上海浦東新區(qū)教院實驗中學2021-2022學年高三物理聯(lián)考試題含解析

上海浦東新區(qū)教院實驗中學2021-2022學年高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）以下說法中正確的是（

▲

）A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是光的干涉現(xiàn)象B．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，并通過實驗加以證實C．某種介質(zhì)中振源振動的越快，機械波傳播得就越快D．運動物體速度可以大于真空中的光速參考答案：A2.如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，它們通過一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，開始時B放在地面上，A、B都處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用手通過細繩緩慢地將A向上提升到距離L1時，B剛好要離開地面，此過程手做功為W1；若將A加速向上提起，A上升的距離為L2時，B剛好要離開地面，此過程手做功W2.假設(shè)彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，則（

）A.

B.C.

D.＞參考答案：BD3.如圖10所示在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質(zhì)量為M的斜面，斜面表面光滑、高度為h、傾角為θ。一質(zhì)量為m（m＜M）的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運動，不計沖上斜面過程中機械能損失。如果斜面固定，則小物塊恰能沖到斜面頂端。如果斜面不固定，則小物塊沖上斜面后能達到的最大高度為（

）A．h

B．C．

D．參考答案：D4.一斜面傾角為θ，A、B兩個小球均以水平初速度vo水平拋出(如圖所示)，A球垂直撞在斜面上，B球落到斜面上的位移最短，不計空氣阻力，則A、B兩個小球下落時間tA與tB之間的關(guān)系為(

)A.tA=tB

B.tA=2tBC.tB=2tA

D.無法確定

參考答案：C5.（單選）如圖，機車a拉著兩輛拖車b，c以恒定的牽引力向前行駛，連接a，b間和b，c間的繩子張力分別為T1，T2，若行駛過程中發(fā)現(xiàn)T1不變，而T2增大，則造成這一情況的原因可能是（）A．b車中有部分貨物落到地上B．c車中有部分貨物落到地上C．b車中有部分貨物拋到c車上D．c車上有部分貨物拋到b車上參考答案：考點：牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：靈活選取研究對象，根據(jù)牛頓第二定律分析四個選項造成的拉力變化是否與題干相符．解答：解：A、機車a以恒定的牽引力向前行駛，若b車中有部分貨物落到地上，則整體的質(zhì)量減少，加速會增大，以a為研究對象：F﹣T1﹣f=maa增大，則T1減小，以c為研究對象：T2﹣f=ma，a增大，則T2增大，與題干不符，故A錯誤；B、機車a以恒定的牽引力向前行駛，若c車中有部分貨物落到地上，則整體的質(zhì)量減少，加速會增大，以a為研究對象：F﹣T1﹣f=ma，a增大，則T1減小，與題干不符，故B錯誤；C、機車a以恒定的牽引力向前行駛，若b車中有部分貨物拋到c車上，整體質(zhì)量不變，則加速度不變，以a為研究對象：F﹣T1﹣f=ma，a不變，則T1不變，以c為研究對象：T2﹣f=ma，a不變，c質(zhì)量增大，則T2增大，與題干相符，故C有可能；D、機車a以恒定的牽引力向前行駛，若c車上有部分貨物拋到b車上，整體質(zhì)量不變，則加速度不變，以a為研究對象：F﹣T1﹣f=ma，a不變，則T1不變，以c為研究對象：T2﹣f=ma，a不變，c質(zhì)量減小，則T2減小，與題干不符，故D錯誤；故選：C．點評：本題屬于實際問題，其物理模型為連接體問題，涉及多個研究對象時要靈活的選擇研究對象，會起到事半功倍的效果．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開口向下，缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞在氣缸內(nèi)可以自由滑動且不漏氣，其下方用細繩吊著砂桶，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)砂桶中的細沙不斷流出，這一過程可視為一緩慢過程，且環(huán)境溫度不變，則在此過程中氣缸內(nèi)氣體分子的平均速率

（選填“減小”、“不變”、“增大”），單位時間單位面積缸壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)

