廣東省茂名市德明中學(xué)2022年高三物理聯(lián)考試卷含解析

廣東省茂名市德明中學(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.（單選）如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子1從磁場(chǎng)邊界上的a點(diǎn)垂直MN和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t1時(shí)間從b點(diǎn)離開磁場(chǎng)．之后電子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以相同速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場(chǎng)，則為（）A．B．2C．D．3參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專題】：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：電子1和2以相同的速率射進(jìn)同一個(gè)磁場(chǎng)，則運(yùn)動(dòng)半徑和周期都相同，畫出兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系求解即可．：解：粒子在磁場(chǎng)中都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：電子1垂直射進(jìn)磁場(chǎng)，從b點(diǎn)離開，則運(yùn)動(dòng)了半個(gè)圓周，ab即為直徑，c點(diǎn)為圓心，電子2以相同速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場(chǎng)，根據(jù)半徑r=可知，粒子1和2的半徑相等，根據(jù)幾何關(guān)系可知，△aOc為等邊三角形，則粒子2轉(zhuǎn)過的圓心角為60°，所以粒子1運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，粒子2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以故選：D【點(diǎn)評(píng)】：本題的關(guān)鍵要知道電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期和半徑都相同，根據(jù)幾何關(guān)系求解時(shí)間比．2.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)其速度為2.0m/s。從此刻開始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平拉力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖7甲和乙所示。設(shè)在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)力F對(duì)滑塊做功的平均功率分別為P1、P2、P3，則（

）A．P1>P2>P3B．P1<P2<P3C．0~2s內(nèi)力F對(duì)滑塊做功為4JD．0~2s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為4J參考答案：BC由速度圖象可知，第1s、2s、3s內(nèi)的位移分別為1m、1m、2m，由F-t圖象及功的公式W=Fscosθ可求知：W1=1J，W2=3J，W3=4J．故P1=1W,P2=3W,P3=4W,由于0~2s內(nèi)滑塊的動(dòng)能變化為零，由動(dòng)能定理可知0~2s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做的功大小等于力F做的功，為-4J。本題應(yīng)選BC.3.如圖所示，一物塊位于光滑水平桌面上，用一大小為F、方向如圖所示的力去推它，使它以加速度a向右運(yùn)動(dòng)。若保持力的方向不變而增加力的大小，則:

A．a(chǎn)變大

B．a(chǎn)不變

C．a(chǎn)變小

D．因?yàn)槲飰K的質(zhì)量未知，故不能確定a的變化參考答案：A4.小球從空中自由下落，與水平地面第一次相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，則（

）A．小球第一次反彈初速度的大小為3m/s；B．碰撞時(shí)速度的改變量大小為2m/s；C．小球是從5m高處自由下落的；D．小球反彈起的最大高度為0.45m。參考答案：AD5.一單擺做小角度擺動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖，以下說(shuō)法正確的是

A．t1時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最小

B．t2時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最小

C．t3時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最大

D．t4時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最大參考答案：答案：D解析：由振動(dòng)圖線可看出，t1時(shí)刻和t3時(shí)刻，小球偏離平衡位置的位移最大，此時(shí)其速度為零，懸線對(duì)它的拉力最小，故A、C錯(cuò)；t2和t4時(shí)刻，小球位于平衡位置，其速度最大，懸線的拉力最大，故B錯(cuò)，D對(duì)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的木板，質(zhì)量為1kg。木塊B、C質(zhì)量分別為3kg和1kg。接觸面間動(dòng)摩擦因素為0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。在拉力F作用下，物體A加速度為2m/s2。拉力F大小等于

N。參考答案：14N（4分）7.如圖為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子在n=4的定態(tài)發(fā)生躍遷時(shí)，能產(chǎn)生

種不同頻率的光，其中產(chǎn)生的光子中能量最大是

ev參考答案：6、

12．75ev8.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來(lái)研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。（1）此實(shí)驗(yàn)小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開始，在紙帶上取A、B、C三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（OA間的各點(diǎn)沒有標(biāo)出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）某實(shí)驗(yàn)小組得到的圖線AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）

