2022年福建省龍巖市永定縣僑育中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2022年福建省龍巖市永定縣僑育中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧固定于O點,另一端系一重物，將重物從與懸掛點等高的地方無初速度釋放,讓其自由擺下,不計空氣阻力,在水平位置彈簧長度等于原長,重物在擺向最低點的過程中

A．重物重力勢能與動能之和增大

B．重物重力勢能減小

C．重物的機械能減少量等于克服彈簧彈力所做的功

D．重物的動能與彈簧的彈性勢能之和增大參考答案：BCD2.如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動．在此過程中

A．小球的機械能守恒B．重力對小球不做功

C．繩的張力對小球不做功D．在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少參考答案：C3.（單選）如圖所示，將帶正電的甲球放在不帶電的乙球左側(cè)，兩球在空間形成了穩(wěn)定的靜電場，實線為電場線，虛線為等勢線。A、B兩點與兩球球心連線位于同一直線上，C、D兩點關(guān)于直線AB對稱，則（）A．A點和B點的電勢相同B．C點和D點的電場強度相同C．負電荷從C點移至D點，電勢能增大D．正電荷從A點移至B點，電場力做正功參考答案：D4.兩端封閉的玻璃管，中間有一段水銀把空氣分割為兩部分，當玻璃管豎直時，上下兩部分的空氣體積相等，如果將玻璃管傾斜，則（）A、水銀柱下降，上面空氣體積增大

B、水銀柱上升，上面空氣體積減小C、水銀面不動，上面空氣體積不變

D、下面部分的空氣壓強減小參考答案：BD5.（多選）如圖所示，小球用細繩懸掛于O點，在O點正下方有一固定的釘子C，把小球拉到水平位置后無初速釋放，當細線轉(zhuǎn)到豎直位置時有一定大小的速度，與釘子C相碰的前后瞬間（）A．小球的線速度變大B．小球的向心加速度不變C．小球的向心加速度突然增大D．繩中張力突然增大參考答案：考點：向心力；牛頓第二定律．專題：壓軸題；牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：由機械能守恒可知小球到達最低點的速度，小球碰到釘子后仍做圓周運動，由向心力公式可得出繩子的拉力與小球轉(zhuǎn)動半徑的關(guān)系；由圓周運動的性質(zhì)可知其線速度、角速度及向心加速度的大小關(guān)系．解答：解：A、小球擺下后由機械能守恒可知，mgh=mv2，因小球下降的高度相同，故小球到達最低點時的速度相同，故小球的線速度不變，故A錯誤；BC、小球的向心加速度a=，R＜L，故小球的向心加速度增大，故B錯誤，C正確；D、設(shè)釘子到球的距離為R，則F﹣mg=m故繩子的拉力F=mg+m因R小于L，故有釘子時，繩子上的拉力變大，故D正確；故選CD．點評：本題中要注意細繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：7.（1）如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無法判斷參考答案：A8.N(N>1)個電荷量均為q(q>0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖，若移去位于圓周上P點的一個小球，則圓心O點處的電場強度大小為________，方向__________。(已知靜電力常量為k)參考答案：大小為，方向沿OP指向P點

9.某種物質(zhì)分子間作用力表達式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

；液體表面層的分子間的距離比

（填“大”或“小“）。參考答案：⑵

大分子之間的作用力等于0時，由，所以：，故，液體表面層分子之間表現(xiàn)為引力，故分子間距離大于平衡距離。10.某中學(xué)的實驗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，當電壓表的示數(shù)小于0.60V時，理想電流表仍有示數(shù)，當理想電流表的示數(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，當反向電壓達到U=0.60V以后，具有最大初動能的光電子也達不到陽極，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．11.在“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系”時，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出．(1)當M與m的大小關(guān)系滿足_________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

(2)一組同學(xué)在先保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯誤的是________．A．平衡摩擦力時，不應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車的質(zhì)量M，直接用公式a＝求出．

(3)在保持小車及車中砝碼的質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時，由于平衡摩擦力時操作不當，某同學(xué)得到的a－F關(guān)系如圖所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)．其原因

；參考答案：(1)m《M

(2)CD

(3)平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了12.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點，有mg-N=m，N=0時物體A做平拋運動，此時v0=．物體A做平拋運動的時間，所以==。13.如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動變阻器總電阻R＝20W，當滑動片處于變阻器中點時，C、D兩端電壓UCD為___________V，通過電阻R0的電流為_____________A。

參考答案：答案：80，2解析：當滑動片處于變阻器中點時，可以將變阻器分成兩個電阻，，電路如圖，則與串聯(lián)，再與并聯(lián)。根據(jù)部分電路歐姆定律，有，。代入數(shù)據(jù)可得，。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在中美貿(mào)易戰(zhàn)中，中興的遭遇告訴我們，要重視芯片的自主研發(fā)工作，而芯片的基礎(chǔ)工作在于半導(dǎo)體的工藝。如圖所示，在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P+和P3+，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進入方向垂直紙面向里、寬度為D的勻強磁場區(qū)域，其中離子P+在磁場中轉(zhuǎn)過θ＝30°后從磁場右邊界射出。已知P+和P3+的質(zhì)量均為m，而電量分別為e和3e（e表示元電荷）。（1）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；（2）求P3+在磁場中轉(zhuǎn)過的角度φ。參考答案：（1）（2）60°【詳解】（1）對離子P+在電場中的加速運動，由動能定理：，磁場中由洛倫茲力提供向心力：，由幾何關(guān)系可得：r1sinθ＝D聯(lián)立各式解得：勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為：；（2）對離子P3+在電場中的加速運動，由動能定理：，在磁場中，洛倫茲力提供向心力：由幾何關(guān)系可得：r2sinφ＝D，聯(lián)立以上各式解得：P3+在磁場中轉(zhuǎn)過角度φ＝60°；17.如圖所示，裝置的左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=2kg的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶始終以u=2m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)μ=0.2，l=1.0m。設(shè)物塊A、B中間發(fā)生的是對心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)。取g=10m/s2。（1）求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大??；（2）通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運動到右邊曲面上？（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時都會立即被鎖定，而當他們再次碰撞前鎖定被解除，試求出物塊B第n次碰撞后的運動速度大小。參考答案：見解析（1）設(shè)物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為v0由機械能守恒知

①

②設(shè)物塊B在傳送帶上滑動過程中因受摩擦力所產(chǎn)生的加速度大小為a

③設(shè)物塊B通過傳送帶后運動速度大小為v，有

④結(jié)合②③④式解得

v=4m/s

⑤由于=2m/s，所以v=4m/s即為物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大?。?）設(shè)物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為V、v1，取向右為正方向，由彈性碰撞知

⑥

⑦解得

⑧即碰撞后物塊B安水平臺面向右勻速運動設(shè)物塊B在傳送帶上向右運動的最大位移為，則

⑨

⑩所以物塊B不能通過傳送帶運動到右邊的曲面上（3）當物塊B在傳送帶上向右運動的速度為零時，將會沿傳送帶向左加速。可以判斷，物塊B運動到左邊臺面是的速度大小為v1，繼而與物塊A發(fā)生第二次碰撞。設(shè)第二次碰撞后物塊B速度大小為v2，同上計算可知

物塊B與物塊A第三次碰撞、第四次碰