2022年江蘇省常州市儒林中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年江蘇省常州市儒林中學(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.下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是

A.。衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分

B.a粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)

C.氫原子核外電子軌道半徑越大，其能量越高

D.氫原子核外電子軌道半徑越小，其能量越高

參考答案：

BC

2.（單選）衛(wèi)星電話信號(hào)需要通地球同步衛(wèi)星傳送。如果你與同學(xué)在地面上用衛(wèi)星電話通

話，則從你發(fā)出信號(hào)至對(duì)方接收到信號(hào)所需最短時(shí)間最接近于（可能用到的數(shù)據(jù)：月球繞

地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為3.8xl05m/s,運(yùn)行周期約為27天，地球半徑約為6400km,無

線電信號(hào)的傳播速度為3X1（/冽/$）

A.0.IsB..25sC.0.5sD.Is

參考答案：

B

3.物理學(xué)家通過艱辛的實(shí)驗(yàn)和理論研究探究自然規(guī)律，為人類的科學(xué)做出了巨大貢

獻(xiàn)，值得我們敬仰。下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是（）

A.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，從而提出了日心學(xué)說

B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律但并未測(cè)定出引力常量G

C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說

D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律

參考答案：

B

4.如圖所示，當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?/p>

3/4,如果要使汽車在粗糙的橋面行駛至橋頂時(shí)，不受摩擦力作用，則汽車通過橋

頂?shù)乃俣葢?yīng)為（g=l（）m/s2）

A.15m/s

B.20m/s

C.25m/s

D.30m/s

參考答案：

B

5.一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，其平均速度與時(shí)間的關(guān)系滿足v=2+t（各物理量均選用國(guó)際單位制

中單位），則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為35m

C.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為1m4D.質(zhì)點(diǎn)3s末的速度為5m/s

參考答案：

B

【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系.

【分析】根據(jù)平均速度和時(shí)間的關(guān)系式得出位移與時(shí)間的關(guān)系式，從而結(jié)合位移時(shí)間公式

得出物體的初速度和加速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出質(zhì)點(diǎn)的速度.

【解答】解：A、根據(jù)平均速度F知，x=vt=2t+t2,根據(jù)*=丫0亡+了小2=21+12知，質(zhì)點(diǎn)

的初速度vo=2m/s,加速度a=2m/§2,質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤.

Vt4at2=2X2X25m

B、5sx=°7=35m,故B正確.

D、質(zhì)點(diǎn)在3s末的速度v=vo+at=2+2x3m/s=8m/s,故D錯(cuò)誤.

故選：B.

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分

6.物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有

關(guān).為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能EK與角速度3的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由

動(dòng)力帶動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得其角速度3,然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于輪與軸之間存在摩擦，

砂輪最后停下，測(cè)出脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n.測(cè)得幾組不同的3和n如下

表所示

U)0.51234

(rad/s)

n52080180320

Ek(J)

另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm,轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/HN.

(1)試計(jì)算出每次脫離動(dòng)力時(shí)砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中；

(2)試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度3的關(guān)系式Ek=U^;

(3)若脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5rad/s,則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度3=2rad/s.

參考答案:

考線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.

點(diǎn):

專勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題.

題：

分(1)砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?nD,f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是

析：砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑.根據(jù)動(dòng)能定理得知，砂輪

克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動(dòng)能的減小，求解砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能.

（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度3的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速

度增大為原來2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原

來4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的16倍，得到Ek與3?成正比，則有關(guān)系式

Ek=k32.將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k,得到砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度3的

關(guān)系式.

（3）根據(jù)動(dòng)能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理求出轉(zhuǎn)

過45圈后的角速度.

解解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek=f?n?nD,代入計(jì)算得到數(shù)據(jù)如下表所示.

答：

3/rad?s」°.51234

n5.02080180320

Ek/J0.5281832

（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能

Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=k32.當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)

動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的16倍，得到Ek與3?成正比，則有關(guān)系式Ek=k32.k是比例系

數(shù).將任一組數(shù)據(jù)比如：3=lrad/s,Ek=2J,代入得到k=2J?s/rad,所以砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)

動(dòng)能Ek與角速度3的關(guān)系式是Ek=23?

（3）根據(jù)動(dòng)能定理得

f?n?nD=2u）22-2u）i2

代入解得32=2rad/s

故答案為：

（1）如表格所示；

(2)2。

(3)2.

點(diǎn)本題考查應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問題的能力；

評(píng)：注意摩擦力做功與路程有關(guān).

7.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可

得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示?；瑝K和位移傳感

器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)R=o(重力加速度

g取10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)

參考答案：

0.50.2

8.一定質(zhì)量的理想氣體，等壓膨脹，壓強(qiáng)恒為2X1()5帕，體積增大02升，內(nèi)

能增大了1()焦耳，則該氣體(吸收、放出)焦耳的熱量。

參考答案：

答案：吸收，50

9.某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)圖象如圖所示。在波的傳播方向有A、B兩

點(diǎn)，它們到S的距離分別為45m和55m。測(cè)得A、B兩點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間間隔1.0s。由此

可知

①波長(zhǎng)2=m；

②當(dāng)B點(diǎn)離開平衡位置的位移為+6cm時(shí)，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是cm?

