2021-2022學年四川省成都市溫江第一中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021-2022學年四川省成都市溫江第一中學高三物理聯(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.電阻R與兩個完全相同的二極管連成如圖所示的電路，a、b端加上電壓Uab=70V時，流經(jīng)P點的電流為0.7A，當Uab=－0.7V時，流經(jīng)P點的電流也為0.7A，若認為兩極管反向電阻無窮大，則電阻R的阻值為

（）

A．100Ω

B．99Ω

C．101Ω

D．10Ω參考答案：B2.（多選）質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，發(fā)動機的功率P和汽車受到的阻力f均恒定不變。在時間t內(nèi)，汽車的速度由v0增加到最大速度vm，汽車前進的距離為s，則在這段時間內(nèi)可以表示發(fā)動機所做功W的計算式為 A． B．C．+fs

D．參考答案：答案：AC：功率不變，發(fā)動機所做的功W=Pt，A正確；動能定理方程，C正確。3.（多選）在豎直平面內(nèi)有一電場強度大小為E的勻強電場，將一個質(zhì)量為m、電量為q的帶電小球由靜止開始釋放，帶電小球沿與豎直方向成θ角做直線運動．關于帶電小球的電勢能ε和機械能W的判斷，正確的是（）A．若θ＜90°且sinθ=，則ε、W一定不變B．若45°＜θ＜90°且tanθ=，則ε一定減小、W一定增加C．若0＜θ＜45°且tanθ=，則ε一定減小、W一定增加D．若0＜θ＜45°且tanθ=，則ε可能減小、W可能增加參考答案：考點：電勢能；功能關系．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：帶電小球從靜止開始做直線運動，受到兩個恒力作用，其合力與速度方向必定在同一直線上，根據(jù)電場力與速度方向的夾角，判斷電場力做功正負，確定電勢能和機械能的變化．解答：解：A、若θ＜90°且sinθ=時，運用三角形定則作出力的合成圖如左圖所示，可知，電場力qE與合力F合垂直，則電場力與速度方向垂直，電場力不做功，ε、W一定不變．故A正確．B、若45°＜θ＜90°且tanθ=時，則電場力大于重力，電場力與合力成銳角，電場力一定做正功，則ε一定減小、W一定增加．故B正確．C、D若0＜θ＜45°且tanθ=時，則電場力小于重力，電場力與合力可能成銳角，也可能成鈍角，如右圖所示．電場力可能做正功，也可能做負功，所以電勢能可能減小，機械能增大，也可能電勢能增大，機械能減小．故C錯誤，D正確．故選ABD點評：本題關鍵是分析電場力與合力方向的夾角，來判斷電場力做功正負，確定電勢能和機械能的變化．4.火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為

A．0.2g

B．0.4g

C．2.5g

D．5g參考答案：答案：B解析：考查萬有引力定律。星球表面重力等于萬有引力，G=mg，故火星表面的重力加速度==0.4，故B正確。5.下列關于慣性的各種說法中，你認為正確的是()A．拋出去的標槍、手榴彈等是靠慣性向遠處運動的B．在完全失重的情況下，物體的慣性將消失C．把手中的球由靜止釋放后，球能豎直加速下落，說明力是改變物體慣性的原因D．材料不同的兩個物體放在地面上，用一個相同的水平力分別推它們，則難以推動的物體慣性大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.1某同學為了探究桿轉(zhuǎn)動時的動能表達式，設計了如圖所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設桿的寬度為L（L很?。珹端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達式為

▲

。組

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關系，請選擇適當?shù)目v坐標并畫出圖象。⑶當?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動時的動能Ek=

▲

（請用質(zhì)量m、速度vA表示）。參考答案：⑴（3分）⑵如圖（縱坐標1分，圖象2分）⑶（2分）7.某實驗小組擬用甲圖所示的裝置研究滑塊的運動。實驗器材有：滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、漏斗和細線組成的單擺（細線質(zhì)量不計且不可伸長，裝滿有色液體后，漏斗和液體質(zhì)量相差不大）等。實驗前，在控制液體不漏的情況下，從漏斗某次經(jīng)過最低點時開始計時，測得之后漏斗第100次經(jīng)過最低點共用時100秒；實驗中，讓滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺垂直于紙帶運動方向做微小振幅擺動，漏斗漏出的液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置。

