2021-2022學(xué)年河南省漯河市舞陽(yáng)縣實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021-2022學(xué)年河南省漯河市舞陽(yáng)縣實(shí)驗(yàn)高級(jí)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.如圖所示，物體在平行于斜面向上、大小為5N的力F作用下，沿固定的粗糙斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與斜面間的滑動(dòng)摩擦力（）A．等于零 B．小于5N C．等于5N D．大于5N參考答案：B【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件，列方程求得摩擦力大?。窘獯稹拷猓簩?duì)物體受力分析，在沿斜面方向，物體受到重力沿斜面的分力F1、滑動(dòng)摩擦力Ff和拉力F，則F1+Ff=F，故Ff＜5N，選項(xiàng)B正確故選：B2.電容式加速度傳感器的原理結(jié)構(gòu)如圖，質(zhì)量塊右側(cè)連接輕質(zhì)彈簧，左側(cè)連接電介質(zhì)，彈簧與電容器固定在外框上．質(zhì)量塊可帶動(dòng)電介質(zhì)移動(dòng)改變電容．則（）A．電介質(zhì)插入極板間越深，電容器電容越小B．當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中有恒定電流C．若傳感器原來(lái)向右勻速運(yùn)動(dòng)，突然減速時(shí)彈簧會(huì)伸長(zhǎng)D．當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速瞬間，電路中有順時(shí)針?lè)较螂娏鲄⒖即鸢福篋【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析．【分析】A、根據(jù)電容器的電容公式C=?，從而電容的大小變化；B、由牛頓第二定律，確定彈力是否變化，再確定電容器是否處于充放電狀態(tài)；C、由慣性可知，彈簧處于什么狀態(tài)；D、先確定電介質(zhì)向什么方向運(yùn)動(dòng)，再來(lái)確定電容器處于充電，還是放電，從而確定電路中的電流方向．【解答】解：A、根據(jù)電容器的電容公式C=?，當(dāng)電介質(zhì)插入極板間越深，即電介質(zhì)增大，則電容器電容越大，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，則電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，則電容器的電量不變，因此電路中沒(méi)有電流，故B錯(cuò)誤；C、若傳感器原來(lái)向右勻速運(yùn)動(dòng)，突然減速時(shí)，因慣性，則繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，從而壓縮彈簧，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速瞬間，質(zhì)量塊要向左運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致插入極板間電介質(zhì)加深，因此電容會(huì)增大，由于電壓不變，根據(jù)Q=CU，可知，極板間的電量增大，電容器處于充電狀態(tài)，因此電路中有順時(shí)針?lè)较螂娏鳎蔇正確；故選：D．3.（單選）下列說(shuō)法正確的是A．物體的速度越大，其慣性越大B．速度很大的物體，其加速度一定很大Ks5uC．一對(duì)作用力與反作用力大小相等，性質(zhì)相同D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其所受到的合外力方向與加速度方向一定不在同一直線上參考答案：C4.設(shè)同步衛(wèi)星離地心距離為r，運(yùn)行速率為v1，加速度為a1,地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2,第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則：（

）A．

B．

C．

D．[參考答案：5.一列簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的圖像如下圖甲所示，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，波上A點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則以下說(shuō)法正確的是A．這列波沿x軸負(fù)向傳播B．這列波的波速是25m/sC．質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置D．經(jīng)過(guò)△t=0．4s，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是4m參考答案：ABD由乙圖讀出該時(shí)刻即t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度方向?yàn)檠貀軸正方向，由甲圖判斷出波的傳播方向?yàn)檠豿軸負(fù)向．故A正確．由甲圖讀出該波的波長(zhǎng)為λ=20m，由乙圖可知周期為T=0.8s，則波速為v==25m/s．故B正確．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向，Q直接向平衡位置運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q后回到平衡位置．故C錯(cuò)誤．△t=0.4s=0.5T，質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)在一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程是4倍振幅，則經(jīng)過(guò)△t=0.4s，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是S=2A=4m．故D正確。故選ABD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.利用氦—3（He）和氘進(jìn)行的聚變安全無(wú)污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個(gè)航天大國(guó)都將獲得的氦—3作為開(kāi)發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月球中氦—3的分布和儲(chǔ)量．已知兩個(gè)氘核（H）聚變生成一個(gè)氦—3，則該核反應(yīng)方程為_(kāi)________________________；已知H的質(zhì)量為m1，He的質(zhì)量為m2，反應(yīng)中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3，光速為c,則上述核反應(yīng)中釋放的核能為_(kāi)___________參考答案：H＋H→He十n

