2022安徽省宿州市馬場中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022安徽省宿州市馬場中學(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.下列對運(yùn)動的認(rèn)識正確的是（

）A．亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當(dāng)它受到力的作用才會運(yùn)動B．伽利略認(rèn)為力不是維持物體速度的原因C．牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度，而不僅僅是使之運(yùn)動D．伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推論出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運(yùn)動下去參考答案：BCD2.如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，交流發(fā)電機(jī)E的輸出電壓經(jīng)升壓變壓器升高后，由電阻為R的輸電線向遠(yuǎn)方輸電，到達(dá)用戶前再用降壓變壓器降壓供用戶使用，圖中變壓器均為理想變壓器，下列說法正確的是（

）

A．降壓變壓器與用戶連接的總開關(guān)S斷開后，輸電線上損失的電功率為零

B．降壓變壓器與用戶連接的總開關(guān)S斷開后，輸電線上損失的電功率很大

C．用戶使用的用電器增多時，輸電線上損失的電功率增大

D．用戶使用的用電器增多時，輸電線上損失的電功率減小參考答案：

答案：AC3.（單選）如圖所示，一光滑半圓形碗固定在水平面上，質(zhì)量為m1的小球用輕繩跨過碗口并連接質(zhì)量分別為m2和m3的物體，平衡時碗內(nèi)小球恰好與碗之間沒有彈力，兩繩與水平方向夾角分別為53°、37°，則m1：m2：m3的比值為（已知sin53o=0.8，cos53o=0.6）(

)A．5∶4∶3 B．4∶3∶5C．3∶4∶5 D．5∶3∶4參考答案：A4.（單選）在“用雙縫干涉測量單色光的波長”實(shí)驗(yàn)中A．光源與屏之間應(yīng)依次放置雙縫、濾光片、單縫B．光源與屏之間應(yīng)依次放置濾光片、雙縫、單縫C．實(shí)驗(yàn)中，若僅將綠色濾光片改為紅色濾光片，則屏上的于涉條紋間距將變寬D．實(shí)驗(yàn)中，若僅將綠色濾光片改為紅色濾光片，則屏上的干涉條紋間距將變窄參考答案：C5.（多選題）對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．保持氣體的壓強(qiáng)不變，改變其體積，可以實(shí)現(xiàn)其內(nèi)能改變B．保持氣體的壓強(qiáng)不變，改變其溫度，可以實(shí)現(xiàn)其內(nèi)能不變C．若氣體的溫度逐漸升高，則其壓強(qiáng)可以保持不變D．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)E．當(dāng)氣體體積逐漸增大時，氣體的內(nèi)能一定減小參考答案：ACD：解：A、由理想氣體的狀態(tài)方程=C可知，保持氣體的壓強(qiáng)p不變，改變其體積V，則氣體溫度T發(fā)生變化，氣體內(nèi)能發(fā)生變化，故A正確；B、保持氣體的壓強(qiáng)不變，改變其溫度，氣體溫度發(fā)生變化，氣體內(nèi)能發(fā)生變化，故B錯誤；C、由理想氣體的狀態(tài)方程=C可知，若氣體的溫度T逐漸升高，如果體積V同時變大，其壓強(qiáng)可能不變，故C正確；D、氣體絕熱壓縮或膨脹時，氣體不吸熱也不放熱，氣體內(nèi)能發(fā)生變化，溫度升高或降低，在非絕熱過程中，氣體內(nèi)能變化，要吸收或放出熱量，由此可知?dú)怏w溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)，故D正確；E、由理想氣體狀態(tài)方向=C可知，當(dāng)氣體體積逐漸增大時，如果壓強(qiáng)p不變，或pV增大，則氣體溫度T升高，氣體內(nèi)能增大，E錯誤；故選：ACD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.因?yàn)槭诌厸]有天平,小王同學(xué)思考如何利用一已知勁度系數(shù)為k的彈簧和長度測量工具來粗測一小球的質(zhì)量,他從資料上查得彈簧的彈性勢能(其中x為彈簧形變量)后,設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn):將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧原長時小球恰好在桌邊,然后壓縮彈簧并測得壓縮量x,釋放彈簧,小球飛出后落在水平地面上,測出桌高h(yuǎn)以及落點(diǎn)到桌邊沿的水平距離s．(1)小球質(zhì)量的表達(dá)式為:

．（4分）(2)如果桌面摩擦是本次實(shí)驗(yàn)誤差的主要因素,那么小球質(zhì)量的測量值將

（4分）(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)．參考答案：⑴；⑵偏大7.一打點(diǎn)計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶從斜面上滑下，下圖是打出紙帶的一段。①已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz，利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=____________。②為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測量的物理量有_____________。用測得的量及加速度a表示阻力的計算式是為f=_______________。參考答案：（1）①4.00m/s2 （2分，3.90～4.10m/s2之間都正確） ②小車質(zhì)量m；斜面上任意兩點(diǎn)間距離l及這兩點(diǎn)的高度差h。（2分）8.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時物體的動能與重力勢能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