參考答案：

①20②-6

1().如圖所示，兩木塊力和6疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為R和必力與6之間

的最大靜摩擦力為F,8與勁度系數(shù)為A的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使力和

8在振動(dòng)過程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們的振幅不能大

于，它們的最大加速度不能大

于_______________________________

參考答案：

W+叩/

kmm

略

11.某同學(xué)的質(zhì)量為60kg,在一次野營(yíng)中，他從岸上以2m/s的速度，跳到一條以

（）.5m/s的速度正對(duì)著他飄來的小船上，跳上船后他又走了幾步，最終停在船上。己

知小船的質(zhì)量為140kg,則人與小船共同運(yùn)動(dòng)的速度大小為m/s,運(yùn)動(dòng)方向

為。（填“向左”或“向右”）

參考答案:

0.25；向右

12.完全相同的三塊木塊并排的固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入。若

子彈在木塊中做勻減速運(yùn)動(dòng)，穿透第三塊木塊的速度恰好為零，則子彈依次射入每

塊時(shí)的速度比為,穿過每塊木塊所用的時(shí)間之比為。

參考答案：

73:72:1,（布-、②:（淄-1）:1

13.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入寬度為d

百

vc=一%

的AB絕緣水平面。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)至中點(diǎn)C時(shí)，速度大小為-2,從此刻起在AB區(qū)

域內(nèi)加上一個(gè)水平向左的強(qiáng)度不變的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)（區(qū)域外不存在電場(chǎng)）。若小滑塊受到

的電場(chǎng)力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則滑塊離開AB區(qū)域時(shí)的速度，要使小滑

塊在AB區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到最長(zhǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為。（設(shè)最大靜摩擦力大

小等于滑動(dòng)摩擦力）

r*---------------d----------------*1

AB

參考答案：

1mvj

2V°,而

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

14.）圖a中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為mm。圖b中游標(biāo)卡尺（游標(biāo)尺上有5（）個(gè)

等分刻度）讀數(shù)為cm。

參考答案：

1.996-1.9991.094

15.某同學(xué)用圖1所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律.

(1)實(shí)驗(yàn)中，補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力和其它阻力的具體做法是：將小車放在木板

上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(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).

(2)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分如圖2所示.

①紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出.打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上.則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，小車的速度

VB=m/s；

j,...........Jimi,.................................I,........................

(3456789101121314cm15)

圖2

②如圖3所示，在v-t坐標(biāo)系中已標(biāo)出5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn).其中，t=0.10s時(shí)的坐

標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于圖2中的A點(diǎn).請(qǐng)你將①中計(jì)算出的VB標(biāo)在圖3所示的坐標(biāo)系中，作出小車

運(yùn)動(dòng)的v-t圖線，并利用圖線求出小車此次運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2.

曬m釗

ffis

（3）“細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶所受的總重力mg”是有條件的.若把實(shí)驗(yàn)裝置

設(shè)想成如圖4所示的模型：水平面上的小車，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的砂桶相

連.已知小車的質(zhì)量為M,砂和桶的總質(zhì)量為m,重力加速度為g,不計(jì)摩擦阻力與空氣

的阻力，根據(jù)牛頓第二定律可得F=；由此可知，當(dāng)滿足條件時(shí)，可認(rèn)為細(xì)

線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg.

（4）在研究a與M的關(guān)系時(shí)，已經(jīng)補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其它阻力.若以小

11

車加速度的倒數(shù)a為縱軸、小車和車上祛碼的總質(zhì)量M為橫軸，可作出a-M圖象.請(qǐng)

J

在圖5所示的坐標(biāo)系中畫出a-M圖象的示意圖.

參考答案：

解：（1）平衡摩擦力時(shí)，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)即可；

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度

13.3clem-4.5clem

-2X0.1su44cm/s=0.44m/s

（3）作圖

ty（ms-1）

—△v_0.64-0-44/22

1rl

v-t圖象的斜率等于加速度，"At=0.4-0.2/s=10m/s

(3)以小車與砂和桶組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：mg=(M+m)a,系統(tǒng)

mg

的加速度以小車為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得細(xì)線作用于小車的拉力為：

mg

邂1+A

F=Ma=M+m=M,當(dāng)m<<M時(shí)，，F(xiàn)-mg,可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砂和桶的總重

力.

mg1^1?11

(4)保持外力一定時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：a=M+m,則-mgg,則以a為縱軸，

以總質(zhì)量M為橫軸，作出的圖象為一傾斜直線，且縱坐標(biāo)不為0圖象如圖所示：

圖5

Mmg

故答案為：(1)勻速；(2)①0.44；②作圖如圖4,1.0；(3)M+m,m<<M；(4)

圖象見上圖5

【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系.

