2022年遼寧省沈陽市第一四二中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年遼寧省沈陽市第一四二中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選題)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是A．在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法叫微元法B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)采用了假設(shè)法C．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里采用了理想模型法D．伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法參考答案：D2.一輛汽車在4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，初速度為2m/s，末速度為10m/s，在這段時(shí)間內(nèi)（

）A．汽車的加速度為4m/s2

B．汽車的加速度為8m/s2C．汽車的平均速度為6m/s

D．汽車的平均速度為10m/s參考答案：C略3.如圖所示，圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域右側(cè)有一寬度也為R足夠長區(qū)域Ⅱ，區(qū)域Ⅱ內(nèi)有方向向左的勻強(qiáng)電場，區(qū)域Ⅱ左右邊界CD、FG與電場垂直，區(qū)域I邊界上過A點(diǎn)的切線與電場線平行且與FG交于G點(diǎn)，F(xiàn)G右側(cè)為方向向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅲ．在FG延長線上距G點(diǎn)為R處的M點(diǎn)放置一足夠長的熒光屏MN，熒光屏與FG成角，在A點(diǎn)處有一個(gè)粒子源，能沿紙面向區(qū)域內(nèi)各個(gè)方向均勻地發(fā)射大量質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q且速率相同的粒子，其中沿AO方向射入磁場的粒子，恰能平行于電場方向進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ并垂直打在熒光屏上（不計(jì)粒子重力及其相互作用）求：（1）粒子的初速度大小v0；（2）電場的電場強(qiáng)度大小E；（3）熒光屏上的發(fā)光區(qū)域長度△x參考答案：（1）

（2）

（3）1.2R【詳解】(1)如圖所示，分析可知，粒子在區(qū)域I中的運(yùn)動半徑由得；(2)因粒子垂直打在熒光屏上，由題意可知，在區(qū)域III中的運(yùn)動半徑為由得：粒子在電場中做勻減速運(yùn)動，由動能定理得：解得：；(3)如圖分析可知，速度方向與電場方向平行向左射入?yún)^(qū)域I中的粒子將平行電場方向從區(qū)域I中最高點(diǎn)穿出，打在離M點(diǎn)處的屏上，由幾何關(guān)系得：解得：速度方向與電場方向平行向右射放區(qū)域I中的粒子將平行電場方向從區(qū)域I中最低點(diǎn)穿出打在離M點(diǎn)處的屏上，由幾何關(guān)系得：解得：分析可知所有粒子均未平行于FG方向打在板上，因此熒光屏上的發(fā)光區(qū)域長度為解得：。4.（單選）一列筒諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示，t=0.02s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示。若該波的周期T大于0.02s，則該波的傳播速度可能是A．2m／s

B．3m／s

C．4m／s

D．5m／s參考答案：B5.如圖所示，50匝矩形線圈ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平強(qiáng)磁場中，線圈面積S=0．5m2，電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過金屬滑環(huán)E、F與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是

A．圖示位置穿過線圈平面的磁通量為零

B．變壓器原線圈兩端交變電壓的有效值為500V

C．變壓器原．副線圈匝數(shù)之比為25：11

D．維持線圈勻速轉(zhuǎn)動輸入的最小機(jī)械功率為60W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.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內(nèi)電阻Ω，當(dāng)滑動變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時(shí)，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；7.

（選修3－4模塊）（5分）機(jī)械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而

。波的傳播及其速度與介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中，機(jī)械波是

傳播的，電磁波是

傳播的。（填能、不能、不確定），在從空氣進(jìn)入水的過程中，機(jī)械波的傳播速度將

，電磁波的傳播速度將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：增大

不能

能

增大

減小8.某興趣小組通過物塊在斜面上運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感

器，每次實(shí)驗(yàn)物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實(shí)驗(yàn)中是否需要測出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學(xué)們設(shè)計(jì)了以下表格來記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結(jié)論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說明理由?

。

(3)在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會”或“不會”)影響得出的探究結(jié)果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會。9.我校機(jī)器人協(xié)會的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺上用彈簧測力計(jì)掛住一個(gè)實(shí)心鐵球，在圓盤測力計(jì)的托板上放一燒杯水，讀出兩測力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒在水中（水不會溢出），如圖乙所示，讀出兩測力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。請你分析彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對鐵球的浮力大小為_________，若___________，就說明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：10.如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計(jì)，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動。桿上每隔處依次固定A、B兩個(gè)小球，每個(gè)小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)小球B的動能為_____________，小球A的機(jī)械能的變化量為___________。參考答案：，11.一矩形線圈圍繞著垂直于勻強(qiáng)磁場的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，從線圈平面通過中性面開始，將它轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)用的時(shí)間分成三等分，則在這連續(xù)三段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動勢的平均值的比值是：

。參考答案：答案：12.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力13.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。

①這群氫原子能發(fā)出______種不同頻率的光，其中有____種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)。

