湖南省懷化市郭公坪中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

湖南省懷化市郭公坪中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(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.(單選)如圖所示，滑雪運(yùn)動(dòng)員由斜坡高速向下滑行時(shí)其v—t圖象如圖示，則由圖象中AB段曲線可知，運(yùn)動(dòng)員在此過(guò)程中（

）

A.機(jī)械能守恒

B．做變加速運(yùn)動(dòng)

C．做曲線運(yùn)動(dòng)

D．所受的合力不斷增大參考答案：B2.（單選）如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q正對(duì)豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的交變電壓．t=0時(shí)，Q板比P板電勢(shì)高U0，在兩板的正中央M點(diǎn)有一電子在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（電子所受重力可忽略不計(jì)），已知電子在0～4t0時(shí)間內(nèi)未與兩板相碰．則電子速度方向向左且速度大小逐漸減小的時(shí)間是（）A．0＜t＜t0B．t0＜t＜2t0C．2t0＜t＜3t0D．3t0＜t＜4t0參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：平行板電容器兩極板帶電后形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電離子在電場(chǎng)中受到力的作用，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式分析即可求解．解答：解：A、在0＜t＜t0，電子所受電場(chǎng)力方向向右，電子向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大．故A錯(cuò)誤．B、在t0＜t＜2t0，電子所受的電場(chǎng)力方向向左，電子向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，2t0時(shí)速度為零．故B錯(cuò)誤．C、在2t0＜t＜3t0，電子所受電場(chǎng)力方向向左，電子向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．D、在3t0＜t＜4t0，電子所受電場(chǎng)力向右，電子向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：電子在極板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，分析時(shí)要注意電場(chǎng)力反向時(shí)，并不意味著電子的速度方向反向，也可以畫(huà)出電子運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象分析．3.（多選）下列說(shuō)法中正確的是

A．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子B．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動(dòng)性C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)D．一個(gè)氘核（H）與一個(gè)氦核（H）聚變生成一個(gè)氦核(He)的同時(shí)，放出一個(gè)中子參考答案：AD4.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一．有關(guān)放射性元素的下列說(shuō)法正確的是（）A．氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡核，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下一個(gè)氡原子核了B．發(fā)生a衰變時(shí)，生成核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了4個(gè)C．β衰變所釋放的電子是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子所產(chǎn)生的D．γ射線一般伴隨著a或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)參考答案：C【考點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒判斷產(chǎn)生α衰變和β衰變次數(shù)；明確β衰變的實(shí)質(zhì)；半衰期的物理意義；α、β、γ三種射線的特點(diǎn)以及應(yīng)用．【解答】解：A、半衰期的對(duì)大量原子核的衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于單個(gè)是不成立的，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知：發(fā)生α衰變放出42He，導(dǎo)致質(zhì)子數(shù)減小2個(gè)，質(zhì)量數(shù)減小4，故中子數(shù)減小2，故B錯(cuò)誤；C、發(fā)生β衰變的過(guò)程是：一個(gè)中子變?yōu)橘|(zhì)子同時(shí)放出一個(gè)電子，故C正確；D、根據(jù)α、β、γ三種射線特點(diǎn)可知，γ射線穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，α射線電離能量最強(qiáng)，穿透能力最弱，故D錯(cuò)誤．故選：C．5.如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一，該三角形平面與電場(chǎng)線平行，O為三條中線AE、BF、CD的交點(diǎn)。將一電荷量為2．0×10-8C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為6.0×10-7J；將該點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功為4.0×10-7J，設(shè)C點(diǎn)電勢(shì)為零。由上述信息通過(guò)計(jì)算或作圖不能確定的是（

）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向B．O點(diǎn)的電勢(shì)C．將該點(diǎn)電荷沿折線AOD由A點(diǎn)移到D點(diǎn)動(dòng)能的變化量D．過(guò)A點(diǎn)的等勢(shì)線參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.“用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)___________m/s。

參考答案：光電門(mén)

10

7.（4分）質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m= ，r射線的頻率v=

．參考答案：m1+m2﹣m3，解：一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核：H+n→H+γ這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為：△m=m1+m2﹣m3根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：E=△mc2此核反應(yīng)放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射線形式放出，由E=hυ得光子的頻率為：υ=

8.有一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，把此時(shí)刻作為零時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為y=

m.參考答案：由題圖讀出波長(zhǎng)和振幅，由波速公式求出頻率，由得出角速度，由于質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始時(shí)刻向下振動(dòng)，故將相關(guān)數(shù)據(jù)代入可得答案．9.（6分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電容器的電荷量為

C。閉合開(kāi)關(guān)S，穩(wěn)定后通過(guò)R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

110.（4分）圖甲為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過(guò)它的電流的變化關(guān)系曲線，由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于

。如圖乙所示，將這個(gè)電燈與20的定值電阻R串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上，則電燈的實(shí)際功率為

W。（不計(jì)電流表電阻和電源內(nèi)阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．611.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動(dòng)，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點(diǎn)，，如圖所示，若兩圓柱之間沒(méi)有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：12.在β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(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子(01n)和正電子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是________．（3分）(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母)A．0和0

B．0和1C．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€(gè)光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

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

____J．（4分）

普朗克常量為h=6.63×10－34J·s

1u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV參考答案：13.現(xiàn)在，科學(xué)家們正在千方百計(jì)地探尋“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”，是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對(duì)應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號(hào)可表示為-24He.正、反粒子相遇時(shí)會(huì)因相撞結(jié)合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負(fù)電子相撞后湮滅成兩個(gè)頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長(zhǎng)

.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.深海潛水作業(yè)中，潛水員的生活艙中注入的是高壓氮氧混合氣體.該混合氣體在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下、溫度為T(mén)時(shí)的密度為ρ.當(dāng)生活艙內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)為31個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，溫度為T(mén)時(shí)，潛水員在艙內(nèi)一次吸入混合氣體的體積為V.①求潛水員一次吸入混合氣體的質(zhì)量m;②若混合氣體總質(zhì)量的2.0%是氧氣，氧氣的摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，求潛水員一次吸入氧氣分子的個(gè)數(shù)N.參考答案：17.全自動(dòng)洗衣機(jī)中的水位開(kāi)關(guān)是一個(gè)壓力開(kāi)關(guān)，它是利用開(kāi)關(guān)內(nèi)的空氣隨著水位上升所增加的壓力來(lái)關(guān)閉水閥．在排水時(shí)，隨著水位的下降，空氣室內(nèi)的壓力隨之下降，開(kāi)關(guān)回復(fù)到初始位置．如圖所示，當(dāng)水被注入洗衣桶后，其中的空氣很快被封閉在左側(cè)的小管中，隨著水位的上升，被封閉的空氣的壓強(qiáng)將增大．已知桶內(nèi)外液面差h的范圍為15cm～35cm．①求被封閉的空氣的壓強(qiáng)p的范圍．②若橡膠膜片的半徑r=2.5cm，則壓縮空氣對(duì)橡膠膜片產(chǎn)生的最大壓力為多大？（設(shè)水的密度為kg／m3，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為Pa，g=10m/s2）參考答案：（1）由壓強(qiáng)公式得Pa

（3分）