（選填“減少”、“不變”、“增加”）．參考答案：不變，增加【考點】理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強．【分析】分析活塞可知內(nèi)部壓強的變化；由溫度的變化及壓強變化可知體積變化，根據(jù)溫度的微觀含義：溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度越高，平均動能越大，分析氣體分子平均動能的變化，即可知道平均速率的變化．根據(jù)壓強的計算可求出壓強的變化，再根據(jù)壓強的意義，分析單位時間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)如何變化．【解答】解：因溫度不變，分子的平均動能不變，則氣體的平均速率不變；以活塞和沙桶整體為研究對象，設(shè)總質(zhì)量為m，受力分析，根據(jù)平衡條件有：PS+mg=P0S得：P=P0﹣細沙流出后，mg減小，則P增大，由于平均速率不變，根據(jù)壓強的微觀含義可知，單位時間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)增加；故答案為：不變，增加7.如圖所示，質(zhì)量均為0.1kg的帶等量同種電荷的小球A、B，現(xiàn)被絕緣細線懸掛在O點，懸線長均為10cm．平衡時，OA懸線處于豎直方向，A球倚于絕緣墻上，而B球卻偏離豎直方向60°，此時A球?qū)球的庫侖力為1N．若由于漏電B球逐漸擺下，則懸掛A球的細繩拉力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）．參考答案：考點：庫侖定律．分析：對B球受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解庫侖力和細線的拉力；先對B球受力分析求解拉力；再對AB球整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解細線對A球拉力的變化情況．解答：解：對B球受力分析，受重力、拉力和庫侖力，如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系可知圖中的力三角形是等邊三角形，故：庫侖力：F=mg=0.1×10=1N；拉力：T=mg=0.1×10=1N漏電后，先對B球分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：T=mg再對AB球整體，有：T′=Tcosθ+mg解得：T′=mg+mgcosθθ變小，故T′變大；故答案為：1，變大．點評：本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，根據(jù)共點力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難．8.測得某電梯在上行起動階段的速度如下表所示：(l)在坐標紙上描點如圖所示，請在圖中作出電梯在O～6Os內(nèi)的速度一時間圖線；

(2)由所作圖線判斷，在0～6Os內(nèi)電梯加速度的變化情況是____________．參考答案：9.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

⑴若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為

r/s.(保留3位有效數(shù)字)⑵若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為

cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：

90.9r/s、1.46cm10.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔為1．0s。由此可知 ①波長λ＝____________m； ②當B點離開平衡位置的位移為＋6cm時，A點離開平衡位置的位移是__________cm。參考答案：（1）_20_（2）_-6_

11.如圖所示的導(dǎo)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）12.如圖13所示，S為波源，其頻率為100Hz，所產(chǎn)生的簡諧橫波沿直線同時向左、右傳播，波M48Qm/s，該波的波長為______；m.P、Q是波傳播途徑中的兩點，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,則當S經(jīng)過平衡位置并向上運動時，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。參考答案：13.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強為E的勻強電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動。在輕桿與電場線夾角為α時，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢能為-qEdcosα。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。①他組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是________(填字母代號)。A．保證擺動過程中擺長不變B．可使周期測量得更加準確C．需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動②他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L＝0.9990m，再用游標卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為________mm，單擺擺長為________m。③下列振動圖象真實地描述了對擺長為1m的單擺進行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標原點表示計時開始，A、B、C均為30次全振動的圖象，已知sin5°＝0.087，sin15°＝0.26，這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是____________(填字母代號)。參考答案：①AC②12.00.9930③A15.在測定金屬絲電阻率的實驗中，需要測量金屬絲的電阻，可供選用的器材如下：待測金屬絲：Rx（阻值約5Ω）電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻r1約為0.2Ω電流表A2：量程10mA，內(nèi)阻r2=50Ω定值電阻R1：阻值20Ω定值電阻R2：阻值200Ω滑動變阻器R：阻值范圍0~5Ω電源E：干電池2節(jié)開關(guān)S，導(dǎo)線若干。①要想較準確測量待測金屬絲的阻值，應(yīng)選用定值電阻

。（填R1或R2）②實驗中要求金屬絲中的電流能從0開始變化，請在方框圖中畫出該實驗的電路圖（圖中務(wù)必標出選用的電流表和定值電阻的符號）。③若試驗中A1表的示數(shù)為0.36A，A2表的示數(shù)為5.4mA，待測金屬絲的阻值為

Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①R2

；（3分）②電路圖如右圖所示：（3分）③3.8

（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，虛線FG、MN、CD為在同一平面內(nèi)的水平直線邊界，在MN、CD間有垂直邊界的勻強電場，場強的大小E=1.5×105N/C，方向如圖，在FG、MN間有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=0.2T，已知電場和磁場沿邊界方向的長度均足夠長，電場在垂直邊界方向的寬度d1=0.20m，在CD邊界上某點O處有一放射源，沿紙面向電場中各個方向均勻地輻射出速率均為v0=1.0×106m/s的某種帶正電粒子，粒子質(zhì)量m=6.4×10﹣27kg，電荷量q=3.2×10﹣19C，粒子可以無阻礙地通過邊界MN進入磁場，不計粒子的重力及相互作用．（1）求粒子在磁場中做圓周運動的半徑；（2）要使所有粒子不從FG邊界射出，求磁場垂直邊界MN方向上的最小寬度d；（3）若磁場垂直邊界MN方向上的寬度為0.2m，求邊界FG上有粒子射出的長度范圍及粒子首次在磁場中運動的最長時間．參考答案：解：（1）帶電粒子從電場進入磁場，由動能定理有：

進入磁場后，洛侖茲力提供向心力：

聯(lián)立兩式得：v=2×106m/s，r=0.2m

（2）在O點水平向左或向右方向射出的粒子做類平拋運動，其偏向角與水平方向

夾角為θ，則：

=，

所以θ=60°

當從最左邊射出的粒子進入磁場后是一個優(yōu)弧，當該優(yōu)弧與磁場上邊界相切時，

由幾何關(guān)系有磁場寬度為d=Lmin=r+rcos60°=0.2m+02．×0.5m=0.3m（3）水平向左射出的粒子打在A點，水平位移：

x=v0t=v0===0.23m

從A點與水平方向成60°射出的粒子做勻速圓周運動打在上邊邊界的P點，由對稱

性，可知P點偏離O點的左邊x=0.23m．Ⅲ

顯然從O點豎直向上射出的粒子劃過四分之一圓弧打在Q點，該點是粒子打擊的

最右端．由幾何關(guān)系可知Q點偏離O點的右邊r=0.2m

所以能夠從FG邊緣穿出的長度范圍為x+r=0.43m

顯然豎直向上射出的粒子恰恰在磁場中轉(zhuǎn)過半周，轉(zhuǎn)180再回到MN，此種情況粒子在磁場中運動時間最長．

=3.14×10﹣7s答：（1）粒子在磁場中做圓周運動的半徑為0.2m．（2）要使所有粒子不從FG邊界射出，磁場垂直邊界MN方向上的最小寬度d為0.3m．（3）若磁場垂直邊界MN方向上的寬度為0.2m，邊界FG上有粒子射出的長度范圍為0.43m、粒子首次在磁場中運動的最長時間為3.14×10﹣7s．【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）只要進入磁場的粒子電場力做功是一定的，由動能定理可以求出進入磁場的速率，由洛侖茲力提供向心力就能求出粒子在磁場做勻速圓周運動的半徑．（2）先由左手定則判斷出粒子做順時針勻速圓周運動，當從邊界線最左邊射入磁場的軌跡與上邊界相切時，此種情況下磁場區(qū)域最寬，由此畫出軌跡，由幾何關(guān)系就能求出磁場區(qū)域的最小寬度．（3）由于磁場的寬度與粒子的半徑相等，所以在想象中拿一個定圓在寬度一定的磁場區(qū)域移動，這樣可以找到打在磁場上邊緣最左端的位置﹣﹣即從最左端進入磁場的粒子打在最左端，最右的位置顯然是豎直向上射出的粒子恰好與上邊緣相切，由幾何關(guān)系求出兩點的距離即為所求；至于最長時間，顯然偏轉(zhuǎn)角最大的﹣﹣即打在最左端的粒子恰好轉(zhuǎn)過半周，所以最長時間是半個周期．17.如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b，跨在兩根固定在離地高度為H的光滑水平細桿A、B上，質(zhì)量為m的b球與B