山東省泰安市丘明中學(xué)2022年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山東省泰安市丘明中學(xué)2022年高三物理聯(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.（多選）兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定于x軸上。將一帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿x軸負(fù)方向移近Q2(位于座標(biāo)原點(diǎn)O)過(guò)程中，試探電荷的電勢(shì)能Ep隨位置變化的關(guān)系如圖所示。則下列判斷正確的是（

）A.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，N點(diǎn)電勢(shì)為零B.M點(diǎn)電勢(shì)為零，N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零C.Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，且Q2電荷量較小D.Q1帶正電，Q2帶負(fù)電，且Q2電荷量較小參考答案：BC2.下列說(shuō)法中正確的是________。A.因?yàn)橐后w表面具有收縮的趨勢(shì)，所以液體表面分子間只有引力沒(méi)有斥力B.液晶既具有液體的流動(dòng)體，又具有光學(xué)各向異性C.一定質(zhì)量氣體升高相同的溫度，吸收的熱量跟經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)D.分子間的引力與斥力同時(shí)存在，斥力等于引力時(shí)，分子勢(shì)能最小E.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律，所以不可能制成參考答案：BCD【詳解】A、液體表面層分子間引力和斥力同時(shí)存在，因?yàn)橐Υ笥诔饬?，分子力表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B、液晶是一類(lèi)介于晶體與液體之間的特殊物質(zhì)，它具有流動(dòng)性，光學(xué)性質(zhì)各向異性，故B正確；C、理想氣體沒(méi)有分子勢(shì)能，故內(nèi)能只與溫度和質(zhì)量有關(guān)，故一定質(zhì)量理想氣體升高相同的溫度，內(nèi)能改變量一定，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式，吸收的熱量跟經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)，故C正確；D、分子力做功等于分子勢(shì)能的減小量，故在分子力的合力為零時(shí)，此后不管分子間距是增加還是減小，分子勢(shì)能均是增加的，故D正確；E、第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反熱力學(xué)第二定律，故E錯(cuò)誤；故選BCD。3.下面說(shuō)法正確的是A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．放在加速下落的電梯中的木箱處于超重狀態(tài)C．一對(duì)互為作用力與反作用力的靜摩擦力做的總功一定為零D．滑動(dòng)摩擦力做正功時(shí)，其反作用力可以不做功參考答案：C4.如圖，把扁平狀強(qiáng)磁鐵的N極吸附在螺絲釘?shù)暮蠖?，讓其位于磁鐵中心位置。取一節(jié)大容量干電池，讓它正極朝下，把帶上磁鐵的螺絲釘?shù)募舛宋皆陔姵卣龢O的鐵殼帽上。將導(dǎo)線的一端接到電池負(fù)極，另一端輕觸磁鐵的側(cè)面。此時(shí)磁鐵、螺絲釘和電源就構(gòu)成了一個(gè)回路，螺絲釘就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這就成了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電動(dòng)機(jī)”。設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，電路總電阻為R，則下列判斷正確的是A．螺絲釘俯視逆時(shí)針快速轉(zhuǎn)動(dòng)，回路中電流I=B．螺絲釘俯視順時(shí)針快速轉(zhuǎn)動(dòng)，回路中電流I<C．螺絲釘俯視逆時(shí)針快速轉(zhuǎn)動(dòng)，回路中電流I<D．螺絲釘俯視順時(shí)針快速轉(zhuǎn)動(dòng)，回路中電流I=參考答案：B5.(單選)某中學(xué)生身高1.80m，在學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上參加跳高比賽，采用背躍式，身體橫著越過(guò)2.10m的橫桿，獲得了冠軍，據(jù)此可以估算出他跳起時(shí)豎直向上的速度為（g=10m/s2）（

C）A．7m/sB．6m/s

C．5m/sD．3m/s參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(5分)如圖所示，是測(cè)定子彈速度的裝置示意圖，A、B兩圓盤(pán)平行，相距為L(zhǎng)，兩圓盤(pán)固定在同一根穿過(guò)圓心且與盤(pán)面垂直的轉(zhuǎn)軸上，兩圓盤(pán)以角速度ω高速轉(zhuǎn)動(dòng)，子彈以平行轉(zhuǎn)軸方向先后穿過(guò)A、B兩盤(pán)，量得兩圓盤(pán)上彈孔和圓心連線的夾角為θ，由此可測(cè)出子彈的速度為

。參考答案：

答案：ωL/（θ+2kл）k=0，1，2，3……7.（4分）有質(zhì)量的物體周?chē)嬖谥?chǎng)。萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類(lèi)似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場(chǎng)強(qiáng)度的方法來(lái)定義引力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬(wàn)有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：8.