①該單擺的周期是 s；

②圖乙是實驗得到的有液體痕跡并進行了數(shù)據(jù)測量的紙帶，根據(jù)紙帶可求出滑塊的加速度為

m/s2；（結(jié)果取兩位有效數(shù)字） ③用該實驗裝置測量滑塊加速度，對實驗結(jié)果影響最大的因素是

。參考答案：8.（6分）如圖所示，單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應電流的有效值I=

。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：，解析：本題考查交變流電的產(chǎn)生和最大值、有效值、平均值的關系及交變電流中有關電荷量的計算等知識。電動勢的最大值，電動勢的有效值，電流的有效值；9.某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個數(shù)：N=個，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；10.（4分）如圖所示，是一只電流電壓兩用表的電路。圖中表頭的內(nèi)阻為100歐，滿偏電流為500微安，R1、R2的阻值分別是0.1歐和100歐。則它當作電流表使用時，量程是

mA，當作電壓表使用時，量程是

V。（兩空均保留整數(shù)）參考答案：

答案：500mA

50V11.（10分）（1）如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子間存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學中稱為現(xiàn)象，是由于分子的而產(chǎn)生的，這一過程是沿著分子熱運動的無序性的方向進行的。參考答案：答案：（1）大（2）引力

（2）擴散

無規(guī)則運動

熵增加解析：本題只有一個難點，即“無序”性。自然發(fā)生的事情總是向無序性增大的方向發(fā)展。12.如圖所示，實線為一列簡諧波在t＝0時刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

13.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為_________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_________m/s。

參考答案：．40；10三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某研究小組收集了兩個電學元件：電阻R0（約為2kΩ）和手機中的鋰電池（電動勢E標稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。實驗室備有如下器材：A．電壓表V（量程3V，電阻RV約為4.0kΩ）B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω）C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）D．滑動變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）E．電阻箱R2（0～999.9Ω）F．開關S一只、導線若干⑴為了測定電阻R0的阻值，小明設計了一電路，

如圖甲所示為其對應的實物圖，圖中的電流表A應選

________(選填“A1”或“A2”)，請將實物連線補充完整。⑵為測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r，小紅設計了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出

—圖象，如圖丙所示。若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動勢E=________，內(nèi)阻r=________（用k、b和R2表示）。該實驗的測量值偏小，造成此系統(tǒng)誤差主要原因是________。參考答案：A2

15.如圖1，豎直平面內(nèi)固定一斜槽，斜槽中放有若干個直徑均為d的相同小鐵球，緊靠斜槽末端固定有電磁鐵，閉合開關K，電磁鐵吸住第一個小球，第二個小球處于斜槽末端被第一個小球阻擋而不落下．輕敲金屬片M，M與觸點分離，第一個小球從O點開始下落，M迅速恢復接觸，電磁鐵又吸住第二個小球，當?shù)谝粋€小球撞擊M時，第二個小球又開始下落…某興趣小組用此裝置測定重力加速度，回答下列問題：（1）用游標卡尺測量小鐵球的直徑d，如圖2所示，讀數(shù)為0.750cm；（2）用游標卡尺測出OM=1.460m，手動敲擊M的同時按下秒表開始計時，若10個小球下落的總時間為5.5s，則當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.6m/s2（保留兩位有效數(shù)字）；（3）若在O點的正下方A點固定一光電門（未畫出），測出OA=h，小球經(jīng)過光電門的時間為△t，則小球通過光電門時的速度v=，可求得當?shù)氐闹亓铀俣萭=；改變光電門的位置進行多次實驗，若某次實驗中，小球經(jīng)過光電門的時間為△t，此時光電門與A的距離為3h．（用已知和測得量的符合表示）參考答案：考點：驗證機械能守恒定律．專題：實驗題；機械能守恒定律應用專題．分析：解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．首先要明確電路結(jié)構、實驗原理即可正確解答；根據(jù)自由落體運動規(guī)律h=gt2，可以求出重力加速度大?。鶕?jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小鋼球運動到光電門處時的瞬時速度，根據(jù)運動學公式求出當?shù)氐闹亓铀俣龋獯穑航猓海?）游標卡尺的主尺讀數(shù)為：0.7cm，游標尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm=0.050cm，所以最終讀數(shù)為：0.7cm+0.050cm=0.750cm．（2）小球下落的時間t==0.55s，根據(jù)自由落體運動規(guī)律h=gt2，g==9.6m/s2；（3）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度得小球通過光電門時的速度v=，根據(jù)運動學公式得當?shù)氐闹亓铀俣萭==，若某次實驗中，小球經(jīng)過光電門的時間為△t，小球經(jīng)過光電門的速度為v′=2v，此時光電門與A的距離為h′=4h﹣h=3h．故答案為：（1）0.750（2）9.6（3）；；3h點評：對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．對于實驗問題一定要明確實驗原理，并且親自動手實驗，熟練應用所學基本規(guī)律解決實驗問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(16分)在平面直角坐標系xOy中，第1象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于Y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ=60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于Y軸射出磁場，如圖所示。不計粒子重力，求（1）M、N兩點間的電勢差UMN。（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑r；（3）粒子從M點運動到P點的總時間t。參考答案：解析：（1）設粒子過N點時的速度為v，有

