2022年安徽省淮南市第二十二中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年安徽省淮南市第二十二中學(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.如圖一平行板電容器兩極板水平放置，充電后斷開(kāi)電源，極板間一帶電微粒恰好靜止。現(xiàn)用絕緣手柄使上極板做簡(jiǎn)諧振動(dòng)（未碰到粒子），則微粒將A．一直向上運(yùn)動(dòng)B．一直向下運(yùn)動(dòng)C．做簡(jiǎn)諧振動(dòng)D．靜止參考答案：D2.（單選）某大型游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)的新型滑梯可以等效為如圖所示的物理模型．一個(gè)小朋友在AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＜tanθ，BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＞tanθ，他從A點(diǎn)開(kāi)始下滑，滑到C點(diǎn)恰好靜止，整個(gè)過(guò)程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)．則該小朋友從斜面頂端A點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)的過(guò)程中（）A．地面對(duì)滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右B．地面對(duì)滑梯始終無(wú)摩擦力作用C．地面對(duì)滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小D．地面對(duì)滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的總重力的大小參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算；物體的彈性和彈力．.專(zhuān)題：摩擦力專(zhuān)題．分析：小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿斜面向下；在BC段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿斜面向上．以小朋友和滑梯整體為研究對(duì)象，將小朋友的加速度分解為水平和豎直兩個(gè)方向，由牛頓第二定律分析地面對(duì)滑梯的摩擦力方向和支持力的大小．解答：解：AB、小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，將小朋友的加速度a1分解為水平和豎直兩個(gè)方向，如圖1．以小朋友和滑梯整體為研究對(duì)象，由于小朋友有水平向左的分加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，地面對(duì)滑梯的摩擦力方向先水平向左．同理可知，小朋友在BC段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)滑梯的摩擦力方向水平向右．故A正確，B錯(cuò)誤．CD、以小朋友和滑梯整體為研究對(duì)象，小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有豎直向下的分加速度，則由牛頓第二定律分析得知地面對(duì)滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的總重力．同理，小朋友在BC段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的總重力．故CD錯(cuò)誤．故選：A．點(diǎn)評(píng)：本題對(duì)加速度不同的兩個(gè)運(yùn)用整體法處理，在中學(xué)階段應(yīng)用得不多，也可以采用隔離法研究．3.（單選）如圖所示，兩小球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧相連，球B用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩懸于O點(diǎn)，球A固定在O點(diǎn)正下方．OA之間的距離也為L(zhǎng)，系統(tǒng)平衡時(shí)繩子所受的拉力為F1，現(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2的輕彈簧，系統(tǒng)再次平衡時(shí)，繩子所受的拉力為F2，則F1與F2的大小關(guān)系為（）A．F1＞F2B．F1=F2C．F1＜F2D．無(wú)法確定參考答案：【考點(diǎn)】：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力；胡克定律．【專(zhuān)題】：共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題．【分析】：研究任意一種情況下，繩子拉力與重力的關(guān)系．以小球B為研究對(duì)象，分析受力情況，根據(jù)三角形相似法，得出繩子的拉力與小球B的重力的關(guān)系，再研究F1和F2的大小關(guān)系．：解：以小球B為研究對(duì)象，分析受力情況，由平衡條件可知，彈簧的彈力N和繩子的拉力F的合力F合與重力mg大小相等，方向相反，即F合=mg，作出力的合成如圖，由三角形相似得：=又由題，OA=OB=L，得，F(xiàn)=F合=mg，可見(jiàn)，繩子的拉力F只與小球B的重力有關(guān)，與彈簧的勁度系數(shù)K無(wú)關(guān)，所以得到F1=F2．故選：B．【點(diǎn)評(píng)】：本題的解題關(guān)鍵是運(yùn)用幾何知識(shí)分析繩子的拉力與小球重力的關(guān)系．作出力圖是解題的基礎(chǔ)，要正確分析受力情況，規(guī)范地作圖，由圖可以看出力的大致關(guān)系．4.如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別是mA和mB，用勁度系數(shù)為k的彈簧相連，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對(duì)A施豎直向上的力F提起A，使B對(duì)地面恰無(wú)壓力．當(dāng)撤去F，A由靜止向下運(yùn)動(dòng)至最大速度時(shí)，重力做功為A．mg2/k

B．mg2/k

C．mA(mA＋mB)g2/k

D．mB(mA＋mB)g2/k參考答案：D5.如圖所示，在足夠大的光滑絕緣水平面內(nèi)有一帶正電的點(diǎn)電荷a(圖中未畫(huà)出)．與a帶同種電荷的質(zhì)點(diǎn)b僅在a的庫(kù)侖力作用下。以初速度v0(沿MP方向)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，到N點(diǎn)時(shí)速度大小為v，且v<v0.則A．a(chǎn)電荷一定在虛線MP下方B．b電荷在M點(diǎn)N點(diǎn)的加速度大小可能相等C．b電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D．b電荷從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，a電荷對(duì)其做的總功為負(fù)值參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動(dòng)能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T(mén)，根據(jù)牛頓第二定律，有

對(duì)沙和沙桶，有mg-T=ma

對(duì)小車(chē)，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg

小車(chē)下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；

（3）總功為：mgL，動(dòng)能增加量為：故答案為：mgL=7.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為0，該金屬的逸出功為_(kāi)_____。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為_(kāi)_____。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e，c和h參考答案：

