2022年廣東省佛山市均安中學高三物理測試題含解析

2022年廣東省佛山市均安中學高三物理測試題含解析一、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符合題意1.（多選）下列說法中正確的是（）A．α粒子散射實驗證明了原子核還可以再分B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太長C．重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能D．溫度越高，放射性元素的半衰期越長參考答案：解：A、放射性元素的發(fā)現(xiàn)證明了原子核還可以再分，根據(jù)α粒子散射實驗，盧瑟福揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為光子頻率低于極限頻率，該束光的波長太長．故B正確；C、重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能．故C正確；D、半衰期與外界因素無關(guān)．故D錯誤．故選：BC2.（單選）同步衛(wèi)星離地球球心的距離為r，運行速率為v1，加速度大小為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R。則(

)①a1:a2=r:R ②a1:a2=R2:r2 ③v1：v2=R2:r2 ④A、①③

B、②③

C、①④

D、②④參考答案：C3.在光滑的水平面上方，有兩個磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反的水平勻強磁場，如圖。PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直磁場方向從如圖實線位置開始向右運動，當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中時，線框的速度為v/2，則下列說法正確的是：（A）此過程中通過線框截面的電量為．

（B）此時線框的加速度為（C）此過程中回路產(chǎn)生的電能為

（D）此時線框中的電功率為參考答案：CD4.如圖所示，水平放置的兩個平行的金屬板A、B帶等量的異種電

荷，A板帶正電荷，B板接地。兩板間有一正試探電荷固定在C點，以C表示電容器的電容，U表示兩板間的電勢差，表示C點的電勢，W表示正電荷在C點的電勢能.若將B板保持不動，將正極板A緩慢向下平移一小段距離L（仍然在C上方）的過程中，各物理量與正極板移動距離X的關(guān)系圖像中，正確的是（

）

參考答案：CD5.（多選）如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上，突然加一水平向右的勻強電場后，兩小球A、B將由靜止開始運動，在以后的運動過程中，對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度)A．由于電場力對球A和球B做功為0，故小球電勢能總和始終不變B．由于兩個小球所受電場力等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒C．當彈簧長度達到最大值時，系統(tǒng)機械能最大D．當小球所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，系統(tǒng)動能最大參考答案：CD，A向左運動，B向右運動過程中，電場力做正功，系統(tǒng)電勢減小，反之增加，A錯；因為電場力做了功，系統(tǒng)機械能發(fā)生變化（若是A向左、B向右，電場力做正功，系統(tǒng)機械能增加），B錯；當彈簧長度達到最大值時，電場力做的正功最多，系統(tǒng)機械能最大，C正確；當兩個小球遠離過程中先做加速度減小的加速運動，當彈力與電場力相等時，加速度為零，速度最大，系統(tǒng)動能最大，D對，故本題選擇CD答案。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在磁感強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS7.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經(jīng)0.6s，質(zhì)點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s，從該時刻起，質(zhì)點a的振動方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】利用質(zhì)點帶動法判斷a點此刻的振動方向，根據(jù)第一次到達波峰的時間求周期，讀出波長，即可求得波速．波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達波峰位置，由公式t=求出質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫出質(zhì)點a的振動方程．【解答】解：因為a第一次到波峰的時間為T=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達波峰位置，則質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質(zhì)點向下振動，則質(zhì)點a的振動方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt8.如圖所示豎直放置的上粗下細的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA___________△VB，壓強變化量為△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于，大于9.如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_________(填入正確選項前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D10.

（5分）裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：反應(yīng)方程下方的數(shù)字中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）。已知1u的質(zhì)量對應(yīng)的能量為9.3×102MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×10211.將一質(zhì)量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時間的關(guān)系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為___

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：12.如圖所示，內(nèi)徑均勻的導(dǎo)熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側(cè)管上端封閉，左側(cè)管上端開口，內(nèi)有用細線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強，這時兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm。環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內(nèi)的氣體對外界做___________(填“正功”或“負功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：13.如圖（a）所示，為某磁敏電阻在室溫下的電阻－磁感應(yīng)強度特性曲線，測試時，磁敏電阻的軸向方向與磁場方向相同。（1）試結(jié)合圖（a）簡要回答，磁感應(yīng)強度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場變化的特點：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同學想利用磁敏電阻圖（a）所示特性曲線測試某長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場，設(shè)計電路如圖（b）所示，磁敏電阻與電鍵、電源和靈敏電流表連接，長直導(dǎo)線與圖示電路共面并通以圖示電流，請指出本實驗裝置的錯誤之處_______________________________________。若裝置調(diào)整正確后再進行測量，電路中所用干電池的電動勢為1.5V，不計電池、電流表的內(nèi)阻，試寫出磁敏電阻所在磁場的磁感應(yīng)強度B從0.4T至1.2T的變化過程中，通過磁敏電阻的電流強度IA隨磁感應(yīng)強度B變化的關(guān)系式：______________________。參考答案：（1）磁感應(yīng)強度B在0～0.2T，磁敏電阻隨磁場非線性增大，0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場線性增大（2分）

