2022年河南省平頂山市團(tuán)城鄉(xiāng)中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年河南省平頂山市團(tuán)城鄉(xiāng)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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示。若衛(wèi)星均順時針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力。以下判斷中正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等，均為

B．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動至位置B所需的時間為C．如果使衛(wèi)星l加速，它就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B的過程中萬有引力做正功參考答案：A2.一物體作勻加速直線運(yùn)動，通過一段位移所用的時間為，緊接著通過下一段位移所用時間為。則物體運(yùn)動的加速度為

A．

B．

C．

D．參考答案：B3.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，b是原線圈的中心接頭，電壓表V和電流表A均為理想電表。從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為μ=220100πt（V）。下列說法正確的是

A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時,電壓表的示數(shù)為22VB．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時,電壓表的示數(shù)為11VC．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接,滑動變阻器觸頭P向上移動,則電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變小D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接,滑動變阻器觸頭P向上移動,則電壓表、電流表的示數(shù)都變大參考答案：AC根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為220V，所以副線圈的電壓的最大值為22V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為22V，所以A錯誤．

若當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比由10：1變?yōu)?：1，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，此時副線圈的電壓為44V，所以電壓表的示數(shù)為44V，所以B錯誤．

當(dāng)滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的電阻變大，電路的總電阻變大，由于電壓是由變壓器決定的，所以電流變小，電壓表的示數(shù)不變，所以C正確D錯誤．4.（單選）如圖，T字形架子ABO可繞通過O點(diǎn)，且垂直于紙面的轉(zhuǎn)動軸自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)在其A端與B端分別施以圖示方向的力F1和F2，則關(guān)于F1和F2產(chǎn)生的力矩M1和M2，下列說法正確的是

A.M1引起T形架順時針轉(zhuǎn)動，M2引起T形架逆時針轉(zhuǎn)動B.M1和M2可能使T形架保持平衡C.M1和M2使T形架逆時針轉(zhuǎn)動D.M1和M2使T形架順時針轉(zhuǎn)動

參考答案：C5.北京時間2011年3月11日，日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級地震，研究波動對預(yù)報地震有重要作用。圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，則A．t=0.05s時，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大B．t=0.15s時，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向C．從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一根柔軟的彈性繩，a、b、c、d…為繩上的一系列等間隔的質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖所示．現(xiàn)用手拉著繩子的端點(diǎn)a使其上下做簡諧運(yùn)動，在繩上形成向右傳播的簡諧橫波，振幅為2cm．若a質(zhì)點(diǎn)開始時先向上運(yùn)動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到最大位移，此時a正好在平衡位置，（ad距離小于一個波長）．則繩子形成的簡諧橫波波速可能值為3或2m/s，此時j質(zhì)點(diǎn)的位移為0cm．參考答案：考點(diǎn)：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．版權(quán)所有專題：振動圖像與波動圖像專題．分析：由題，a質(zhì)點(diǎn)開始時先向上運(yùn)動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到最大位移，此時a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，結(jié)合波形得到波長，由時間得到周期，由v=求出波速．解答：解：若a質(zhì)點(diǎn)開始時先向上運(yùn)動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下時，則有，得T=0.4s，=xad，得λ=4xad=1.2m，波速v==3m/s．波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j(luò)點(diǎn)，則此時j質(zhì)點(diǎn)的位移為0cm．若a質(zhì)點(diǎn)開始時先向上運(yùn)動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上時，則得T=0.2s，λ=xad，得λ=xad=0.4m，波速v==2m/s，波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j(luò)點(diǎn)，則此時j質(zhì)點(diǎn)的位移為0cm．故答案為：3或2，0．點(diǎn)評：本題中a的速度方向未知，有兩種情況，可能向上，也可能向下，是多解問題，結(jié)合波形得到波長和周期，即可求出波速．7.1某同學(xué)獲得一豎直上拋小球的頻閃照片圖。已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t4時刻小球的速度υ4=

m/s;小球上升的加速度大小約為a=

m/s2;對(2)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可得到什么結(jié)論.得到的結(jié)論是

參考答案：(1)3.98

(2)10.0

(3)上升過程中受到空氣阻力作用8.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時將同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，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)太陽能電池組件其他元件最小啟動風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲?qiáng)度約為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

9.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，

閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光

▲

（選填“先到達(dá)前壁”、“先到達(dá)后壁”或“同時到達(dá)前后壁”），同時他觀察到車廂的長度比靜止時變▲（選填“長”或“短”）了。參考答案：先到達(dá)后壁