，

7.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：8.剎車后的汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止，則它在前一半時(shí)間與后一半時(shí)間的平均速度之比為 ；它在前一半位移與后一半位移的平均速度之比為

。參考答案：3：1，：19.某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_______________，加速度的大小是_______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：0.86

0.6410.一滴露珠的體積是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol－1。水的摩爾體積是___________m3/mol。已知露珠在樹(shù)葉上每分鐘蒸發(fā)6.0×106個(gè)水分子，則需要__________分鐘蒸發(fā)完。參考答案：1.8×10－5，6.67×101211.有一個(gè)電流安，其中K=1，2，3……，而且。則該電流是__________(答：“直流電”或“交流電”)。讓該電流通過(guò)阻值為的電阻，在5秒的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是________焦耳。參考答案：交流電、100012.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽(yáng)能電池組件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽(yáng)能電池36W最小充電風(fēng)速2.0m/s太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率15%最大限制風(fēng)速12.0m/s蓄電池500Ah-12V最大輸出功率400W大功率LED路燈80W-12V當(dāng)風(fēng)速為6m／s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電量由20％充至90％所需時(shí)間為

h；如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔?yáng)光的平面得到的太陽(yáng)輻射最大強(qiáng)度約為240W／m2，要想使太陽(yáng)能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽(yáng)能電池板的面積至少要＿＿＿＿＿m2。參考答案：84113.利用氦—3（He）和氘進(jìn)行的聚變安全無(wú)污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個(gè)航天大國(guó)都將獲得的氦—3作為開(kāi)發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月球中氦—3的分布和儲(chǔ)量．已知兩個(gè)氘核聚變生成一個(gè)氦—3和一個(gè)中子的核反應(yīng)方程是H＋H→He十n．已知H的質(zhì)量為m1，n的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3．它們質(zhì)量之間的關(guān)系式應(yīng)為_(kāi)___________參考答案：2m1>m2+m3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(7分）表格中所列數(shù)據(jù)是測(cè)量小燈泡U-I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

U/(V)0.00.20.51.01.52.02.53.0I/(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215

(1）分析上表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖

（填“甲”或“乙”）；

（2）在方格紙內(nèi)畫(huà)出小燈泡的U-I曲線。分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而

（填“變大”、“變小”或“不

變”）；

（3）如圖丙所示，用一個(gè)定值電阻R和兩個(gè)上述小燈泡組成串并聯(lián)電路，連接到內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為3V的電源上。已知流過(guò)電阻R的電流是流過(guò)燈泡b電流的兩倍，則流過(guò)燈泡b的電流約為

A。

參考答案：答案：（1）甲（2）如圖所示

變小（3）0.050A解析：（1）甲電路中變阻器采用分壓接法，可以獲得從零開(kāi)始變化的電壓，符合圖中數(shù)據(jù)的要求。（2）將表中數(shù)據(jù)逐一描點(diǎn)后用平滑曲線連接各點(diǎn)。（3）根據(jù)題意有E=Ua+Ub，Ia=3Ib，從所做曲線可以查出，Ia=0.150A，Ib=0.050A，Ua=1V，Ub=2V。15.圖1所示為某同學(xué)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。（1）下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶滑輪的長(zhǎng)木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶、刻度尺。除以上器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：__________。A．秒表

