2021-2022學(xué)年廣東省汕頭市鶴豐初級(jí)中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年廣東省汕頭市鶴豐初級(jí)中學(xué)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.如圖所示，一個(gè)有矩形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)，一個(gè)圓形閉合導(dǎo)線框由左邊沿紙面勻速運(yùn)動(dòng)到右邊，取線框剛到達(dá)磁場(chǎng)邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（t=0），規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，則下圖中較正確反映線框中電流與時(shí)間關(guān)系的是：（

）

A

B

C

D參考答案：A2.如圖3所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿A一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球B，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，輕桿A繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω.在輕桿A與水平方向夾角α從0°增加到90°的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()．圖3A．小球B受到輕桿A作用力的方向一定沿著輕桿AB．小球B受到的合力的方向一定沿著輕桿AC．小球B受到輕桿A的作用力逐漸減小D．小球B受到輕桿A的作用力對(duì)小球B做正功參考答案：因?yàn)樾∏蛟谪Q直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球B受到的合力的方向一定沿著輕桿A，A錯(cuò)誤、B正確；由于小球所受的重力以及所需的向心力均不變，而重力與合力(向心力)之間的夾角減小，故小球B受到輕桿A的作用力逐漸減小，C正確；由于小球的動(dòng)能不變，而重力做負(fù)功，所以小球B受到的輕桿A的作用力對(duì)小球B做正功，D正確．BCD3.如圖所示，質(zhì)量均為的、兩物體疊放在豎直輕質(zhì)彈簧并保持靜

止，用大小等于0.5mg的恒力向上拉，當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離為時(shí)與分離。則下列說(shuō)法正確的是

A．和剛分離時(shí)，彈簧為原長(zhǎng)B．彈簧的勁度系數(shù)等于

C．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到和剛分離的過(guò)程中，兩物體的動(dòng)能先增大后減小

D．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到和剛分離的過(guò)程中，物體的機(jī)械能一直增大

參考答案：BCD4.物體以某一初速度沿一粗糙斜面向上滑動(dòng)，滑動(dòng)中物體僅受到重力和斜面對(duì)它的作用，則此物體運(yùn)動(dòng)的速度v-t時(shí)間圖象可能是下列圖中的（

）

參考答案：

BD5.（單選）為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用如圖甲所示的裝置做“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。①為使小車所受的合外力近似等于小桶和細(xì)沙的總重力，除需要進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作以外，還需要保證

小桶與沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

；②某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，為了使用圖象的方法得出小車的加速度，需要計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，利用圖乙中的數(shù)據(jù)計(jì)算出的打計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)小車瞬時(shí)速度大小為

0.37

m/s。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：7.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動(dòng)的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：8.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左9.如圖所示，處在水里的平面鏡開(kāi)始處于水平位置，它可以繞過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸以的角速度在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，一細(xì)束光線沿水平方向射向鏡面。設(shè)水的折射率n=1.414，則平面從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到有光線從水中射向空氣中所用的最短時(shí)間為

s。

參考答案：

答案：0.2510.（8分）一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為30m/s，要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車，則摩托車至少以多大的加速度起動(dòng)?甲同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車恰好在3min時(shí)追上汽車，則at2=vt+s0，代入數(shù)據(jù)得：a=0.28m/s。乙同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車追上汽車時(shí)，摩托車的速度恰好是30m/s，則=2as=2a（vt+s0），代入數(shù)據(jù)得：a=0.1m/s2。你認(rèn)為甲、乙的解法正確嗎?若錯(cuò)誤請(qǐng)說(shuō)明其理由，并寫出正確的解題過(guò)程。參考答案：解析：

11.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v撞質(zhì)量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動(dòng)量為_(kāi)__________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為_(kāi)___________。參考答案：mv，v－v0

12.將一個(gè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測(cè)量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測(cè)得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)時(shí)，對(duì)碗的壓力大小隨時(shí)間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經(jīng)過(guò)碗底一次，隨著時(shí)間的變化滑塊對(duì)碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無(wú)法確定”）。參考答案：1.0

減小13.（3分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)(p1、V1)開(kāi)始做等溫膨脹，狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示。若該部分氣體從狀態(tài)(p1、V1)開(kāi)始做絕熱膨脹至體積V2，則對(duì)應(yīng)的狀態(tài)變化圖線可能是圖中虛線（選填圖中虛線代號(hào)）。

參考答案：d三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。小圓柱由一根不可伸長(zhǎng)的輕繩拴住，輕繩另一端固定。將輕繩拉至水平后由靜止釋放。在最低點(diǎn)附近放置一組光電門，測(cè)出小圓柱運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的擋光時(shí)間△t，再用游標(biāo)卡尺測(cè)出小圓柱的直徑d，如圖，重力加速度為g．則（1）小圓柱的直徑d=

cm；

（2）測(cè)出懸點(diǎn)到圓柱重心的距離，若等式=_

_成立，說(shuō)明小圓柱下擺過(guò)程機(jī)械能守恒。

（3）該裝置還可以用來(lái)驗(yàn)證小圓柱作圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)向心力的公式，方法是若在懸點(diǎn)O安裝一個(gè)拉力傳感器，測(cè)出繩子上的拉力F，則實(shí)驗(yàn)時(shí)還需要測(cè)量的物理量是

（用文字和字母表示）。參考答案：（1）1.02cm;（1分）（2）（2分）（3）小圓柱的質(zhì)量（2分）15.某實(shí)驗(yàn)小組利用電流表和電阻箱測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)?jiān)诰€框中畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖。

②實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：

A．檢查并調(diào)節(jié)電流表指針指零，將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，按照電路圖連接線路。

