2021-2022學(xué)年河南省南陽市河南中光學(xué)集團(tuán)有限公司子弟學(xué)校高三物理聯(lián)考試題含解析

1、2021-2022學(xué)年河南省南陽市河南中光學(xué)集團(tuán)有限公司子弟學(xué)校高三物理聯(lián)考試題含解析一、 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. (多選題)甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它們的角速度之比為3:1,線速度之比2:3，那么下列說法中正確的是 （ ）A它們的半徑之比是2:9 B它們的半徑之比是1:2C它們的向心加速度之比是2:1 D它們的周期之比是1:3參考答案：ACD2. 如圖，桌面上固定一個(gè)光滑豎直擋板，現(xiàn)將一個(gè)重球A與截面為三角形墊塊B疊放在一起，用水平外力F可以緩緩向左推動(dòng)B，使球慢慢升高，設(shè)各接觸面均光滑，則該過程中AA和B均受三個(gè)力作用而平衡 BB

2、對(duì)桌面的壓力越來越大CA對(duì)B的壓力越來越小 D推力F的大小恒定不變參考答案：d3. （多選）如圖甲所示，兩根間距L=0.4m的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，導(dǎo)軌右端接有一理想變壓器，變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2：1，電表均為理想電表，一根導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒電阻不計(jì)且始終與導(dǎo)軌良好接觸，若導(dǎo)體棒沿平行于導(dǎo)軌的方向在PQ和MN之間運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖乙的正弦曲線所示，電阻R=10，則下列判斷正確的有（） A 導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值4V B 交流電壓表讀數(shù)為2V，交流電流表示數(shù)為0.2A C 電阻R在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

3、96J D 增大導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的頻率，其他條件不變，電壓表示數(shù)將變大參考答案：【考點(diǎn)】： 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；變壓器的構(gòu)造和原理【專題】： 電磁感應(yīng)與電路結(jié)合【分析】： 導(dǎo)體棒的速度作正弦規(guī)律變化，產(chǎn)生正弦式交變電流，由E=BLv得到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式，求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值，從而得出有效值的大小由歐姆定律求解電流的有效值，即可得到兩個(gè)電表的讀數(shù)，并分析電表讀數(shù)與頻率的關(guān)系根據(jù)焦耳定律求解電阻R上產(chǎn)生的熱量： 解：A、B、由乙圖得：v=10=m/s導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式：e=BLv=V感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為，有效值為，由于導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，則原線圈兩端的電壓為：U1=E=4V，根據(jù)，

4、U2=2V，即交流電壓表讀數(shù)為2V，交流電流表示數(shù)為：I2=，故A、B正確C、電阻R在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為：Q=，故C錯(cuò)誤D、增大導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的頻率，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值不變，有效值不變，則電壓表示數(shù)不變，故D錯(cuò)誤故選：AB【點(diǎn)評(píng)】： 本題是電磁感應(yīng)與變壓器規(guī)律的綜合，關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和變壓器的規(guī)律，知道交流電表測(cè)量有效值，求熱量應(yīng)用有效值4. 參考答案：C5. （單選）在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A， A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1，B對(duì)A的作用力為F

5、2，地面對(duì)A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中A. F1緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大B. F1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變C. F2保持不變，F(xiàn)3緩慢增大D. F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變 參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某同學(xué)在研究“一定質(zhì)量氣體溫度不變時(shí)壓強(qiáng)和體積關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，將一氣缸如圖（甲）開口端向右水平固定放置，活塞面積為S，厚度不計(jì)，封閉氣體長度為L，大氣壓強(qiáng)為p0?，F(xiàn)用一水平向左的作用力緩慢推動(dòng)活塞，設(shè)活塞向左移動(dòng)距離為x。（1）通過力傳感器對(duì)水平推力的測(cè)定，該同學(xué)將推力F作為縱坐標(biāo)，則橫坐標(biāo)應(yīng)該設(shè)置為_，便可作出圖（

6、乙）中圖像，且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為_（用題目中符號(hào)表示）。（2）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)圖線（乙）中隨著F的增大，圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢(shì)。試分析原因 。（3）該同學(xué)為了研究第（2）小題中圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢(shì)的原因，作出了該過程的p-V圖像，則圖（丙）中的四條圖線（圖線為雙曲線）符合這一過程的是圖線_。參考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推動(dòng)活塞過程中漏氣（2分）（3）（2分）7. 某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下方法來測(cè)量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的

7、、正對(duì)著平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干.該小組的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)你幫助該小組完成： （1）用天平測(cè)出小球的質(zhì)量，按上圖所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度尺測(cè)出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量. （2）連接電路（請(qǐng)?jiān)趫D中的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出）. （3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度. （4）以電壓為縱坐標(biāo)，以_為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率. （5）小球的帶電量=_.（用、等物理量表示）參考答案：（1）

8、如圖（a）.（4分）（2） （4分）（3） （4分） 提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，所以應(yīng)以為橫坐標(biāo).8. 在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00（1）在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；（2）從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過程中的不當(dāng)之處是：_ _；（3）

9、如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器用來測(cè)量拉力F，如圖(b)所示從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將_（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略 （2）傾角過大 （3）變大9. 如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R120cm，由踏腳板帶動(dòng)半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動(dòng)半徑為R230cm的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時(shí)，自行車的前進(jìn)速度為_m/s。若車勻速前進(jìn)，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為_。參考答案：2.4=7.54，3:1 10. 為了測(cè)量玩具

10、遙控汽車的額定功率，某同學(xué)用天平測(cè)出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來測(cè)量，如圖所示，主要實(shí)驗(yàn)步驟有：ks5uA給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車發(fā)動(dòng)機(jī)，使其由地面向前滑行直至停下；C處理紙帶上打下的點(diǎn)跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為 ；汽車滑行時(shí)的加速度為 。（2）汽車滑行的阻力為 ；動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，額定功率為 。（g取10m/s2 ，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）第22題圖參考答案：1.00 -1.73 （2）1.04 0.173 1.0411.

