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山西省大同市甘礦中學2021-2022學年高三物理聯(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.許多科學家在物理學發(fā)展過程中都做出了重要貢獻,下列表述與事實不符的是(
)A.牛頓最早提出了萬有引力定律并成功地測出了萬有引力常量B.亞里士多德認為力是維持物體運動狀態(tài)的原因C.胡克認為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比D.庫侖總結并確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律參考答案:A2.(單選)人們對“光的本性”的認識,經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程.下列符合物理學史實的是(A)牛頓提出光是一種高速粒子流,并能解釋一切光的現(xiàn)象 (B)惠更斯認為光是機械波,并能解釋一切光的現(xiàn)象(C)為了解釋光電效應,愛因斯坦提出了光子說(D)為了說明光的本性,麥克斯韋提出了光的波粒二象性參考答案:C3.(單選)如圖甲所示電路中,L1、L2、L3為三只“6V3W”的燈泡,變壓器為理想變壓器,各電表均為理想電表,當ab端接如圖乙所示的交變電壓時,三只燈泡均正常發(fā)光.下列說法中正確的是A.變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:l
B.輸出端交流電的頻率為50HzC.電流表的示數(shù)為0.5A
D.電壓表的示數(shù)為18V參考答案:B4.如圖所示,兩個端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置,相對的端面之間有一縫隙,鐵芯上繞導線并與電源連接,在縫隙中形成一勻強磁場.一銅質(zhì)細直棒ab水平置于縫隙中,且與圓柱軸線等高、垂直.讓銅棒從靜止開始自由下落,銅棒下落距離為0.2R時銅棒中電動勢大小為,下落距離為0.8R時電動勢大小為,忽略渦流損耗和邊緣效應.關于、的大小和銅棒離開磁場前兩端的極性,下列判斷正確的是
A、>,a端為正
B、>,b端為正C、<,a端為正
D、<,b端為正參考答案:D5.兩束不同頻率的單色光a、b以相同的入射角從空氣射入水中,發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象(α>β)。下列說法中正確的是
A.光束b的頻率比光束a的頻率低B.光束a在水中的傳播速度比光束b在水中的傳播速度小C.水對光束a的折射率比水對光束b的折射率小D.若光束從水中射向空氣,則光束b的臨界角比光束a的臨界角大參考答案:C解析:光束b的偏折角大,水對光束b的折射率,光束b的頻率大,波長小,速度小,臨界角小。答案C。二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(4分)如圖所示,甲、乙、丙、丁四種情況,光滑斜面的傾角都是α,球的質(zhì)量都是m,球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài),則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖?/p>
圖情況;球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖?/p>
圖情況。參考答案:乙、丙7.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-T圖像如圖所示,由圖可知:氣體在a、b、c三個狀態(tài)的密度ρa、ρc、ρb的大小關系是______,氣體在a、b、c三個狀態(tài)時,氣體分子的平均動能的大小關系是_______.參考答案:ρa>ρc>ρb<<8.如圖所示,由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞與氣缸壁之間無摩擦,活塞上方存有少量液體,將一細管插入液體,利用虹吸現(xiàn)象,使活塞上方液體緩慢流出,在此過程中,大氣壓強與外界的溫度均保持不變,下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是
圖,該過程為
過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案:D
吸熱氣體做等溫變化,隨著壓強減小,氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的;等溫情況下,PV=C,P-1/V圖象是一條過原點的直線,所以D圖正確。該過程中,體積增大,氣體對外界做功,W<0,等溫變化,所以Q>0,氣體要吸收熱量。9.打點計時器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運動的紙帶,以原始點作為計數(shù)點,則根據(jù)此紙帶的數(shù)據(jù),紙帶的加速度大小是
m/s2和打點計時器打第3個點時的紙帶速度是
m/s(保留3位有效數(shù)字)參考答案:9.40;
1.8710.(4分)利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象,從而可以研究物質(zhì)的構成規(guī)律,下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象,通過觀察、比較,可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構成,具有一定的結構特征。則構成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點是(1)_____________________________________________________________________;(2)_____________________________________________________________________。參考答案:答案:在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對稱性等11.如圖所示,是一個多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖,電流表(量程0~0.5mA,內(nèi)阻100Ω),電池電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.1Ω,變阻器R0阻值為0~500Ω。(1)歐姆表的工作原理是利用了___________定律。調(diào)零時使電流表指針滿偏,則此時歐姆表的總內(nèi)阻(包括電流表內(nèi)阻、電池內(nèi)阻和變阻器R0的阻值)是________Ω。(2)若表內(nèi)電池用舊,電源電動勢變小,內(nèi)阻變大,但仍可調(diào)零。調(diào)零后測電阻時,歐姆表的總內(nèi)阻將變________,測得的電阻值將偏________。(填“大”或“小”)(3)若上述歐姆表的刻度值是按電源電動勢1.5V時刻度的,當電動勢下降到1.2V時,測得某電阻是400Ω,這個電阻真實值是________Ω。參考答案:(1)閉合電路歐姆(2分),3000(2分)(2)變小(1分),偏大(1分)(3)320(2分)12.(4分)有一電源,電動勢為6V,內(nèi)電阻為2Ω,將它與一臺線圈電阻為1Ω的電動機和一個理想電流表串聯(lián)成閉合電路,電流表讀出電流為0.5A,則整個電路的總功率P=