9.如圖所示，一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動．在轉(zhuǎn)動過程中，線框中的最大磁通量為фm，最大感應(yīng)電動勢為Em，則線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)最大感應(yīng)電動勢為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關(guān)系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應(yīng)電動勢為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm10.一燈泡的電功率為P，若消耗的電能看成全部以波長為入的光波均勻地向周圍輻射，設(shè)光在空氣的傳播速度近似為真空中的光速c，普朗克常量為h．則這種光波光子的能量為，在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時間內(nèi)通過的光子數(shù)目為

。參考答案：11.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：12.某中學(xué)的實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)規(guī)律，用理想電壓表和理想電流表分別測量光電管的電壓以及光電管的電流．當(dāng)開關(guān)打開時，用光子能量為2.5eV的光照射光電管的陰極K，理想電流表有示數(shù)，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的觸頭，當(dāng)電壓表的示數(shù)小于0.60V時，理想電流表仍有示數(shù)，當(dāng)理想電流表的示數(shù)剛好為零時，電壓表的示數(shù)剛好為0.60V．則陰極K的逸出功為1.9eV，逸出的光電子的最大初動能為0.6eV．參考答案：：解：設(shè)用光子能量為2.5eV的光照射時，光電子的最大初動能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當(dāng)反向電壓達(dá)到U=0.60V以后，具有最大初動能的光電子也達(dá)不到陽極，因此eU=Ekm由光電效應(yīng)方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此時最大初動能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV；故答案為：1.9eV，0.6eV．13.某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測得某金屬的入射光的頻率和反向遏制電壓Uc的值如表所示．（已知電子的電量為e=1.6×10﹣19C）Uc/V0.5410.6370.7410.8090.878?/1014Hz5.6645.8886.0986.3036.501根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出了Uc﹣ν圖象，如圖所示，則根據(jù)圖象求出：①這種金屬的截止頻率為4.27×1014Hz；（保留三位有效數(shù)字）②普朗克常量6.3×10﹣34Js．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：：解：由愛因斯坦光電效應(yīng)方程：hγ=W+Ek得：hγ=hγc+eUc變形得：Uc=（γ﹣γc）；由題圖可知，Uc=0對應(yīng)的頻率即為截止頻率γc，得：γc=4.27×1014Hz圖線的斜率為：==3.93×10﹣15V?s

代入電子電量計算得：h=6.3×10﹣34J?s故答案為：4.27×1014，6.3×10﹣34．【解析】三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運(yùn)動.如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大小？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運(yùn)動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運(yùn)動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，k是產(chǎn)生帶電粒子的裝置，從其小孔a水平向左射出比荷為1.0×l03C/kg的不同速率的帶電粒子，帶電粒子的重力忽略不計．Q是速度選擇器，其內(nèi)有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3.0×l0-3T的勻強(qiáng)磁場和豎直方向的勻強(qiáng)電場（電場線未畫出）．

（1）測得從Q的b孔水平向左射出的帶電粒子的速率為2.0×l03m/s，求Q內(nèi)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小和方向.

（2）為了使從b孔射出的帶電粒子垂直地打在與水平面成30°角的P屏上，可以在b孔與P屏之間加一個邊界為正三角形的有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面．試求該正三角形勻強(qiáng)磁場的最小面積S與磁感應(yīng)強(qiáng)度B間所滿足的關(guān)系．參考答案：解:（1）從的孔水平向左射出的速率為的帶電粒子一定在中做勻速直線運(yùn)動，由平衡條件得：

（1）2分可得：

（2）2分由分析判斷可知，的方向豎直向上。

（3）2分

（2）設(shè)帶電粒子從點(diǎn)進(jìn)入磁場，從點(diǎn)射出磁場，帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡如圖所示。由圖可得，是正三角形，

（4）2分由分析可知，將作為正三角形勻強(qiáng)磁場的一個邊界時，正三角形勻強(qiáng)磁場的面積最小，所以該正三角形勻強(qiáng)磁場的區(qū)域如圖中區(qū)域。

（5）2分由于邊長為的正三角形的高為

（6）2分邊長為的正三角形的面積為

（7）2分又帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為

（8）2分由（6）、（7）、（8）解得，正三角形勻強(qiáng)磁場的最小面積與磁感應(yīng)強(qiáng)度間所滿足的關(guān)系：

（9）2分

17.圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T,在X軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口，在Y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測到，且運(yùn)動軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不記其重力。（1）求上述粒子的比荷；（2）如果在上述粒子運(yùn)動過程中的某個時刻，在第一象限內(nèi)再加一個勻強(qiáng)電場，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動，求該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場開始計時經(jīng)過多長時間加這個勻強(qiáng)電場；（3）為了在M處觀測到按題設(shè)條件運(yùn)動的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場可以局限在一個矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形。參考答案：（1