②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能_______eV。參考答案：①3

2

②9.60eV

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度跟合外力的關(guān)系，圖中與小車左端相連的是測力傳感器，小車放置在表面各處粗糙程度相同的水平長木板上，按甲圖裝配好實(shí)驗(yàn)器材，先測出小車運(yùn)動時(shí)所受摩擦阻力，逐漸向沙桶中添加細(xì)沙粒，當(dāng)觀察到小車剛開始運(yùn)動時(shí)，記下傳感器的最大示數(shù)為F0，可認(rèn)為摩擦阻力為F0．（1）將小車放回初位置并用手按住，繼續(xù)向沙桶中添加一定量的沙粒，記下傳感器的示數(shù)F1，接通頻率外為50Hz的交流電源，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作，然后釋放小車，打出一條紙帶，再繼續(xù)在桶中添加沙粒，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，打出多條紙帶，圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離（單位：cm），分別標(biāo)注在相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的下方，則小車的加速度a=0.756m/s2，（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）算出各次小車的加速度和合力F（F=F1﹣F0），獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與F的關(guān)系圖象，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦可忽略，圖中可能正確的是AD．（3）寫出一條提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：控制桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小．根據(jù)牛頓第二定律得出a與F的關(guān)系式，結(jié)合關(guān)系式得出正確的圖線．解答：解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，設(shè)第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到第二個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個(gè)加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）==0.756m/s2，（2）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F（F=F1﹣F0）的關(guān)系圖象．由于已經(jīng)平衡摩擦力，所以圖象應(yīng)該過原點(diǎn)．故AD正確，BC錯誤；故選：AD．（3）提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：控制桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量．故答案為：（1）0.756（2）AD（3）控制桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量．點(diǎn)評：本題借助實(shí)驗(yàn)考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．15.某同學(xué)對一個(gè)標(biāo)稱值為“5Ω、1．25W”的定值電阻的阻值是否準(zhǔn)確產(chǎn)生了懷疑，準(zhǔn)備應(yīng)用學(xué)過的電學(xué)知識進(jìn)行測量，現(xiàn)可供使用的器材如下：

A．電流表A1，量程50mA，內(nèi)阻RA1=11Ω

B．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約50Ω C．電壓表V1，量程l5V，內(nèi)阻約l5kΩ

D．電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ E．變阻器R，全電阻約20Ω

F．定值電阻R0=1Ω G．直流電源E，電動勢4．5V，內(nèi)阻不計(jì)

H．開關(guān)S、導(dǎo)線若干（1）用伏安法測量定值電阻Rx的阻值時(shí)，所選電壓表為

（填字母編號）。（2）在右側(cè)的虛線框內(nèi)畫出測量Rx的電路圖。（3）測量Rx的主要步驟為： A．用導(dǎo)線按測量電路圖將實(shí)物連接起來； B．將滑動變阻器的滑片滑到阻值最大的位置，閉合開關(guān)S；C．將滑動變阻器R滑動頭置于合適的位置，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I； D．?dāng)嚅_開關(guān)S。

測量Rx的公式為Rx=

（各物理量均用題中對應(yīng)的字母表示）。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（9分）有一玻璃球冠，右側(cè)面鍍銀，光源S就在其對稱軸上，如圖所示．從光源S發(fā)出的一束光射到球面上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光折入玻璃球冠內(nèi)，經(jīng)右側(cè)鍍銀面第一次反射恰能沿原路返回．若球面半徑為R，玻璃折射率為，求光源S與球冠頂點(diǎn)M之間的距離SM為多大？參考答案：如圖n= （3分）

θ3=θ1 θ3+θ2=90°得θ1=60°，θ2=30°

β=θ2=30°，α=θ1－β=30° （3分）SO=R

SM=SO－R=(－1)R （3分）17.如圖所示，兩帶電平行板豎直放置，開始時(shí)兩極板間電壓為U，相距為d，兩極板間形成勻強(qiáng)電場。有一帶電粒子，質(zhì)量為m（重力不計(jì)）、所帶電荷量為+q，從兩極板下端連線的中點(diǎn)P以豎直速度v0射入勻強(qiáng)電場中，帶電粒子落在A極板的M點(diǎn)上，試求：（1）若將A極板向左側(cè)水平移動，此帶電粒子仍從P點(diǎn)以速度v0豎直射入勻強(qiáng)電場且仍落在A極板的M點(diǎn)上，則兩極板間電壓應(yīng)增大還是減?。侩妷簯?yīng)變?yōu)樵瓉淼膸妆?？?）若將A極板向左側(cè)水平移動并保持兩極板間電壓為U，此帶電粒子仍從P點(diǎn)豎直射入勻強(qiáng)電場且仍落在A極板的M點(diǎn)上，則應(yīng)以多大的速度v′射入勻強(qiáng)電場？參考答案：（1）帶電粒子在兩極板間的豎直方向做勻速直線運(yùn)動，水平方向做勻加速直線運(yùn)動，極板移動前后兩分運(yùn)動時(shí)間相等，有，

（2分）得加速度

（1分）由，

（2分）得

（2分）即，板間電壓應(yīng)變大，變?yōu)樵瓉淼?倍。

（1分）（2）因?yàn)閮蓸O板間的電壓不變，則

（1分）故場強(qiáng)

E=

（1分）由，

（1分）得加速度關(guān)系

（1分）設(shè)帶電粒子的豎直位移為L，則

，

（2分）聯(lián)立解得

（2分）1