(4分)激光的應(yīng)用非常廣泛，其中全息照片的拍攝就利用了光的

原理，這就要求參考光和物光有很高的 。參考答案：

答案：干涉

相干性(各2分)9.以初速度v做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的平均功率之比為，則:=

。參考答案：10.如圖所示，三棱鏡截面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點(diǎn)上，光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過(guò)三棱鏡折射后離開(kāi)三棱鏡。光束離開(kāi)三棱鏡時(shí)相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ=___________；棱鏡對(duì)這束單色光的折射率n=___________；這束光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間：11.如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長(zhǎng)為3L。有若干個(gè)相同的小方塊（每個(gè)小方塊視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長(zhǎng)為L(zhǎng)。將它們由靜止釋放，釋放時(shí)下端距A為2L。當(dāng)下端運(yùn)動(dòng)到A下面距A為L(zhǎng)/2時(shí)小方塊運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大。則小方塊與粗糙斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)___________，小方塊停止時(shí)下端與A的距離是____________。參考答案：；3L12.一列火車(chē)由車(chē)站靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)開(kāi)出時(shí)，值班員站在第一節(jié)車(chē)廂前端的旁邊，第一節(jié)車(chē)廂經(jīng)過(guò)他歷時(shí)4s，整個(gè)列車(chē)經(jīng)過(guò)他歷時(shí)20s，設(shè)各節(jié)車(chē)廂等長(zhǎng)，車(chē)廂連接處的長(zhǎng)度不計(jì)，則此列火車(chē)共有______節(jié)車(chē)廂，最后九節(jié)車(chē)廂經(jīng)過(guò)他身旁歷時(shí)______s。參考答案：25節(jié)，4s13.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）閃光頻率是__________Hz。（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是__________m/s。參考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?，所以，故?5.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動(dòng)圖像、振動(dòng)圖像、波動(dòng)傳播及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)半徑R=lcm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=IT，方向垂直紙面向里，其上方有一對(duì)水平放置的平行金屬板M、N，間距d=1cm，N板中央開(kāi)有小孔S。小孔位于圓心O的正上方，S與0的連線交磁場(chǎng)邊界于A．兩金屬板通過(guò)導(dǎo)線與匝數(shù)為100匝的矩形線圈相連(為表示線圈的繞向，圖中只畫(huà)了2匝)，線圈內(nèi)有垂直紙面向里且均勻增加的磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈的磁通量變化率為△Φ/△t=100Wb/s。位于磁場(chǎng)邊界上某點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)的離子源P，在紙面內(nèi)向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射速度大小均為v=5×105m/s，方向各不相同的帶正電離子，離子的比荷q/m=5×107C/kg，已知從磁場(chǎng)邊界A點(diǎn)射出的離子恰好沿直線AS進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)．(不計(jì)離子重力；離子碰到極板將被吸附)求：

(1)M、N之間場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；

(2)離子源P到A點(diǎn)的距離；

(3)沿直線AS進(jìn)入M、N間電場(chǎng)的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間(計(jì)算時(shí)取π=3)．參考答案：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得M、N之間的電壓U=n△Φ/△t=100×100V=102V。M、N之間場(chǎng)強(qiáng)的大小E=U/d=106N/C，方向豎直向下。（2）離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由qvB=mv2/r，解得r=cm。如圖所示，tanθ=R/r，解得θ=30°。由圖中幾何關(guān)系可知離子源P到A點(diǎn)的距離PA=r=cm。（3）離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2πm/qB。離子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=T/6=πm/3qB=2×10-8s。離子進(jìn)入電場(chǎng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)距離x=v2/2a.，a=qE/m，解得x=0.75cm<d。因此離子不會(huì)打在M板上，會(huì)以相同的速率從A點(diǎn)反向再進(jìn)入磁場(chǎng)。由對(duì)稱性，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=2t1=2×10-8s。點(diǎn)評(píng)：此題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、帶電粒子在電場(chǎng)中勻變速直線運(yùn)動(dòng)、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)。17.如圖是檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置，M為半徑R=1.6m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，A、B分別是軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)；N為防護(hù)罩，它是一個(gè)豎直固定的1/4圓弧，其半徑m，圓心位于B點(diǎn)。在A放置水平向左的彈簧槍?zhuān)上騇軌道發(fā)射速度不同的質(zhì)量均為m=0.01kg的小鋼珠，彈簧槍可將彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動(dòng)能。假設(shè)某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，水平飛出后落到N的某一點(diǎn)上，取g=10m/s2。求：（1）鋼珠在B點(diǎn)的速度；（2）發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢(shì)能Ep；（3）鋼珠從M圓弧軌道B點(diǎn)飛出至落到圓弧N上所用的時(shí)間。參考答案：（1）在B處對(duì)小鋼珠進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律

得：

（2）從發(fā)射鋼珠到上升到B點(diǎn)過(guò)程，

由機(jī)械能守恒定律

得

（3）鋼珠做平拋運(yùn)動(dòng)由

聯(lián)立解得18.如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面）。在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，在圓上的b點(diǎn)離開(kāi)該區(qū)域，離開(kāi)時(shí)速度方向與直線垂直。圓心O到直線的距離為。現(xiàn)將磁場(chǎng)換為平等于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同一粒子以同樣速度沿直線在a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，也在b點(diǎn)離開(kāi)該區(qū)域。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)重力，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。參考答案：粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)圓周的半徑為r，由牛頓第二定