B．天平（附砝碼）

C．低壓交流電源

D．低壓直流電源（2）實(shí)驗(yàn)中，需要補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其它阻力：小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做__________運(yùn)動(dòng)。（3）實(shí)驗(yàn)中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是__________。這樣，在改變小車上砝碼的質(zhì)量時(shí)，只要砂和砂桶質(zhì)量不變，就可以認(rèn)為小車所受拉力幾乎不變。（4）如圖2所示，A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，A、B間的距離為x1，B、C間的距離為x2，則小車的加速度a=__________。已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，則a=__________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（5）在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)已補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其它阻力。在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他以小車的加速度的倒數(shù)為縱軸，以小車和車上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，描繪出-M圖象，圖3中能夠正確反映-M關(guān)系的示意圖是__________。A.

B.C.D.參考答案：（1）BC；（2）勻速直線；（3）；（4）、；（5）C（1）本實(shí)驗(yàn)還需要天平來(lái)測(cè)量小車和砝碼、砂和砂桶的質(zhì)量；由于選用的是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，所以還需要低壓交流電源，故選；BC；（2）實(shí)驗(yàn)中，需要補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其它阻力，所以需把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）設(shè)繩子上拉力為F，以整體為研究對(duì)象有，解得，以為研究對(duì)象有繩子的拉力，顯然要有必有，故有，即只有時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力．所以為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量；（4）由，得：，代入數(shù)據(jù)，解得：；（5）該同學(xué)已補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其它阻力，在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他以小車的加速度的倒數(shù)為縱軸，以M為橫軸，隨質(zhì)量增大，減小，故選：C。故答案為：（1）BC；（2）勻速直線；（3）；（4）、；（5）C。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上間距為l的足夠長(zhǎng)剛性“”型金屬框架，框架左側(cè)N1N2部分電阻為R，其他部分電阻不計(jì)。PQ是質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿，可在軌道上保持與軌道垂直滑動(dòng)。初始時(shí)，桿PQ位于圖中的虛線處，虛線右側(cè)存在方向垂直桌面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)用大小為F的水平恒力垂直作用于桿PQ上，使之由靜止開(kāi)始在軌道上向右運(yùn)動(dòng)。(1)若將框架固定于桌面，且桿PQ與軌道的接觸光滑，求桿PQ的最大速度；(2)若將框架固定于桌面，且桿PQ與軌道的接觸粗糙。由靜止開(kāi)始，仍用恒力F拉動(dòng)桿PQ，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，桿PQ離開(kāi)虛線的距離為x，此時(shí)通過(guò)電路的電流為I0，求在此過(guò)程中框架的N1N2部分產(chǎn)生的焦耳熱(不考慮回路的自感效應(yīng))；(3)若框架不固定，且桿與軌道的接觸粗糙，已知框架的質(zhì)量為m0，由靜止開(kāi)始，仍用恒力F拉動(dòng)桿PQ，在框架左側(cè)N1N2進(jìn)入磁場(chǎng)后，求框架和桿PQ最終各自的加速度。參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)當(dāng)PQ的加速度為零時(shí)，速度最大，即，導(dǎo)體棒的安培力：，閉合電路歐姆定律得：，電動(dòng)勢(shì)：聯(lián)立解得：；(2)桿的合力做功等于桿所增加的動(dòng)能，即運(yùn)動(dòng)時(shí)的電流為，即有解得：，此過(guò)程中的電量為：，對(duì)桿由動(dòng)量定理得：聯(lián)立解得：；(3)開(kāi)始時(shí)桿在拉力作用下桿做加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌在桿的摩擦力作用下也向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)進(jìn)入磁場(chǎng)后，桿和導(dǎo)軌都受安培力作用，所以最終的加速度為：。17.如圖所示，斜面AB傾角為37°，底端A點(diǎn)與斜面上B點(diǎn)相距10m，甲、乙兩物體大小不計(jì)，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，某時(shí)刻甲從A點(diǎn)沿斜面以10m/s的初速度滑向B，同時(shí)乙物體從B點(diǎn)無(wú)初速釋放，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）甲物體沿斜面上滑、下滑的加速度大