8.如圖所示為a、b兩部分氣體的等壓過(guò)程圖象，由圖可知．當(dāng)t=0℃時(shí)，氣體a的體積為0.3m3；當(dāng)t=273℃時(shí)，氣體a的體積比氣體b的體積大0.4m3．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．分析：由圖示圖象求出氣體在0℃時(shí)的體積，然后應(yīng)用蓋呂薩克定律出氣體在273℃時(shí)氣體的體積，然后求出氣體的體積之差．解答：解：由圖示圖象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K時(shí)，氣體a的體積為：0.3m3，氣體b的體積為0.1m3，作出氣體的V﹣T圖象如圖所示：從圖示圖象可知，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律：=C可知，當(dāng)t=273℃時(shí)，即T=546K時(shí)，氣體的體積變?yōu)?℃時(shí)體積的兩倍，即a的體積為0.6m3，b的體積為0.2m3，氣體a的體積比氣體b的體積大0.6﹣0.2=0.4m3；故答案為：0.3；0.4．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求氣體的體積與氣體的體積之差，分析圖示圖象，知道氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)，由圖示圖象求出氣體的體積，應(yīng)用蓋呂薩克定律即可正確解題．9.一個(gè)氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有______個(gè)；氮14吸收一個(gè)α粒子后釋放出一個(gè)質(zhì)子，此核反應(yīng)過(guò)程的方程是________。參考答案：14， 10.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)甲以8ms的速度從O點(diǎn)沿Ox軸正方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙從點(diǎn)Q（0m，60m）處開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要使甲、乙在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后10s在x軸上的P點(diǎn)相遇，質(zhì)點(diǎn)乙運(yùn)動(dòng)的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s11.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大。從分子動(dòng)理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的________增大了。該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如圖所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2。參考答案：(2)平均動(dòng)能小于12.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤(pán)，打出了一條紙帶如圖所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，該小車(chē)的加速度a＝______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上．掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度。小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤(pán)中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學(xué)根據(jù)上面表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出a－F的關(guān)系圖象，發(fā)現(xiàn)圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力。13.如圖7所示為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，其中ABCDEF是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的6個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：①圖中五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是_______，應(yīng)即為_(kāi)______cm；②在紙帶上打出D點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為_(kāi)______m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度是_______m/s2；③根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可以估計(jì)紙帶是該同學(xué)做下列那個(gè)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶（

）A．練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”C．用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律D．用斜面和小車(chē)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.下圖是一輛連有紙帶的小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶的一分．打點(diǎn)頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時(shí)間順序先后確定的計(jì)數(shù)點(diǎn)（每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)未畫(huà)出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm． （1）那么小車(chē)的加速度大小是

m/s2，方向與小車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相

。 （2）若當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學(xué)并不知道，那么做實(shí)驗(yàn)的這個(gè)同學(xué)測(cè)得的物體加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏小：（1）每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)未畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)位移逐漸減小，所以紙帶做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向與小車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相反．

如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)的加速度值就會(huì)偏大，

所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏小。15.（18分）圖1是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)的原理示意圖，圖中圓盤(pán)可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料。當(dāng)盤(pán)轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，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(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(lái)（如圖2所示）。（1）若圖2中示波器顯示屏橫向的每大格（5小格）對(duì)應(yīng)的時(shí)間為5.00×10-2s，則圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速為_(kāi)_________________轉(zhuǎn)/s。（保留3位有效數(shù)字）（2）若測(cè)得圓盤(pán)直徑為10.20cm，則可求得圓盤(pán)側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：⑴4.55轉(zhuǎn)/s

⑵2.91cm解析：⑴從圖2可知圓盤(pán)轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間在橫坐標(biāo)上顯示22格，由題意知圖2中橫坐標(biāo)上每格表示1.00×10-2s，所以圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是0.22s，則轉(zhuǎn)速為4.55轉(zhuǎn)/s⑵反光引起的電流圖像在圖2中橫坐標(biāo)上每次一格，說(shuō)明反光涂層的長(zhǎng)度占圓盤(pán)周長(zhǎng)的22分之一為cm。命題意圖與考點(diǎn)定位：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與轉(zhuǎn)速的關(guān)系,以及對(duì)傳感器所得圖像的識(shí)圖。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一豎直放置的、長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)管下端封閉，上端與大氣（視為理想氣體）相通，初始時(shí)管內(nèi)氣體溫度為?，F(xiàn)用一段水銀柱從管口開(kāi)始注入管內(nèi)將氣柱封閉，該過(guò)程中氣體溫度保持不變且沒(méi)有氣體漏出，平衡后管內(nèi)上下兩部分氣柱長(zhǎng)度比為l∶3。若將管內(nèi)下部氣體溫度降至，在保持溫度不變的條件下將管倒置，平衡后水銀柱下端與管下端剛好平齊（沒(méi)有水銀漏出）。已知，大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為g。求水銀柱的長(zhǎng)度h和水銀的密度。參考答案：設(shè)管內(nèi)截面面積為S，初始時(shí)氣體壓強(qiáng)為，體積為

注入水銀后下部氣體壓強(qiáng)為

體積為

由玻意耳定律有：

將管倒置后，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為

體積為

由理想氣體狀態(tài)方程有：

解得

，

17.（12分）如圖所示，固定的光滑豎直圓形圓形軌道，其半徑為R，在它的底端靜止一個(gè)質(zhì)量為m小球，現(xiàn)給小球一個(gè)水平?jīng)_量，使小球始終不離開(kāi)圓形軌道在豎直圓內(nèi)運(yùn)動(dòng)，試求沖量應(yīng)滿(mǎn)