【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)步驟和所要測(cè)量的物理量，即可知道實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器

材，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求B點(diǎn)速度，由v-l

圖線的斜率求加速度；根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的倒數(shù)與小車質(zhì)量的關(guān)系以及加速度

倒數(shù)與鉤碼的總質(zhì)量m的倒數(shù)的關(guān)系，從而選擇圖象.

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分

16.伽利略曾設(shè)計(jì)過一種溫度計(jì)，其結(jié)構(gòu)為：一根麥稈粗細(xì)的玻璃管，一端與雞蛋大小的

玻璃泡相連，另一端豎直插在水槽中，并使玻璃管內(nèi)吸入一段水柱，根據(jù)管內(nèi)水柱的高度

的變化，可測(cè)出相應(yīng)的環(huán)境溫度.為了探究“伽利略溫度計(jì)”的工作過程，同學(xué)們按照資

料中的描述自制了一種測(cè)溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示，玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，與

A相連的細(xì)管B插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫

度，并可由B管上的刻度直接讀出(B管的體積與A泡的體積相比可略去不計(jì)).

(i)細(xì)管B的刻度線是在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下制作的(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76cm水銀柱的壓

強(qiáng)).已知溫度t=27℃時(shí)的刻度線在x=16cm處，問t=17℃的刻度線在多少厘米處？

(ii)若大氣壓已變?yōu)?4cm水銀柱的壓強(qiáng)，利用該測(cè)溫裝置測(cè)量溫度時(shí)所得讀數(shù)仍為

27問此時(shí)實(shí)際溫度為多少？

參考答案:

P21

：解：(i)A中氣體做等容變化，有丁T1

其中：P,=(76-16)cmHg、T.=(273+27)K=300K

T=(273+17)=290K

解得：P=58cmHg

x=76-58=18cm

(ii)此時(shí)A泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P'=74-16=58cmHg

p,二

由查理定律：「T1

解得「=17℃

答：(i)t=17℃的刻度線在18厘米處

(ii)若大氣壓已變?yōu)?4cm水銀柱的壓強(qiáng)，利用該測(cè)溫裝置測(cè)量溫度時(shí)所得讀數(shù)仍為

27°C,此時(shí)實(shí)際溫度為17℃

17.如圖，在xOy平面第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁

場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從y軸上離坐標(biāo)原點(diǎn)距離為L(zhǎng)的A點(diǎn)處，以沿x正

L

向的初速度V。進(jìn)入第一象限，小球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并從x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)五的C

點(diǎn)離開磁場(chǎng).求：

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；

(3)如果撤去磁場(chǎng)，并且將電場(chǎng)反向，帶電小球仍以相同的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入第一象

限，求帶電小球到達(dá)x軸時(shí)的坐標(biāo).

參考答案:

解：(1)由帶電小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知重力與電場(chǎng)力平衡，由洛倫茲力提供向心力,

則：mg=qE

E反

解得：Q,方向豎直向上.

(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,

A

L

、R

C

Ox

由圓周運(yùn)動(dòng)軌跡分析得：（L-R）2+（，）2=R2

整理可以得到:

2

v0

帶電小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛侖茲力提供向心力，有：QV°

8IDVQ

解得：B-5qL,方向垂直紙面向外.

（3）電場(chǎng)反向后受到合力豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律有：qE+mg=ma

解得：a=2g

小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有：

X=Vot

解得：X-V點(diǎn),即坐標(biāo)為“匯‘°）

答：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小q,方向豎直向上；

8mv0

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小a5qL,方向垂直紙面向外；

（3）如果撤去磁場(chǎng)，并且將電場(chǎng)反向，帶電小球仍以相同的初速度從點(diǎn)進(jìn)入第一象

限，帶電小球到達(dá)x軸時(shí)的坐標(biāo)為

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);CM：帶電粒子

在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).

【分析】（1）由帶電小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)判斷出小球受到的重力等于電場(chǎng)力，洛倫茲力

提供向心力，進(jìn)而得到電場(chǎng)強(qiáng)度；

（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力，得到磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（3）撤去磁場(chǎng)，電場(chǎng)反向過后電場(chǎng)力的方向向下，根據(jù)牛頓第二定律求得小球的加速

度，然后根據(jù)小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可求得小球到達(dá)x軸的坐標(biāo)；

18.如圖a所示，豎直平面內(nèi)固定間距為L(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌，虛線下方存在垂直于導(dǎo)軌平

面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B.兩根質(zhì)量相同、電阻均為R的完全相同金屬桿水平放置在

導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好.在磁場(chǎng)外固定桿I,在磁場(chǎng)內(nèi)靜止釋放桿H,其v-t關(guān)系如圖b

阿a國(guó)。

（1）單根金屬桿質(zhì)量m.

（2）若以豎直向下的初速度2Vo釋放桿II,釋放后其加速度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系與靜

止釋放后相同，試在圖b中畫出t0時(shí)間內(nèi)的v-t圖.