粒子從M點運動到N點的過程，有

（2）粒子在磁場中以為圓心做勻速圓周運動，半徑為，有

（3）由幾何關系得

設粒子在電場中運動的時間為t1，有

粒子在磁場在做勻速圓周運動的周期

設粒子在磁場中運動的時間為t2，有

17.（14分）如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)存在垂直平面的磁場，磁感應強度的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向里為磁感應強度的正方向），在t=0時刻由原點O發(fā)射初速度大小為v0，方向沿y軸正方向的帶負電粒子（不計重力）．若粒子的比荷大?。嚽螅?/p>

（1）帶電粒子從出發(fā)到再次回到原點所用的時間；（2）帶電粒子從出發(fā)到再次回到原點的運動軌跡的長度；（3）若粒子的比荷變?yōu)?，同時在y軸方向加勻強電場，其電場強度的變化規(guī)律如圖丙所示（沿y軸正方向電場強度為正），要使帶電粒子能夠在運動一段時間后回到原點，則E的取值應為多少？參考答案：解析：（1）在0—t0帶電粒子做勻速圓周運動，其周期為

（1分）

則在t0時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角

（1分）

在2t0—3t0時間內(nèi)帶電粒子做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)過的圓心角仍為；……粒子運動的軌跡如圖1所示，其中O1、O2、O3、O4分別為0—t0、2t0—3t0、4t0—5t0、6t0—7t0內(nèi)做勻速圓周運動的圓心位置，所以粒子從出發(fā)到再次回到原點所用的時間為t=8t0．

（2分）（2）由于帶電粒子的速率不會改變，所以帶電粒子從出發(fā)到再次回到原點的運動軌跡的長度s=8v0t0．

（2分）

（3）由帶電粒子的比荷可知粒子運動的周期（1分）

則在2t0時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角

（1分）

粒子在t0時刻速度方向沿y軸負方向，則在t0—2t0時間內(nèi)帶電粒子受到電場力的作用，沿y軸負方向做勻加速直線運動；在2t0—3t0時間內(nèi)帶電粒子又做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)過的圓心角仍為，由于速度增大，因此，此時運動的軌道半徑大于第一次時的半徑．在3t0—4t0時間內(nèi)，帶電粒子在電場力的作用，沿y軸正方向做勻減速直線運動，由對稱性可知，在4t0時速度又變?yōu)関0；在4t0—5t0時間內(nèi)又做圓周運動，其運動情況與0—t0時間內(nèi)的相同；……做出帶電粒子的運動軌跡如圖2所示，其中O1、O2、O3、分別為粒子在0—t0、2t0—3t0、4t0—5t0內(nèi)做勻速圓周運動的圓心位置．設帶電粒子在x軸上方做圓周運動的軌道半徑為r1，在x軸下方做圓周運動的軌道半徑為r2，由幾何關系可知，要使帶電粒子回到原點，則必須滿足：

（n=1，2，3，…）（2分）

解得：（2分）

又由于

（1分）

解得：

（n=1，2，3，…）（1分）18.如圖所示，在xOy坐標系中，x軸上方有方向沿x軸正向的勻強電場，下方有一半徑為R的圓形有界勻強磁場，圓心在y軸上，且圓與x軸相切，磁場方向垂直于紙面向外，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子