短（10.1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子

11.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運(yùn)動中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小是

__m/s．參考答案：12.（5分）從地面上以初速度豎直上拋一物體，相隔時間后又以初速度從地面上豎直上拋另一物體，要使、能在空中相遇，則應(yīng)滿足的條件是

。參考答案：解析：在同一坐標(biāo)系中作兩物體做豎直上拋運(yùn)動的圖像，如圖所示。要A、B在空中相遇，必須使兩者相對于拋出點(diǎn)的位移相等，即要求圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：物體最早拋出時的臨界情形是物體落地時恰好與相遇；物體最遲拋出時的臨界情形是物體拋出時恰好與相遇。故要使能在空中相遇，應(yīng)滿足的條件為：。13.氣體溫度計結(jié)構(gòu)如圖所示．玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計相連．開始時A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點(diǎn)處，右管D中水銀面高出O點(diǎn)h1＝14cm.后將A放入待測恒溫槽中，上下移動D，使C中水銀面仍在O點(diǎn)處，測得D中水銀面高出O點(diǎn)h2＝44cm.(已知外界大氣壓為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76cmHg)①求恒溫槽的溫度．②此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能________(填“增大”或“減小”)，氣體不對外做功，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①364K(或91℃)②增大吸熱三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）用如下的器材和方法可以驗(yàn)證“力的平行四邊形定則“．在圓形桌子透明桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個光滑的滑輪，其中，滑輪P1固定在桌子邊，滑輪P2、P3可沿桌邊移動．第一次實(shí)驗(yàn)中，步驟如下：A．在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結(jié)點(diǎn)O靜止；B．在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根繩子的方向，以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)，作出三拉力的圖示；C．以繞過P2、P3繩的兩個力為鄰邊作平行四邊形，作出O點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對角線，量出對角線的長度；D．檢驗(yàn)對角線的長度和繞過P1繩拉力的圖示的長度是否一樣，方向是否在一條直線上．（1）這次實(shí)驗(yàn)中，若一根繩掛的質(zhì)量為m，另一根繩掛的質(zhì)量為2m，則第三根繩掛的質(zhì)量一定大于且小于．（2）第二次實(shí)驗(yàn)時，改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量，使結(jié)點(diǎn)平衡，繩的結(jié)點(diǎn)

（填“必須”或“不必”）與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合．實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平

（填“會”或“不會”）影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論．參考答案：（1）m；3m；（2）不必；不會．【考點(diǎn)】驗(yàn)證力的平行四邊形定則．【專題】實(shí)驗(yàn)題；實(shí)驗(yàn)探究題；定性思想；圖析法；平行四邊形法則圖解法專題．【分析】（1）根據(jù)力的合成原則，求出兩個力合成的范圍即可；（2）本實(shí)驗(yàn)不是采用等效替代法做實(shí)驗(yàn)，所以繩的結(jié)點(diǎn)不必保持不變．【解答】解：（1）若一根繩掛的質(zhì)量為m，另一根繩掛的質(zhì)量為2m，則兩繩子的拉力分別為：mg、2mg，兩繩子拉力的合力F的范圍是：|2mg﹣mg|≤F≤mg+2mg，即：mg≤F≤3mg，三力的合力為零，則第三根繩掛的質(zhì)量范圍在m﹣3m之間，即第三根繩掛的質(zhì)量一定大于m且小于3m．（2）本實(shí)驗(yàn)不是先用一根繩拉，然后用兩根繩去拉，使一根繩拉的作用效果與兩根繩拉的作用效果相同，而是三根繩都直接拉O點(diǎn)，所以O(shè)點(diǎn)的位置可以改變，若桌面不水平，也不會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論．故答案為：（1）m；3m；（2）不必；不會．15.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，所用金屬電阻絲的電阻約為30。（1）用螺旋測微器測量電阻絲直徑，其示數(shù)如圖甲所示，則該電阻絲直徑的測量值為d=__________mm；（2）為了便于調(diào)節(jié)電路，并且能較準(zhǔn)確的測出電阻絲兩端的電壓和其中的電流值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3k）；電流表A（量程0~100mA，內(nèi)阻約5）；滑動變阻器R（0~10）；電源E（電動勢為4.5V，內(nèi)阻不計）；開關(guān)、若干導(dǎo)線等。如圖乙所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭P，觸頭的另一端為接線柱c；當(dāng)用手按下觸頭P時，觸頭P才與電阻絲接觸，接觸點(diǎn)的位置刻度可在刻度尺上讀出。實(shí)驗(yàn)中改變觸頭P與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，并移動滑動變阻器的滑片，使電流三月的示數(shù)I保持不變，分別測量出多組接入電路中電阻絲的長度L與對應(yīng)的電壓U；請?jiān)趫D丙中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。（要求：能改變電阻絲的測量長度和進(jìn)行多次測量）（3）利用測量數(shù)據(jù)畫出U—L圖線，如圖丁所示，其中是U—L圖線上的一個點(diǎn)的坐標(biāo)。根據(jù)U—L圖線，用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)可計算得出電阻絲的電阻率p=___________（用所給字母表示）。參考答案：（1）0.182（0.181~0.185）（3分）（2）如圖所示（說明：就下圖電路而言，電壓表按a、b兩點(diǎn)也對）（3分）（3）（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有一半徑為r的圓形有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，其周圍對稱放置帶有中心孔a、b、c的三個相同的平行板電容器，三個電容器兩板間距離均為d，接有相同的電壓U，在D處有一靜止的電子，質(zhì)量為m，電荷量為e，釋放后從a孔射入勻強(qiáng)磁場中，并先后穿過b、c孔再從a孔穿出回到D處，求：（1）電子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的軌道半徑R；（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（3）電子從D出發(fā)到第一次回到D處所用的時間t。參考答案：（3）根據(jù)運(yùn)動電荷在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期公式T=,依題意分析可知電子在磁場中運(yùn)動一次所經(jīng)歷的時間為T/6，故電子在磁場中運(yùn)動的總時間t1=3×T/6=;而電子在勻強(qiáng)電場中做一類似豎直上拋運(yùn)動，所經(jīng)歷的時間t2,由s=at2可求得：t2=2.因?yàn)閍=,所以t2=2d,電子在電場中運(yùn)動的總時間為：6d.故電子從出發(fā)至第一次回到出發(fā)點(diǎn)D處所用的時間為：t=t1+3t2=.

