摩擦力大小相等，重力在切線方向上的分力減小，摩擦力減小，所以C正確；D、物塊在下滑的過程中，速度的方向和重力方向的夾角不斷的變大，所以物塊所受重力的瞬時功率越來越小，所以D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力。不計空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時，加速度與質(zhì)量的關系”時，要使測力計的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足____；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足

。實驗時，先測出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近甲光電門處由靜此開始運動，讀出小車在兩光電門之間的運動時間t。改變小車質(zhì)量m，測得多組m、t的值，建立坐標系描點作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時，加速度與質(zhì)量成反比例”的圖線是____

（2）抬高長木板的右端，使小車從靠近乙光電門處由靜止開始運動，讀出測力計的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運動時間t0改變木板傾角，測得多組數(shù)據(jù)，得到的的圖線如圖所示。實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質(zhì)量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為

（保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得圖線斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：7.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時速度大小為

，小球落地時重力的功率為

。（不計空氣阻力，重力加速度）

參考答案：①

5

(2分)

408.（4分）為了轉(zhuǎn)播火箭發(fā)射的實況，在發(fā)射場建立了發(fā)射臺用于發(fā)射廣播與電視信號，已知傳播無線電廣播所用的電磁波波長為500m，而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0.566m，為了不讓山區(qū)擋住信號的傳播，使城市居民能收聽和收看火箭發(fā)射的實況，必須通過建在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站轉(zhuǎn)發(fā)___________（選填：無線電廣播信號或電視信號）。這是因為：________________________________________________。參考答案：答案：電視信號

電視信號的波長短，沿直線傳播，受山坡阻擋，不易衍射9.如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強電場中，在斜面上某點以初速度為v0水平拋出一個質(zhì)量為m的帶正電小球，小球受到的電場力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設斜面足夠長，求：（1）小球經(jīng)

時間落到斜面上;（2）從水平拋出至落到斜面的過程中，小球的電勢能變化量為

．參考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ10.如圖所示，M為理想變壓器，電表均可視為理想表，輸入端a、b接正弦交流電源時，原、副線圈中電壓表的示數(shù)分別為U1和U2，則原線圈與副線圈的匝數(shù)之比等于________；當滑動變阻器的滑片P向上滑動時，電流表A1的示數(shù)I1變化情況是________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：答案：U1︰U2；變大11.在勻強電場中建立空間坐標系O﹣xyz，電場線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37°，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點，三點連線構(gòu)成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合．已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為1.25×10﹣5N；將其從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，則A、B、C三點中電勢最高的點是

點，等邊三角形的邊長為

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）參考答案：C；0.4．【考點】電勢差與電場強度的關系；勻強電場中電勢差和電場強度的關系．【分析】根據(jù)電場力做功正負分析電勢能的變化，結(jié)合推論：負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，分析電勢的高低．由電場力做功公式求等邊三角形的邊長．【解答】解：將負點電荷從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，電勢能增大2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，所以C點的電勢能最小，由推論：負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則C點的電勢最高．由于點電荷從B移動到C電勢能變化量最大，由等邊三角形的對稱性可知，BC邊應與x軸重合，設等邊三角形的邊長為L．從B點移到C點電場力做功W=4.0×10﹣6J已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為：C；0.4．12.（4分）按照有關規(guī)定，工作場所受到的電磁輻射強度（單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0.50瓦／米2。若某一小型無線通訊裝置的電磁輻射功率是1瓦，那么在距離該通訊裝置

米以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域（已知球面面積為S＝4πR2）。參考答案：答案：0.4013.某興趣小組的同學為了測量某量程為3V電壓表的內(nèi)阻，設計了如圖甲所示的電路。實驗器材如下：

A.待測電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為幾k)B.滑動變阻器(阻值范圍0-10)C.電阻箱R1(阻值范圍0-9999)D.直流電源，電動勢6V，內(nèi)阻不計E.開關一個，導線若干(1)實驗電路巳進行了部分連接，請按電路圖在乙圖中將其補充完整______。(2)閉合開關S前，最好將滑動變阻器的滑動頭P移到_____端(填“a”或“b”)。(3)將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω,閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V。保持電路的其它部分不變，只調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時，電阻箱示數(shù)為7680Ω，電壓表的內(nèi)阻為____。參考答案：

(1).

(2).a

(3).2340【詳解】（1）電路連線如圖：；（2）閉合開關S前，為使測量部分起始電壓較小，最好將滑動變阻器的滑動頭P移到a端。（3）滑動變阻器阻值遠小于電壓表內(nèi)阻，調(diào)節(jié)電阻箱時，電壓表和電阻箱兩端的電壓不變，設為U；則將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω，閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V，則；調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時，電阻箱示數(shù)為7680Ω，則；聯(lián)立解得：RV=2340Ω.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.二極管是一種半導體元件，電路符號為，其特點是具有單向?qū)щ娦?。某實驗小組要對一只二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進行測繪探究。據(jù)了解，該二極管允許通過的最大電流為50mA。

（1）該二極管外殼的標識模糊了，同學們首先用多用電表的電阻擋來判斷它的正負極：當將紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時，發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小，當交換表筆再次測量時，發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉(zhuǎn)，由此可判斷______（填“左”或“右”）端為二極管的正極。