（2）磁敏電阻的軸向方向與磁場方向不相同（2分）

I=（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用如圖甲所示裝置探究“彈力和彈簧伸長的關(guān)系”，彈簧的上端與標尺的零刻度對齊，他先讀出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個增加鉤碼，依次讀出指針所指的標尺刻度x（彈簧始終未超過彈性限度），根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在圖乙所示的坐標紙上作出了彈簧指針所指的標尺刻度x與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線，則圖線與x軸交點的縱坐標值的物理意義是

；該彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m(g取10m/s2，保留三位有效數(shù)字)

參考答案：彈簧的自然長度（原長）為6cm,26.015.現(xiàn)有一電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r在35～55Ω范圍內(nèi)，允許通過的最大電流為50mA．為測定該電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖（a）所示的電路進行實驗．圖中R為電阻箱，阻值范圍為0～9999Ω；R0為保護電阻．（1）（單選）可備選用的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格，本實驗應(yīng)選用C（A）20Ω，2.5W（B）50Ω，1.0W（C）150Ω，1.0W（D）1500Ω，5.0W（2）按照圖（a）所示的電路圖，將圖（b）所示的實物連接成實驗電路．（3）接好電路，閉合電鍵后，調(diào)整電阻箱的阻值，記錄阻值R和相應(yīng)的電壓表示數(shù)U，取得多組數(shù)據(jù)，然后通過做出有關(guān)物理量的線性關(guān)系圖象，求得電源的電動勢E和內(nèi)阻r．①請寫出所作線性圖象對應(yīng)的函數(shù)表達式=?+；②圖（c）是作線性圖象的坐標系，若縱軸表示的物理量是，請在坐標系中定性地畫出線性圖象．參考答案：考點：測定電源的電動勢和內(nèi)阻．專題：實驗題．分析：（1）求出電路最小電阻阻值，然后選擇電阻箱；（2）根據(jù)原理圖正確連接實物圖；（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律電流與電壓的關(guān)系進行變形得到圖象對應(yīng)的函數(shù)表達式；根據(jù)變形得到圖象對應(yīng)的函數(shù)表達式結(jié)合數(shù)學知識，明確兩坐標軸的含義，即可正確解答．解答：解：（1）電路最小總電阻約為：R===180Ω，為保護電路安全，保護電阻應(yīng)選C；（2）根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：（3）由圖a所示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=U+Ir=U+r，則=?+，則﹣圖象是直線；則﹣圖象如圖所示．故答案為：（1）C；（2）實物電路圖如圖所示；（3）①=?+；②圖象如圖所示．點評：熟練掌握物理規(guī)律運用數(shù)學方法將物理公式變形，將兩個非線性關(guān)系的物理量，變成兩個線性關(guān)系的物理量，是解答本題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在豎直平面內(nèi)，以虛線為界分布著如圖所示的勻強電場和足夠大的勻強磁場，各區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B，勻強電場方向豎直向下，大小為E=；傾斜虛線與x軸之間的夾角為60o，一帶正電的C粒子從O點以速度v0與y軸成30o角射入左側(cè)磁場，粒子經(jīng)過傾斜虛線后進入勻強電場，恰好從圖中A點射入右側(cè)x軸下方磁場。已知帶正電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m(粒子重力忽略不計)。試求：

(1)帶電粒子通過傾斜虛線時的位置坐標；

(2)粒子到達A點時速度的大小和方向以及勻強電場的寬度L；

(3)若在C粒子從O點出發(fā)的同時，一不帶電的D粒子從A點以速度v沿x軸正方向勻速運動，最終兩粒子相碰，求D粒子速度v的可能值。參考答案：見解析（1）

解得……（1分）……………（1分）……………（1分）位置坐標為：(，)……………（1分）（2）由幾何關(guān)系可知粒子垂直電場線進入勻強電場做類平拋運動…………（1分）

（1分）粒子到達A點的速度大小……………（1分）設(shè)速度與x軸的夾角為θ，則：，θ=45°……（1分）由解得：…（1分）

……………（1分）聯(lián)立以上各式解得：……………（1分）(3)粒子在磁場中運動周期：………（1分）由幾何關(guān)系可知，C粒子在左側(cè)磁場運動軌跡為1/3圓周，運動時間（1分）由幾何關(guān)系可知，C粒子在右側(cè)磁場運動軌跡可能為多個圓弧，如圖，C粒子到達軸時可能運動時間：

（n=1，2，3……)……………（1分）C粒子在右側(cè)磁場運動軌跡半徑(1分）D粒子在軸與C粒子相遇距A點的可能距離：（n=1、2、3……)（1分）所以，D粒子速度的可能值=

（n=1，2，3……)…………（2分）17.如圖所示，質(zhì)量M=1.5kg的小車靜止于光滑水平面上并緊靠固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q．水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于光滑桌面上的A點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長．現(xiàn)用水平向左的推力F將P緩慢推至B點（彈簧仍在彈性限度內(nèi)），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，最后Q恰好沒從小車上滑下．已知Q與小車表面間動摩擦因數(shù)μ=0.1．（g=10m/s2）求：（1）P剛要與Q碰撞前的速度是多少？（2）Q剛在小車上滑行時的初速度v0是多少？（3）為保證Q不從小車上滑下，小車的長度至少為多少？參考答案：18.如圖20所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道，