11、在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為v0 大小為 ；小球經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度VC大小為_ _（均用L、g表示）參考答案：（3分）；12. 某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時(shí)容器中空氣的溫度與外界相同，壓強(qiáng)大于外界?，F(xiàn)使活塞緩慢移動(dòng)，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界相同。此時(shí)，容器中空氣的溫度_（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度_（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案： (1). 低于 (2). 大

12、于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動(dòng)的過程中，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對(duì)外界做功，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)和外界氣體壓強(qiáng)相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。13. 如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2=(t10.2)s時(shí)刻的波形圖若波速為35m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?

13、；若在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為 m/s 參考答案：向下25三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣。現(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。 關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是 。A單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B所有分子的速率都增加C分子平均動(dòng)能增大D對(duì)外做功，內(nèi)能減少設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢

14、向上移動(dòng)高度h，求：（）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小；（）t時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15. （選修33（含22）（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的pT圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：(2分) 代入數(shù)據(jù)解得：(1分)從B到C是一個(gè)等容過程， (1分)【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，(1分)故氣體內(nèi)能增大，(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過

15、程氣體吸熱。(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，水平地面上方有一高度為H、上下水平界面分別為PQ、MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B矩形導(dǎo)線框ab邊長為l1，cd邊長為l2，導(dǎo)線框的質(zhì)量為m，電阻為R磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里，磁場(chǎng)高度Hl2線框從某高處由靜止落下，當(dāng)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度方向向下、大小為0.6g；當(dāng)線框的cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度方向向上、大小為0.2g在運(yùn)動(dòng)過程中，線框平面位于豎直平面內(nèi)，上、下兩邊總平行于PQ空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g求：（1）線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過線框?qū)Ь€中的電流；（2）線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的

16、速度大??；（3）線框abcd從全部在磁場(chǎng)中開始到全部穿出磁場(chǎng)的過程中，通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化專題：電磁感應(yīng)功能問題分析：（1）線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到重力和豎直向上的安培力作用，根據(jù)牛頓第二定律和安培力公式F=BIl結(jié)合求解電流（2）當(dāng)線框的cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)，由牛頓第二定律得到電流表達(dá)式，由歐姆定律I=得到速度的關(guān)系式當(dāng)ab進(jìn)入磁場(chǎng)后，線框做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為g，通過位移Hl2時(shí)ab離開磁場(chǎng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度大?。?）由E=、I=、q=It結(jié)合求解電量解答：解：（1）設(shè)線框的cd邊

17、剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框?qū)Ь€中的電流為I1，依據(jù)題意、根據(jù)牛頓第二定律有mgB I1l1=I1=（2）設(shè)線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度大小為v1，線框的cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度大小為v2，線框的cd邊剛離磁場(chǎng)時(shí)線框?qū)Ь€中的電流為I2，依據(jù)題意、牛頓第二定律有B I2l1mg=I2=I2=v2=v1=v1=（3）設(shè)線框abcd穿出磁場(chǎng)的過程中所用時(shí)間為t，平均電動(dòng)勢(shì)為E，通過導(dǎo)線的平均電流為I?，通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量為q，則E=I?=q=I?t=答：（1）線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過線框?qū)Ь€中的電流；（2）線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度大小為；（3）線框abcd從全部在磁場(chǎng)中開始到全部穿出磁

18、場(chǎng)的過程中，通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量點(diǎn)評(píng)：本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，已知加速度，根據(jù)牛頓第二定律和安培力公式結(jié)合研究電流線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中，是勻加速運(yùn)動(dòng)，由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律研究初速度和末速度的關(guān)系17. (12分)如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B、C的連線是水平直徑現(xiàn)有一帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間距離為4R從小球進(jìn)入管口開始，整個(gè)空間中突然加上一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后，其運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過A點(diǎn)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過程中帶電量沒有改變，重力加速度為g，求：(1)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大?。?2)小球受到的電場(chǎng)力的大??；(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力參考答案：解析：(1)小球從開始自由下落到到達(dá)管口B的過程中機(jī)械能守恒，故有： (2分)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為 (2分)(2)設(shè)電場(chǎng)力的豎直分力為Fy，水平分力為Fx，則Fy=mg(方向豎直向上).小球從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，由動(dòng)能定理得： (1分)小球從管口C處脫離圓管后，做類平拋運(yùn)動(dòng)，由于其軌跡經(jīng)過A點(diǎn)，有 (1分) (1分)聯(lián)立解得：Fx=mg 電場(chǎng)力的大小為： (1分)(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí)，向心力由Fx和圓管的彈力N提供，設(shè)彈