2022年黑龍江省哈爾濱市阿城第一中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年黑龍江省哈爾濱市阿城第一中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.已知兩個共點(diǎn)力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N，則（

）A.F1的大小是唯一的

B.F2的方向是唯一的C.F2有兩個可能的方向

D.F2可取任意方向參考答案：C2.以下說法正確的是A．只有體積很小的物體才可視為質(zhì)點(diǎn)B．物體的重心一定都在物體上C．完全失重的物體不受重力D．只有單方向的直線運(yùn)動中，位移的大小與路程才相等參考答案：D3.衛(wèi)星電話在搶險救災(zāi)中能發(fā)揮重要作用。第一代、第二代海事衛(wèi)星只使用靜止軌道衛(wèi)星，不能覆蓋地球上的高緯度地區(qū)。第三代海事衛(wèi)星采用同步和中軌道衛(wèi)星結(jié)合的方案，它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星構(gòu)成。中軌道衛(wèi)星高度為10354公里，分布在幾個軌道平面上(與赤道平面有一定的夾角)。在這個高度上，衛(wèi)星沿軌道旋轉(zhuǎn)一周的時間為四分之一天。下列說法中正確的是A．中軌道衛(wèi)星的線速度小于同步衛(wèi)星的線速度B．中軌道衛(wèi)星的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度C．在中軌道衛(wèi)星經(jīng)過地面某點(diǎn)的正上方的一天后，該衛(wèi)星還在地面該點(diǎn)的正上方D．如果某一時刻中軌道衛(wèi)星、同步衛(wèi)星與地球的球心在同一直線上，那么經(jīng)過6小時它們?nèi)栽谕恢本€上參考答案：

答案：BC4.2012年奧運(yùn)會在英國倫敦舉行，已知倫敦的地理位里是北緯52°，經(jīng)度0°而北京的地理位里是北緯40°，東經(jīng)116°，則下列判斷正確的是

A.隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動的線速度大小，倫教奧運(yùn)比賽場館與北京奧運(yùn)比賽場館相同

B.隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動的線速度大小，倫敦奧運(yùn)比賽場館比北京奧運(yùn)比賽場館大

C.隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動的向心加速度大小，倫教奧運(yùn)比賽場館比北京奧運(yùn)比賽場館小

D、站立在領(lǐng)獎臺上的運(yùn)動員，其隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度就是重力加速度參考答案：C5.物體以初速度v0作豎直上拋運(yùn)動，上升過程可以看成是兩種簡單直線運(yùn)動的合成，合速度用vy表示，以y為正方向，重力加速度g已知，下列說法正確的是A．vy比兩分速度都大B．某分速度隨時間t的變化規(guī)律是vt=v0-gtC．某分速度隨時間t的變化規(guī)律是vt=gtD．某分速度隨時間t的變化規(guī)律是vt=-gt

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫7.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動的位移。測出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空氣阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略,g取10m／s2）。①物體下滑的加速度表達(dá)式為

，計(jì)算得a=

m/s2。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)表達(dá)式為__________________，計(jì)算得動摩擦因數(shù)等于

。參考答案：8.兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運(yùn)動。A車總質(zhì)量為50kg，以2m/s的速度向右運(yùn)動；B車總質(zhì)量為70kg，以3m/s的速度向左運(yùn)動；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運(yùn)動，則B的速度大小為___________m/s，方向向___________（選填“左”或“右”）參考答案：0.5；左9.如圖所示為氫原子能級圖，用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有

種，其中波長最長的是從n=

能級躍遷到n=

能級輻射出的光子。參考答案：10 5 410.如下圖所示，是某次利用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計(jì)時器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是開關(guān)，請指出圖中的三處錯誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細(xì)線應(yīng)水平(或與導(dǎo)軌平行)(2)滑塊離計(jì)時器太遠(yuǎn)(3)電火花計(jì)時器用的是220V的交流電，不能接直流電11.如圖，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉于導(dǎo)熱汽缸中，活塞可沿氣缸內(nèi)壁無摩擦滑動。通過加熱使氣體溫度從T1升高到T2，此過程中氣體吸熱12J，氣體膨脹對外做功8J，則氣體的內(nèi)能增加了

J；若將活塞固定，仍使氣體溫度從T1升高到T2，則氣體吸收的熱量為

J．參考答案：12.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中，當(dāng)子彈進(jìn)入木塊深度最大值為2厘米時，木塊沿水平面恰好移動距離1厘米。在上述過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動能之比為

。參考答案：

答案：2:313.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點(diǎn)處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動的時間為______________s。參考答案：，1.08

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）光滑水平面上放著質(zhì)量，mA＝1kg的物塊A與質(zhì)量mB＝2kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能EP＝49J。在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示。放手后B向右運(yùn)動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R＝0.5m,B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C。g＝10m/s2，求（1）繩拉斷后瞬間B的速度vB的大??；（2）繩拉斷過程繩對B的沖量I的大??；（3）繩拉斷過程繩對A所做的功W。參考答案：解析：（1）設(shè)B在繩被拉斷后瞬間和速度為vB，到達(dá)C點(diǎn)時的速度為vC，有mBg＝mB①

mBv＝mB＋2mBgR②

代入數(shù)據(jù)得vB＝5m/s

③（2）設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時B的速度為v1，取水平向右為正方向，有EP＝mB④I＝mBvB－mBv1

⑤

代入數(shù)據(jù)得I＝－4N·s，其大小為4N·s

⑥

（3）設(shè)繩斷后A的速度為vA，取水平向右為正方向，有

mBv1＝mBvB＋mAvA⑦

W＝

mA

⑧

代入數(shù)據(jù)得W＝8J⑨17.如圖所示，兩塊很大的平行導(dǎo)體板MN、PQ產(chǎn)生豎直向上的勻強(qiáng)電場，兩平行導(dǎo)體板與一半徑為r的單匝線圈連接，在線圈內(nèi)有一方向垂直線圈平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為的勻強(qiáng)磁場B1。在兩導(dǎo)體板之間還存在有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域，其邊界為MN、ST、PQ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B2，方向如圖所示，Ⅰ區(qū)域高度為d1，Ⅱ區(qū)域的高度為d2。一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從MN板上方的O點(diǎn)由靜止開始下落，穿過MN板的小孔進(jìn)入復(fù)合場后，恰能做勻速圓周運(yùn)動，Ⅱ區(qū)域的高度d2足夠大，帶電小球在運(yùn)動中不會與PQ板相碰，重力加速度為g。(1)求線圈內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率；(2)若帶電小球運(yùn)動后恰能回到O點(diǎn)，求帶電小球釋放時距MN的高度h；

參考答案：解：（1）帶電小球進(jìn)入復(fù)合場后恰能做勻速圓周運(yùn)動，則電場力與重力平衡，得

(1)

(2)

(3)

(4)（2）只有小球從進(jìn)入磁場的位置離開磁場，做豎直上拋運(yùn)動，才能恰好回到O點(diǎn)，由于兩個磁場區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都相等，所以半徑都為R，由圖可知△O1O2O3是等邊三角形。

(5)

(6)

(7)解得：

(8)18.據(jù)報(bào)道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示。炮彈（可視為長方形導(dǎo)體）置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離m，導(dǎo)軌長Ｌ＝5.0m，炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示?？梢哉J(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動時，它所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B＝2.0T，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，求通過導(dǎo)軌