17.（12分）為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下是的工作和生活，國家航天局組織對航天員進(jìn)行失重訓(xùn)練。故需要創(chuàng)造一種失重環(huán)境；航天員乘坐到民航客機(jī)上后，訓(xùn)練客機(jī)總重5×104kg，以200m/s速度沿300傾角爬升到7000米高空后飛機(jī)向上拉起，沿豎直方向以200m/s的初速度向上作勻減速直線運(yùn)動，勻減速的加速度為g，當(dāng)飛機(jī)到最高點(diǎn)后立即掉頭向下，仍沿豎直方向以加速度為g加速運(yùn)動，在前段時間內(nèi)創(chuàng)造出完全失重，當(dāng)飛機(jī)離地2000米高時為了安全必須拉起，后又可一次次重復(fù)為航天員失重訓(xùn)練。若飛機(jī)飛行時所受的空氣阻力f=Kv（k=900N·s/m），每次飛機(jī)速度達(dá)到350m/s后必須終止失重訓(xùn)練（否則飛機(jī)可能失速）。求：（1）飛機(jī)一次上下運(yùn)動為航天員創(chuàng)造的完全失重的時間。（2）飛機(jī)下降離地4500米時飛機(jī)發(fā)動機(jī)的推力（整個運(yùn)動空間重力加速度不變）。（3）經(jīng)過幾次飛行后，駕駛員想在保持其它不變，在失重訓(xùn)練時間不變的情況下，降低飛機(jī)拉起的高度（在B點(diǎn)前把飛機(jī)拉起）以節(jié)約燃油，若不考慮飛機(jī)的長度，計算出一次最多能節(jié)約的能量。

參考答案：解析：（1）上升時間上升高度判斷當(dāng)速度達(dá)到350m/s時，下落高度，此時離地高度為h+h上－h(huán)下=7000+2000—6125=2875>2000m，，所以一次上下創(chuàng)造的完全失重的時間為55s

(2)當(dāng)飛機(jī)在離地4500m>2875m，所以飛機(jī)仍在完全失重狀態(tài)，飛機(jī)自由下落的高度推力

（3）為了節(jié)約能量，那么讓飛機(jī)在2000m是速度正好為350m/s,所以此時最大離地高度為2000+h下=8125m,故飛機(jī)拉起的高度為8125-h上=6125m,即比原來提前Δh=7000-6125=875m拉起，飛機(jī)節(jié)省的能量就是在這875m中克服重力和阻力做的功之和（因?yàn)樵谶@個過程飛機(jī)是勻速的，動能沒有改變）18.兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置，極板間加有空間分布均勻、大小隨時間周期性變化的電場和