（2）用多用電表的電阻“×1K”擋，按正確的操作步驟測此二極管的反向電阻，表盤示數(shù)如圖1所示，則該電阻的阻值約為______Ω，他還需要換擋重新測量嗎？______（選填“需要”或“不需要”）

（3）實驗探究中他們可選器材如下：

A．直流電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；

B．滑動變阻器（0?20Ω）；

C．電壓表（量程15V、內(nèi)阻約80KΩ）；

D．電壓表（置程3V、內(nèi)阻約50KΩ）；

E．電流表（量程0.6A、內(nèi)阻約1Ω）；

F．電流表（量程50mA、內(nèi)阻約50Ω）；

G．待測二極管；

H．導線、開關。

①為了提高測量精度，電壓表應選用______，電流表應選用______。（填序號字母）

②為了對二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進行測繪探究，請在圖2中補充連線并完成實驗。參考答案：左

22k

不需要

D

F解：（1）二極管具有單向?qū)щ娦?；而歐姆表中指針偏轉(zhuǎn)較大說明電阻較小，即為正向電流；而歐姆表內(nèi)部的電源正極接在黑表筆上，故黑表筆接在二極管的正極處電流較大，故由題意可知，二極管左側(cè)為正；

（2）由圖示表盤可知，歐姆表示數(shù)為：22×1k=22kΩ，由圖示表盤可知，指針指在中央刻度線附近，不需要重新?lián)Q擋測量；

（3）①由題意可知，采用的電源電壓為3V，故為了安全和準確，電壓表應選取D，3V的量程；該二極管允許通過的最大電流為50mA，故電流表應選F；

②由題意可知，本實驗要求作出伏安特性曲線，故要求多測數(shù)據(jù)，故應采用分壓接法；同時，因二極管電阻較小，故應采用電流表外接法；其實驗的原理圖如圖3，然后依次連接實驗的電路圖如圖4。

故答案為：（1）左；（2）22k，不需要；（3）D、F；如圖4

（1）二極管具有單向?qū)щ娦?，當接反向電壓時，二極管的電阻很大，由歐姆表的示數(shù)可知二極管的極性；

（2）用歐姆表測電阻時要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)。

（3）電源已知，根據(jù)電源的電動勢可以選出電壓表，由圖中示數(shù)可以選出電流表；為了得到范圍較大的測量值，本實驗應選擇分壓接法，為了準確應選用電流表外接法。

本題考查了歐姆表的原理及伏安特性曲線，綜合性較強，要求學生能全面掌握實驗知識；注意歐姆表的原理及分壓接法等基本原理。15.某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置和實驗器材做“探究功與速度變化的關系”實驗，在實驗中，該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力．（1）為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是AD．A．實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作B．實驗操作時要先放小車，后接通電源C．在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近越好D．在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（2）除實驗裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有刻度尺、天平．（3）如圖2所示，為實驗中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究功與速度變化的關系．已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g．圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m．請你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達出來．參考答案：考點：探究功與速度變化的關系．專題：實驗題；動能定理的應用專題．分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應當清楚．由于實驗需要測量小車速度和質(zhì)量，故還需要的測量儀器有刻度尺、天平．恒力做功根據(jù)W=Fscosα進行計算，用平均速度代替瞬時速度的方法求出AB兩點的速度，進而求出動能的改變量．解答：解：（1）A、實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．B、實驗時，若先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯誤．C、在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近測量誤差越大，故C錯誤．D、在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細繩對小車的拉力，故D正確．故選：AD．（2）由于實驗需要測量小車速度，速度是使用打點計時器打的紙帶計算得出的，故要測量點距，需要刻度尺；本實驗還要測量質(zhì)量，故選要天平．（3）小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠大于m．則對小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對小車做的功可表示為：mgx．由可知，，．所以小車動能的改變量為：==本實驗就是要驗證減少的重力勢能是否等于增加的動能，即．故答案為：（1）AD，（2）刻度尺、天平，（3）．點評：明確“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗的實驗原理及方法是求解本題的關鍵．對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．這樣問題我們要從實驗原理和減少實驗誤差方面去解決．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，為一個均勻透明介質(zhì)球，球心位于O點，半徑為R．一束單色光從真空中沿DC方向平行于直徑AOB射到介質(zhì)球上的C點，DC與AB的距離H=．若該光束射入球體經(jīng)一次反射后由E點（圖中未標出）再次折射回真空中，此時的出射光線剛好與入射光線平行，已知光在真空中的速度為c，求介質(zhì)球的折射率以及光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時間．參考答案：解：光路圖如右圖．由幾何關系可得

sini==，得i=60°由圖可知i=2r，則

r=30°所以介質(zhì)球的折射率n===光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的光程：s=4Rcosr又：光在球內(nèi)傳播的速度v=所以，光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時間為：

t===答：介質(zhì)球的折射率是，光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時間為．【考點】光的折射定律．【分析】作出光路圖，由幾何知識求出光線在C點的入射角和折射角，由折射定律n=求出折射率．由v=求出光在球內(nèi)傳播的速度．由幾何知識求出光從C點射入到從E點射出通過的總路程，即可求得光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時間