2021-2022學(xué)年湖南省長沙市喻家坳鄉(xiāng)中心學(xué)校 高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省長沙市喻家坳鄉(xiāng)中心學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）一物塊（可看作質(zhì)點）以一定的初速度從一光滑斜面底端一點上滑，最高可滑至C點，已知AB是BC的3倍，如圖所示，已知物塊從A至B所需時間為t，則它從B經(jīng)C再回到B，需要的時間是A.

B.

C.

D.參考答案：C2.（單選）如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上，右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動變阻器R，另一只理想電壓表V2接在R兩端。下列說法中正確的是A、若F不動，滑片P向上滑動時，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小B、若F不動，滑片P向上滑動時，燈泡消耗的功率變小C、若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，V1示數(shù)不變，V2示數(shù)增大D．若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，燈泡消耗的功率變小參考答案：D3.（01年廣東、河南卷）如圖所示，p字形發(fā)光物經(jīng)透鏡L在毛玻璃光屏M上成一實像，觀察者處于E處，他看到屏M上的像的形狀為（

）

A．q

B．p

C．d

D．b參考答案：答案：C4.（單選）在學(xué)校體育器材室里，籃球水平放在如圖所示的球架上．已知球架的寬度為0.15m，每個籃球的質(zhì)量為0.4kg，直徑為0.25m，不計球與球架之間的摩擦，則每個籃球?qū)η蚣芤粋?cè)的壓力大小為（重力加速度g=10m/s2）（）A．4NB．5NC．2.5ND．3N參考答案：解：以任意一只籃球為研究對象，分析受力情況，設(shè)球架對籃球的支持力N與豎直方向的夾角為α．由幾何知識得：sinα====0.6，故α=37°；根據(jù)平衡條件得：2Ncosα=mg解得：N===2.5N則得籃球?qū)η蚣艿膲毫Υ笮椋篘′=N=2.5N．故選：C．5.如圖所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個點，在這些點上各固定一個點電荷，除A點處的電量為－q外，其余各點處的電量均為＋q，則圓心O處()A．場強大小為，方向沿OA方向

B．場強大小為，方向沿AO方向C．場強大小為，方向沿OA方向

D．場強大小為，方向沿AO方向參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示。

①在某次實驗中，得到如圖乙所示紙帶，A、B、C、D為四個計數(shù)點（A點為第一個計數(shù)點，以后每5個計時點取一個計數(shù)點），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，則打C點時小車的速度vc=

m/s，由紙帶求得小車運動的加速度a=

m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

②用如圖甲裝置實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出如圖丙的a—F圖線，從圖中發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題是

。參考答案：①0.742，1.22②沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力的傾角太?。?.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖?/p>

圖情況；球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖?/p>

圖情況。參考答案：乙、丙8.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復(fù)寫紙）做“探究質(zhì)量一定時，加速度與合力的關(guān)系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應(yīng)向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）參考答案：①墊木應(yīng)向_____左_____移動。②小車通過的距離為16.18-16.21cm。③小車的速度是____3.9-4.1______m/s④小車的平均加速度大小為____0.49-0.51_____m/s29.（6分）(選修3-4)如圖所示，一列簡諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時，波傳播到x軸上的B質(zhì)點，在它左邊的A質(zhì)點位于負最大位移處；在t=0.6s時，質(zhì)點A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡諧波的周期是s，波速是m/s．

②t=0.6s時，質(zhì)點D已運動的路程是m．參考答案：答案：0.4，5，0.110.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動勢=7.0V，內(nèi)阻忽略不計。（1）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使R3＝0，這時電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

11.（4分）物理實驗中，常用一種叫做“沖擊電流計”的儀器測定通過電路的電荷量。如圖所示，探測線圈與沖擊電流計G串聯(lián)，線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R，利用上述電路可以測量被測磁場的磁感應(yīng)強度?，F(xiàn)將線圈放在被測勻強磁場中，開始時讓線圈平面與磁場垂直，然后把探測線圈翻轉(zhuǎn)180°，此過程中，沖擊電流計測出通過線圈的電荷量為q。由上述數(shù)據(jù)可知：①該過程中穿過線圈平面的磁場變化量是

；②被測磁場的磁感應(yīng)強度大小為

。參考答案：

12.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：0.8，2解析：由動量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由動量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物塊最終的共同速度為V=2m/s。13.一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點振動圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時，A點到達波谷，其位移為﹣8cm三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用折射率n=的玻璃制成的三棱鏡截面。平行光線由AB面入射，從BC面射出時光線與BC面垂直。則斜射到AB面上光線的入射角是多少？斜射到AB面上的光束，并能從BC面上射出的那部分光束寬度是AB邊長的多少倍？參考答案：解：要使光線從BC面射出時光線與BC面垂直，那么在三棱鏡中的入射光線也必與BC面垂直，這樣的入射光線只有經(jīng)AC面全反射才能獲得，如圖所示。此時：θ＝90°－30°＝60°

（2分）r＝180°―90°―30°―30°＝30°（2分）根據(jù)光的折射定律得：sini＝nsinr＝

i＝60°

（2分）斜射到AB面上的光束，并能從BC面上射出的那部分光束的邊界右圖，其中射向AO段的能從BC面垂直射出，OB段則不能．∵AB＝BCOB＝

∴AB＝3OB

（2分）AO＝AB

（1分）17.光電計時器的實驗簡易示意圖如下，當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩相同小物塊A、B，右端N與水平傳送帶理想連接。今將效果好、寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光。傳送帶水平部分長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=2m/s勻速傳動。物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時在A、B間壓縮一輕彈簧P，鎖定其處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過光電門，計時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s。取g=10m/s2,試求：（1）彈簧彈開前儲存的彈性勢能EP；（2）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離sm；（3）物塊B在傳送帶上滑動的全過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：（1）16J（2）4m（3）48J解析：：（1）物塊A、B被彈簧彈開后的速度為：VA＝VB＝＝4m/s

故彈簧儲存的彈性勢能EP＝＝16J

（2）物塊B在傳送帶上的加速度為a由μmBg＝mBa得a＝2m/s2

故物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離sm＝＝4m

（3）物塊在傳送帶上運動的總時間為t′＝＝4s

物塊B相對傳送帶滑動的路程為s=vt'=24m

故因摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmBgs=48J18.如圖所示，電阻忽略不計的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場B、磁場區(qū)域的高度d＝0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma＝0.2kg，電阻Ra＝3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mB＝0.1kg，電阻Rb＝6Ω。它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b剛穿出磁場時a正好進入磁場。不計a、b之間的