W,電動機的輸出功率P2=
W。參考答案:
答案:3,2.2513.某物理興趣小組利用學校的數(shù)字實驗室設計了一個測量小車瞬時速度的實驗。設計的實驗裝置如圖所示。將長直木板B支成斜面,小車C的前端固定擋光片P,光電門G固定在木板的側(cè)面A處,讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放,用光電計時器(未畫出)記錄擋光片通過光電門時擋光的時間。興趣小組共準備了寬度不同的五塊擋光片,分別做了五次實驗(每次實驗時擋光片的前沿均與小車的前端對齊),并計算出各次擋光片通過光電門的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示:實驗順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空:(1)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),在如圖給出的坐標紙上畫出圖線;(2)由所畫出的圖線,得出小車的加速度大小為__________;(3)由所畫出的圖線,得出小車前端過A處的瞬時速度大小為_________m/s。(以上兩空均保留3位有效數(shù)字)參考答案:(1)(3分)如下圖(2)(3分)0.930(0.900-0.960均給分)(3)(3分)0.375(0.360-0.390均給分)三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(選修3—4)(7分)如圖甲所示為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖,圖乙是這列波中P點的振動圖線,求該波的傳播速度的大小,并判斷該波的傳播方向。
參考答案:解析:依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)
由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)
設該波的傳播速度為V,有……………(1分)
又由乙圖知,P點在此時的振動方向向上,……………(1分)
所以該波的傳播方向水平向左?!?2分)15.(簡答)如圖12所示,一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h=4m,a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達A點的速度大??;(2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間;(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案:(1)1(2)0.25s(3)6.29N機械能守恒定律.解析:(1)從C到A對小球運用動能定理],解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面(x軸)和垂直于斜面(y軸)兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以(3)小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s,所以(1)由機械能守恒定律可以求出小球到達A點的速度.
(2)小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動,后做自由落體運動,小球在水平方向做勻速直線運動,應用運動學公式求出小球的運動時間.
(3)先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角,然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,質(zhì)量為m=4kg的圓柱體卡在V形凹槽內(nèi),凹槽右壁豎直,左邊為傾角θ=37°的斜面,圓柱體與槽之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,槽放在水平桌面上(AB與桌面平行),今用平行AB的力推F著圓柱體勻速前進,求:(1)圓柱體對豎直右壁的壓力大小(2)推力F的大小參考答案:(1)受力分析如圖可得=30N
=50N
(3分)根據(jù)牛頓第三定律N=N1=30N
(1分)(2)=16N
(4分)17.(10分)如圖所示,帶有等量異種電荷的兩平行金屬板A和B水平放置,板間勻強電場場強大小為,方向豎直向下,兩板正中央均開有小孔,板長為L,板間距離為L,整個裝置處于真空環(huán)境中,在A板小孔正上方、距小孔為L處的P點,由靜止釋放一個帶正電的小球(可看做質(zhì)點),小球通過上、下孔時的速度比為。現(xiàn)改變兩板的帶電,使兩板間場強方向與原來相反,但大小不變,同時在兩板之間加上垂直紙面向里的水平勻強磁場,再次在P點由靜止釋放該小球,小球從A板小孔進入兩板間后,不碰撞極板而能從兩板間飛出。求磁感應強度B的取值范圍。重力加速度為g。
參考答案:解析:設小球電荷量為,質(zhì)量為,
①
②
2分
③
聯(lián)立①②③解得:
④
2分
再次釋放后,小球進入復合場之后做勻速圓周運動
⑤
2分
要使小球不碰撞極板而能飛出場區(qū)應滿足
⑥
聯(lián)立①④⑤⑥解得
⑦
2分18.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一個四分之三圓弧形光滑軌道,圓弧半徑為R,AD為水平面,A端與圓心等高,B點在圓心的正上方,一個質(zhì)量為m的小球,自A點以豎直向下的初速度進入圓弧軌道,經(jīng)過圓弧上的B點飛出后落到C點.已知AC=R,重力加速度為g.求:(1)小球通過B點時對
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