上海實驗中學(xué)2022年高三物理聯(lián)考試卷含解析

上海實驗中學(xué)2022年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.（多選）據(jù)報道．我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月l日成功定點在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道。關(guān)于成功定點后的“天鏈一號01衛(wèi)星”，下列說法正確的是A．離地面高度一定，相對地面靜止B．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大C．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．運行速度大于7.9km/s參考答案：ABA、因同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，即T、ω相同，因此其相對地面靜止，由萬有引力提供向心力得：得：，因G、M、ω、R均為定值，因此h一定為定值，故A正確；B、因同步衛(wèi)星周期，月球繞地球轉(zhuǎn)動周期，即，由公式得，故B正確；C、同步衛(wèi)星與靜止在赤道上的物體具有共同的角速度，由公式，可得：，因軌道半徑不同，故其向心加速度不同，故C錯誤；D、由萬有引力提供向心力得：，得，即線速度v隨軌道半徑r的增大而減小，v=7.9km/s為第一宇宙速度，即圍繞地球表面運行的速度；因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應(yīng)小于7.9km/s，故D錯誤。故選AB。2.（單選）有一條兩岸平直，河水均勻流動、流速恒為v的大河，小明駕著小船渡河，去程時船頭朝向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小A.

B.

C.

D.參考答案：B3.（單選題）如圖所示，質(zhì)量均為m的鉤碼P和Q用足夠長的繩子相連，掛在兩高度相同的光滑的圓環(huán)上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，在兩環(huán)中點處再掛一個質(zhì)量為m的鉤碼N，放手后（

）A．N仍保持靜止在原來位置B．N一直向下加速，直至P、Q碰到圓環(huán)為止C．N下落的過程加速度越來越小D．N下落的過程先加速后減速參考答案：D4.關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是______。A.某種頻率的光照射金屬發(fā)生光電效應(yīng),若增加人射光的強度,則單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)增加B.光電子的能量只與人射光的頻率有關(guān)，與入射光的強弱無關(guān)C.當(dāng)入射光的頻率低于截止頻率時不發(fā)生光電效應(yīng)D.一般需要用光照射金屬幾分鐘到幾十分鐘才能產(chǎn)生光電效應(yīng)E.入射光的頻率不同,同一金屬的逸出功也會不同參考答案：5.做勻速圓周運動的質(zhì)點是處于（

）A、平衡狀態(tài)

B、不平衡狀態(tài)C、速度不變的狀態(tài)

D、加速度不變的狀態(tài)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.由某門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖，其中為光敏電阻，光照時電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時，小燈L不亮，不受光照時，小燈L亮。該門電路是________；符號是________。參考答案：

答案：非門；

7.如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解．A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負．A連接質(zhì)量不計的細繩，可沿固定的板做圓弧形移動．B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿．將細繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架．保持桿在水平方向，按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ

②對兩個傳感器進行調(diào)零③用另一繩在O點懸掛一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角重復(fù)上述實驗步驟，得到表格.F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

根據(jù)表格A傳感器對應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”)．鉤碼質(zhì)量為________kg(保留一位有效數(shù)字)．參考答案：8.如圖所示，為水中兩個振動情況完全相同的波源所形成的圖樣，這是水面波的____________現(xiàn)象；圖是不同頻率的水面波通過相同的小孔所能達到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。

參考答案：答案：干涉

C9.某物理興趣小組準(zhǔn)備自制一只歐姆表，現(xiàn)有以下實驗器材：①Ig=l00μA的微安表一個；②電動勢E=1．5V，電阻可忽略不計的電源一個；③最大電阻為9999Ω的電阻箱R一個；④紅、黑測試表筆和導(dǎo)線若干。某同學(xué)用以上器材接成如圖甲所示的電路，并將電阻箱的阻值調(diào)至14kΩ，就成功地改裝了一個簡易的“R×1k”的歐姆表，改裝成的歐姆表表盤刻線如圖乙所示，其中“15”刻線是微安表的電流半偏刻線處。