A、小車與軌道之間存在摩擦

B、導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤添加砝碼的總質(zhì)量太大

D、所用小車的質(zhì)量太大參考答案：5.0,C9.平行板電容器所帶量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2v，則它的電容為

F；如果電量減少一半，則兩板間電勢(shì)差變?yōu)?/p>

V。參考答案：2×10-8F

1V電容；當(dāng)電量減小一半，電容不變，則電勢(shì)差；10.如圖，質(zhì)量為kg的木板放在光滑水平面上，一質(zhì)量為kg的物塊放在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)．開始時(shí)兩者都以m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為m/s時(shí)，物塊的速度大小為

m/s，木板和物塊最終的共同速度大小為

m/s．參考答案：0.8；2

11.某同學(xué)用測(cè)力計(jì)研究在豎直方向運(yùn)行的電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。他在地面上用測(cè)力計(jì)測(cè)量砝碼的重力，示數(shù)為G。他在電梯中用測(cè)力計(jì)仍測(cè)量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于G，由此判斷此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是_______________________________。參考答案：加速向下運(yùn)動(dòng)或減速向上運(yùn)動(dòng)。測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小，砝碼所受的合力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態(tài)，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．12.如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖像，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則在車速為15m/s時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率為______W；該汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______s.參考答案：

答案：6×104

513.如圖所示，在光滑小滑輪C正下方相距h的A處固定一電量為Q的點(diǎn)電荷，電量為q的帶電小球B，用絕緣細(xì)線拴著，細(xì)線跨過定滑輪，另一端用適當(dāng)大小的力拉住，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)小球與A點(diǎn)的距離為R，細(xì)線CB與AB垂直。（靜電力恒量為K，環(huán)境可視為真空），則小球所受的重力的大小為____________，若小球所受的重力為G，緩慢拉動(dòng)細(xì)線（始終保持小球平衡）直到小球剛到滑輪的正下方過程中，拉力所做的功為____________。參考答案：；或三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．15.（簡(jiǎn)答）質(zhì)量,M=3kg的長(zhǎng)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(dòng).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(shí),物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長(zhǎng)物塊才能與木板最終保持相對(duì)靜止？(3)物塊與木板相對(duì)靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)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(duì)靜止，故

∴t=1秒

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

，對(duì)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(dòng)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．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為M的劈放在粗糙的水平面上,劈與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，劈的斜面光滑且與水平面成30°角;現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m=kg的小球,小球放在斜面上,小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角也為30°,如圖所示,，試求:(1)當(dāng)劈靜止時(shí)繩子的拉力大小.(2)已知地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈的滑動(dòng)摩擦力,若改變小球的質(zhì)量，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止,則小球與劈的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系?參考答案：（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，其受力情況如圖甲所示，對(duì)T和G進(jìn)行正交分解，由平衡條件可得：Tcos30°=mgsin30°

(2分)所以T=10N

(2分)（2）以劈和小球整體為研究對(duì)象，整體受力情況如圖乙所示，由物體的平衡條件可得：f=Tcos60°

(2分)為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，其臨界狀態(tài)是靜摩擦力f為最大值，即有

(2分)所以聯(lián)立以上兩式可得：m=6M即小球與劈的質(zhì)量應(yīng)滿足m6M

(2分)17.在距地面10m高處，以10m/s的初速度拋出一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，已知初速度方向與水平方向成37°仰角。以地面為重力勢(shì)能的參考平面，取g=10m/s2。求： ⑴拋出瞬間物體的機(jī)械能是多少？⑵若不計(jì)空氣阻力，自拋出到最高點(diǎn)，重力對(duì)物體做功為多少？⑶若物體落地時(shí)的速度大小為16m/s，飛行過程中物體克服阻力做的功是多少？參考答案：18.（14分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4Ω、R2=8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì)）。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足（單位：m）。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長(zhǎng)的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計(jì)棒的電阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動(dòng)過程中通過金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系。

參考答案：解析：（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)F外＝F安ε＝BLv

①

I=ε/R總

②

F外＝BIL＝

③

Lmax=2sin=2(m)