2021-2022學年河北省廊坊市霸州第二十二中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學年河北省廊坊市霸州第二十二中學高三物理聯(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.關(guān)于第一宇宙速度，下列說法哪些是正確的？

A、它是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最小運行速度

B、這是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大運行速度

C、它是人造衛(wèi)星繞地球飛行所需的最小發(fā)射速度

D、它是人造衛(wèi)星繞地球運動的最小運行速度參考答案：BC2.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點的距離均為L，如圖（a）所示。一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，經(jīng)過時間?t第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形，則該波的

(

)

A．周期為?t，波長為8L.B.周期為?t，波長為8L/?tC．周期為2?t/3，波速為12L/?tD．周期為2?t/3，波長為8L.參考答案：CD3.（單選）被拉直的繩子一端固定在天花板上，另一端系著小球。小球從A點靜止釋放，運動到B點的過程中，不計空氣阻力。則（

）A．小球受到的拉力先變小后變大B．小球的切向加速度一直變大C．小球的機械能守恒D．小球的動能先變大后變小參考答案：C4.（單選）沿豎直方向運動的電梯，其底板水平，有一質(zhì)量為m的物體放在底板上，當電梯向上做加速度大小為的勻減速運動時，此物體對電梯底板的壓力大小為：A．

B．

C．mg

D．參考答案：B5.如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x+L)B．此時小車的動能為f(x+L)C．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為F(x+L)－fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL參考答案：CD由題意可知，在拉力的作用下物體前進的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（x+L），故A錯誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動能改變量為fx，故B錯誤；物塊和小車增加的機械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機械能的增量為F（x+L）-fL，故C、D正確；故選CD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2011年3月11日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故，其中銫137（Cs）對核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請寫出銫137（Cs）發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程[已知53號元素是碘（I），56號元素是鋇（Ba）]②若在該反應(yīng)過程中釋放的核能為E，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為（真空中的光速為c）．③泄露出的銫l37約要到公元2101年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：解：①發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程

②根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知△m=③由半衰期公式知剩余的原子核沒衰變，經(jīng)歷了3個半衰期，即90年，要到公元2101年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：，，21017.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向為

，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。8.在用架空電纜進行高壓輸電時，為了增加電纜的抗拉能力，常常增加掛線的弧度，如圖所示，在ABCD四點，若電纜線端切線與豎直方向的夾角都是60o，已知電纜線能承受的最大拉力為2000N，則AB或CD段電纜線承重不超過

A．1000N

B．2000N

C．2000N

D．N參考答案：B9.23．在均勻介質(zhì)中，各質(zhì)點的平衡位置均在同一直線上，圖中正方形方格的邊長均為1.5cm。波源在坐標原點，t＝0時波源開始向y軸負方向振動，經(jīng)過0.24s時間第二次形成如圖所示波形，則此波的周期T為______________s，波速為______________m/s。參考答案：0.08

；

1.510.如圖所示的導熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始氣缸所處的環(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).37．（8分）【物理—物理3-4】參考答案：解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減?。?分），放熱（1分）11.在探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系實驗中，用裝有沙子的小桶通過細線繞過木板一端的定滑輪來拉動板上的小車做勻加速直線運動，通過改變沙子質(zhì)量來改變拉力大小。多次實驗后根據(jù)由紙帶求出的加速度與拉力作出—圖像如圖所示，根據(jù)圖像判斷下列說法正確的是（

）A、一定沒有平衡摩擦力，且小車質(zhì)量較小B、平衡摩擦力時，木板傾斜程度過大，且小車質(zhì)量較大C、可能平衡摩擦力時忘記掛上紙帶，且沙桶和沙子質(zhì)量較大D、可能平衡摩擦力不徹底，木板傾斜程度偏小，且沙桶和沙子質(zhì)量較大參考答案：12.如圖所示,有一水平方向的勻強電場,場強大小為900N/C,在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點電荷,則A處場強大小EA=________N/C,B處的場強大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點電荷在A、B點處產(chǎn)生的場強大小，再由正點電荷場強和勻強電場場強的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點處的場強大小及方向．解：點電荷在A點處產(chǎn)生的場強大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強大小EA=0；同理，點電荷在B點處產(chǎn)生的場強大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，B點的場強大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點評】本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進行合成．13.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.根據(jù)資料，小燈泡的電阻和溫度之間滿足關(guān)系為T=aR0.83，其中T為熱力學溫度，單位是K；R為電阻，單位是Ω；a為常系數(shù)。為了測量系數(shù)a，某探究小組想先通過測出小燈泡的功率與電阻的關(guān)系來測室溫下小燈泡的電阻。為此，設(shè)計了如題6(2)圖1所示的電路。請回答下列問題：①滑動變阻器有兩個：A的全電阻約500Ω，B的全電阻約5Ω，該實驗應(yīng)該選的滑動變阻器是_______(填代號)②兩塊電壓表可視為理想表，定值電阻R0阻值已知。若電壓表V1讀數(shù)為U1，電壓表V2讀數(shù)為U2，則小燈泡的電阻為RL=_______，小燈泡的功率為P=_______。③探究小組一共測出了八組數(shù)據(jù)，其中由第五組數(shù)據(jù)可算得R=11.05Ω、P=0.398mW，請你在R-P圖中描出該組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(其余點已經(jīng)描出，見題6(2)圖2所示)，并作出R-P圖。由圖可得到室溫下小燈泡的電阻RL=______Ω。(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)④已知室溫為17.9℃，借助圖題6(2)圖3給出的f(x)=x0.83的函數(shù)圖像，可計算出小燈泡的電阻溫度關(guān)系系數(shù)a=______________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。參考答案：①B(2分)；