（1）紅表筆一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的內(nèi)阻Rg=____Ω。

（3）理論和實驗研究均發(fā)現(xiàn)，在圖甲電路的基礎(chǔ)上（不改換微安表．電源和電阻箱的阻值）．圖乙的刻度及標(biāo)度也不改變，僅增加一個電阻R′，就能改裝成“R×l”的歐姆表，如圖丙所示，則電阻R′_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：10.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過燈的電流方向為_______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）參考答案：11.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：不做功；不變解析：軌道支持力與運動方向垂直，軌道對小球不做功，小球的線速度不變。12.某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；（2）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．

實驗次數(shù)運動狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.4513.(3分)質(zhì)量相等的冰、水、水蒸氣，它們的分子個數(shù)

，它們分子的平均動能

，它們的內(nèi)能

。（填“相同”或“不同”）參考答案：

答案：相同

不同

不同三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示裝置中，AB是兩個豎直放置的平行金屬板，在兩板中心處各開有一個小孔，板間距離為d，板長也為d，在兩板間加上電壓U后，形成水平向右的勻強電場。在B板下端（緊挨B板下端，但未接觸）固定有一個點電荷Q，可以在極板外的空間形成電場。緊挨其下方有兩個水平放置的金屬極板CD，板間距離和板長也均為d，在兩板間加上電壓U后可以形成豎直向上的勻強電場。某時刻在O點沿中線由靜止釋放一個質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子，經(jīng)過一段時間后，粒子從CD兩極板的正中央進入電場，最后由CD兩極板之間穿出電場。不計極板厚度及粒子的重力，假設(shè)裝置產(chǎn)生的三個電場互不影響，靜電力常量為k。求：（1）粒子經(jīng)過AB兩極板從B板飛出時的速度大??；（2）在B板下端固定的點電荷Q的電性和電量；（3）粒子從CD兩極板之間飛出時的位置與釋放點O之間的距離。參考答案：（1）粒子經(jīng)過AB兩板，由動能定理可知

①

（2分）得

（2分）（2）粒子飛出B板后，在Q的作用下做勻速圓周運動，由受力分析可知Q帶負電

（1分）且

（2分）得

（2分）（3）粒子沿CD中線進入CD間的電場，做類平拋運動由

②

（1分）

③

（1分）且

④

（1分）由①~④可得

（2分）則飛出CD板時的位置與O點之間的距離為

15.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．

現(xiàn)利用圖乙所示裝置測量滑塊和長1m左右的木塊間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器(沒有畫出)．此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的上部擋板的寬度d，卡尺數(shù)如圖丙所示．

(1)讀出滑塊擋板的寬度d=______cm．

(2)滑塊通過光電門1的速度v1=______m/s，滑塊通過光電門2的速度v2=______m/s．

(3)若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測量，除了研究v1、v2和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是______(說明各量的物理意義，同時指明代表物理量的字母)．

(4)用(3)中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式μ=______(用字母表示)參考答案：(1)5.015(2)1.02.5(3)2.625m/s2解：（1）游標(biāo)卡尺是20分度的，其精確度為0.05mm，故讀數(shù)以mm為單位是：50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm．

故答案為：5.015．

（2）由于滑塊通過光電門的時間極短，可以利用其平均速度來代替瞬時速度，因此有：．由v22-v12=2a?L得：a=2.625m/s2．（3）還需要測量斜面的高度，從而求出,根據(jù)牛頓第二定律，可以得到，從而求出的數(shù)值。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面內(nèi)，以O(shè)1（0，R）為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直平面向里的勻強磁場B1，x軸下方有一直線ab，ab與x軸相距為d，x軸與直線ab間區(qū)域有平行于y軸的勻強電場E，在ab的下方有一平行于x軸的感光板MN，ab與MN間區(qū)域有垂直于紙平面向外的勻強磁場B2．在0≤y≤2R的區(qū)域內(nèi)，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從任何位置從圓形區(qū)域的左側(cè)沿x軸正方向以速度v0射入圓形區(qū)域，經(jīng)過磁場B1偏轉(zhuǎn)后都經(jīng)過O點，然后進入x軸下方．已知x軸與直線ab間勻強電場場強大小E=，ab與MN間磁場磁感應(yīng)強度B2=．不計電子重力．（1）求圓形區(qū)域內(nèi)磁場磁感應(yīng)強度B1的大?。浚?）若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都不能打在感光板MN上，MN與ab板間的最小距離h1是多大？（3）若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都能打在感光板MN上，MN與ab板間的最大距離h2是多大？當(dāng)MN與ab板間的距離最大時，電子從O點到MN板，運動時間最長是多少？參考答案：解：（1）所有電子射入圓形區(qū)域后做圓周運動軌道半徑大小相等，設(shè)為r，當(dāng)電子從位置y=R處射入的電子經(jīng)過O點進入x軸下方，則r=R