B．為了電路的安全，應(yīng)該調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至

。（填“最大值”或“最小值”）

C．將開(kāi)關(guān)S閉合，逐漸調(diào)節(jié)使電流表指針有足夠的偏轉(zhuǎn)，記下此時(shí)的電阻箱的阻值和電流表的示數(shù)。

D．改變電阻箱的阻值，測(cè)出幾組I隨R變化的數(shù)據(jù)，作出的圖線。

E．由作出的的圖線可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。分析知電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值

真實(shí)值

（填“大于”“小于”“等于”），內(nèi)阻測(cè)量

真實(shí)值（填“大于”“小于”“等于”）。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.1879年美國(guó)物理學(xué)家霍爾在研究載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力情況時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種新的電磁效應(yīng)：將導(dǎo)體置于磁場(chǎng)中，并沿垂直磁場(chǎng)方向通入電流，則在導(dǎo)體中垂直于電流和磁場(chǎng)的方向會(huì)產(chǎn)生一個(gè)橫向電勢(shì)差，這種現(xiàn)象后來(lái)被稱為霍爾效應(yīng)，這個(gè)橫向的電勢(shì)差稱為霍爾電勢(shì)差。

（1）如圖14甲所示，某長(zhǎng)方體導(dǎo)體的高度為、寬度為，其中的載流子為自由電子，其電荷量為，處在與面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。在導(dǎo)體中通有垂直于面的電流，若測(cè)得通過(guò)導(dǎo)體的恒定電流為，橫向霍爾電勢(shì)差為，求此導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電子的個(gè)數(shù)。

（2）對(duì)于某種確定的導(dǎo)體材料，其單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目和載流子所帶電荷量均為定值，人們將定義為該導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù)。利用霍爾系數(shù)已知的材料可以制成測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的探頭，有些探頭的體積很小，其正對(duì)橫截面（相當(dāng)于圖14甲中的面）的面積可以在以下，因此可以用來(lái)較精確的測(cè)量空間某一位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖14乙所示為一種利用霍爾效應(yīng)測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的儀器，其中的探頭裝在探桿的前端，且使探頭的正對(duì)橫截面與探桿垂直。這種儀器既可以控制通過(guò)探頭的恒定電流的大小，又可以監(jiān)測(cè)出探頭所產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)差，并自動(dòng)計(jì)算出探頭所測(cè)位置磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，且顯示在儀器的顯示窗內(nèi)。

①在利用上述儀器測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的過(guò)程中，對(duì)探桿的放置方位有何要求；②要計(jì)算出所測(cè)位置磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，除了要知道外，還需要知道哪個(gè)物理量，并用字母表示。推導(dǎo)出用上述這些物理量表示所測(cè)位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的表達(dá)式。參考答案：（1）設(shè)單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為，自由電子定向移動(dòng)的速率為，

則有

……………………（1分）

當(dāng)形成恒定電流時(shí)，自由電子所受電場(chǎng)力與洛侖茲力相等，因此有

………………………（2分）

解得………………………（1分）

（2）①應(yīng)調(diào)整探桿的放置方位（或調(diào)整探頭的方位），使霍爾電勢(shì)差達(dá)到最大（或使探桿與磁場(chǎng)方向平行；探頭的正對(duì)橫截面與磁場(chǎng)方向垂直；面與磁場(chǎng)方向垂直）………………………（3分）

②設(shè)探頭中的載流子所帶電荷量為，根據(jù)上述分析可知，探頭處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的磁場(chǎng)中，當(dāng)通有恒定電流，產(chǎn)生最大穩(wěn)定霍爾電壓時(shí)，有…（2分）又因和

聯(lián)立可解得………………（1分）

所以，還需要知道探頭沿磁場(chǎng)方向的寬度……（2分）

17.如圖，上下表面平行的玻璃磚折射率n=，下表面鍍有反射膜，玻璃磚右側(cè)整直放置一標(biāo)尺。一束單色光以入射角i=45o射到玻璃磚上表面的A點(diǎn)，在標(biāo)尺上出現(xiàn)兩個(gè)光點(diǎn)(圖中未面出)。不考慮多次反射，已知折射光在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間為t，真空中的光速為c，求：(i)標(biāo)尺上兩光點(diǎn)的距離；(ii)光在標(biāo)尺上形成兩光點(diǎn)的時(shí)間差。參考答案：(i)(ii)試題分析：（i）根據(jù)題意畫出光路圖，根據(jù)折射定律和，及幾何關(guān)系求解距離；（ii）求反射光在AE段的傳播時(shí)間，根據(jù)等時(shí)即可求出時(shí)間差。(i)光路如圖由折射定律：由幾何關(guān)系知GF=BE=AB光在玻璃中的速度為光在玻璃中的路徑長(zhǎng)度s=2AB=vt可解得標(biāo)尺上兩光點(diǎn)的距離(ii)反射光在AE段的傳播時(shí)間為在EG段的傳播時(shí)間與折射光在BF段的時(shí)間相等，所以光在標(biāo)尺上形成兩光點(diǎn)的時(shí)間差：【點(diǎn)睛】作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出光在玻璃磚內(nèi)傳播的距離s是解決本題的關(guān)鍵，并能由折射定律求出折射角，把握出射和入射的聯(lián)系．18.如圖所示，傾角為θ的光滑斜面ABC放在水平面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)輕彈簧沿斜面懸掛著，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，最下端掛一質(zhì)量為m2的重物，此時(shí)兩重物處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)把斜面ABC繞A點(diǎn)在同一平面內(nèi)緩慢地順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后，重新達(dá)到平衡.試求m1、m2