②U1R0/U2，U1U2/R0；(各2分，共4分)

③圖略，阻值為10.45Ω±0.05Ω；(描點、連線、讀電阻值各1分，共3分)④a=41.48±3.0015.電動自行車的電瓶用久以后性能會下降，表現(xiàn)之一為電池的電動勢變小，內(nèi)阻變大。某興趣小組將一輛舊電動自行車電瓶充滿電，取下四塊電池，分別標為A、B、C、D，測量它們的電動勢和內(nèi)阻。

（1）用多用電表直流電壓50V擋測量每塊電池的電動勢。測量電池A時，多用電表的指針如圖甲所示，其讀數(shù)為

V。

（2）用圖乙所示電路測量A、B、C、D四塊電池的電動勢E和內(nèi)阻r，圖中Ro為保護電阻，其陽值為5改變電阻箱的阻值R，測出對應(yīng)的電流I（電流表內(nèi)阻忽略不計），根據(jù)測量數(shù)據(jù)分別作出A、B、C、D四塊電池的圖線，如圖丙，由圖線C可知電池C的電動勢E=

V1內(nèi)阻r=

。（保留兩位有效數(shù)字）

（3）分析圖內(nèi)可知，當前狀態(tài)電池

（選填“A”、“B”、“C”或“D”）對電動自行車供電性能較優(yōu)。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.1966年33歲的華裔科學家高錕首先提出光導纖維傳輸大量信息的理論，43年后高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎。如圖所示一長為L的直光導纖維，外套的折射率為n1，內(nèi)芯的折射率為n2，一束單色光從圖中O1點進入內(nèi)芯斜射到內(nèi)芯與外套的介質(zhì)分界面M點上恰好發(fā)生全反射，O1O2為內(nèi)芯的中軸線，真空中的光速為c。求：Ⅰ．該單色光在內(nèi)芯與外套的介質(zhì)分界面上恰好發(fā)生全反射時臨界角C的正弦值；Ⅱ．該單色光在光導纖維中的傳播時間。參考答案：解：Ⅰ．由當=90°-時， （3分）Ⅱ．x=L/sinθ2 （2分）v=c/n2 （1分）t=x/v （1分）聯(lián)立（1）（2）（3）（4）（5）解得17.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。（1）若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。（2）設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tanθ0。參考答案：（1）設(shè)該同學沿拖桿方向用大小為F的力推拖把，將推拖把的力沿豎直和水平分解，按平衡條件有①

②式中N與f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。按摩擦定律有③這時，①式仍滿足，聯(lián)立①⑤式得≤⑥現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍，注意到上式右邊總是大于零，且當F無限大時極限為零，有≤0⑦使上式成立的角滿足θ≤θ0，這里是題中所定義的臨界角，即當θ≤θ0時，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把。臨界角的正切值為18.一輛以10m/s的速度勻速直線行駛的汽車即將通過紅綠燈路口，當汽車車頭與停車線的距離為25m時，綠燈還有2s的時間就要熄滅（綠燈熄滅黃燈即亮）．若該車加速時最大加速度大小為2m/s2，減速時最大加速度大小為5m/s2．請通過計算說明：（l）汽車能否不闖黃燈順利通過；（2）若汽車立即做勻減速直線運動，恰好能緊靠停車線停下的條件是什么．參考答案：解：（1）若駕駛員使汽車立即以最大加速度加速行駛，2s內(nèi)前進的距離x1=v0t+a1t2=由于x1=24m＜25m，所以汽車不能不闖黃燈而順利通過．（2）若汽車緊靠停車線停下，則其位移為25m，設(shè)加速度為a，0﹣=2ax2得a=負號表