，解得

（2）設(shè)電子經(jīng)電場加速后到達ab時速度大小為v，電子在ab與MN間磁場做勻速圓周運動軌道半徑為r1，沿x軸負方向射入電場的電子離開電場進入磁場時速度方向與水平方向成θ角，則，cosθ=如果電子在O點以速度v0沿x軸負方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)和磁場偏轉(zhuǎn)后，不能打在感光板上，則所有電子都不能打在感光板上．恰好不能打在感光板上的電子在磁場中的圓軌道圓心為O2如圖，則感光板與ab間的最小距離h1=r1+r1cosθ，解得v=2v0，r1=2d，θ=60°h1=3d．（3）如果電子在O點沿x軸正方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)和磁場偏轉(zhuǎn)后，能打在感光板上，則所有電子都能打在感光板上．恰好能打在感光板上的電子在磁場中的圓軌道圓心為O3，如圖，感光板與ab間的最大距離h2=r1﹣r1cosθ，解得h2=d

當(dāng)感光板與ab間的距離最大為h2=d時，所有從O點到MN板的電子中，沿x軸正方向射入電場的電子，運動時間最長．設(shè)該電子在勻強電場中運動的加速度為a，運動時間為t1，在磁場B2中運動周期為T，時間為t2，則，d=，T=，，運動最長時間tm=t1+t2，解得，，t2=．則tm=．答：（1）圓形區(qū)域內(nèi)磁場磁感應(yīng)強度B1的大小為；（2）MN與ab板間的最小距離h1是3d；（3）MN與ab板間的最大距離h2是d，運動時間最長是．．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）抓住所有電子射入圓形區(qū)域后做圓周運動軌道半徑大小相等，根據(jù)幾何關(guān)系得出粒子在磁場中的運動半徑，結(jié)合半徑公式求出圓形區(qū)域內(nèi)磁場磁感應(yīng)強度B1的大?。?）根據(jù)動能定理求出粒子進入磁場下方磁場的速度，根據(jù)半徑公式求出粒子的半徑，根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子進入磁場時速度方向與水平方向的夾角，通過幾何關(guān)系求出MN與ab板間的最小距離．（3）如果電子在O點沿x軸正方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)和磁場偏轉(zhuǎn)后，能打在感光板上，則所有電子都能打在感光板上．根據(jù)幾何關(guān)系求出MN與ab板間的最大距離．作出粒子的運動軌跡，根據(jù)粒子在電場和磁場中的運動時間求出運動的最長時間．17.(12分)如圖所示，足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，間距為L，與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，且R1=R2=R。R1支路串聯(lián)開關(guān)S，原來S閉合，勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向上。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置，接觸面粗糙且始終接觸良好，導(dǎo)體棒的有效電阻也為R?，F(xiàn)讓導(dǎo)體棒從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑，當(dāng)導(dǎo)體棒運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時速率為υ，此時整個電路消耗的電功率為重力功率的。重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計。試求：(1)在上述穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體棒中的電流I，以及磁感應(yīng)強度B的大??；(2)當(dāng)斷開開關(guān)s后，導(dǎo)體棒ab所能達到的最大速率υ`是υ的多少倍?

參考答案：解析：(1)當(dāng)導(dǎo)體棒以速率υ勻速下滑時

電路中的總電阻

①(1分)

感應(yīng)電動勢

E=BLυ②(1分)

導(dǎo)體棒中的電流

③(1分)

總電功率

④(1分)

重