2022年江蘇省常州市儒林中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年江蘇省常州市儒林中學高三物理聯(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.下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是

A.。衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分

B.a粒子散射實驗揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)

C.氫原子核外電子軌道半徑越大，其能量越高

D.氫原子核外電子軌道半徑越小，其能量越高

參考答案：

BC

2.（單選）衛(wèi)星電話信號需要通地球同步衛(wèi)星傳送。如果你與同學在地面上用衛(wèi)星電話通

話，則從你發(fā)出信號至對方接收到信號所需最短時間最接近于（可能用到的數(shù)據(jù)：月球繞

地球運動的軌道半徑約為3.8xl05m/s,運行周期約為27天，地球半徑約為6400km,無

線電信號的傳播速度為3X1（/冽/$）

A.0.IsB..25sC.0.5sD.Is

參考答案：

B

3.物理學家通過艱辛的實驗和理論研究探究自然規(guī)律，為人類的科學做出了巨大貢

獻，值得我們敬仰。下列描述中符合物理學史實的是（）

A.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，從而提出了日心學說

B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律但并未測定出引力常量G

C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應并提出了分子電流假說

D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應電流方向的規(guī)律

參考答案：

B

4.如圖所示，當汽車通過拱橋頂點的速度為10m/s時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?/p>

3/4,如果要使汽車在粗糙的橋面行駛至橋頂時，不受摩擦力作用，則汽車通過橋

頂?shù)乃俣葢獮椋╣=l（）m/s2）

A.15m/s

B.20m/s

C.25m/s

D.30m/s

參考答案：

B

5.一質(zhì)點沿直線運動，其平均速度與時間的關(guān)系滿足v=2+t（各物理量均選用國際單位制

中單位），則關(guān)于該質(zhì)點的運動，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)點可能做勻減速直線運動B.5s內(nèi)質(zhì)點的位移為35m

C.質(zhì)點運動的加速度為1m4D.質(zhì)點3s末的速度為5m/s

參考答案：

B

【考點】勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系.

【分析】根據(jù)平均速度和時間的關(guān)系式得出位移與時間的關(guān)系式，從而結(jié)合位移時間公式

得出物體的初速度和加速度，結(jié)合速度時間公式求出質(zhì)點的速度.

【解答】解：A、根據(jù)平均速度F知，x=vt=2t+t2,根據(jù)*=丫0亡+了小2=21+12知，質(zhì)點

的初速度vo=2m/s,加速度a=2m/§2,質(zhì)點做勻加速直線運動，故A錯誤，C錯誤.

Vt4at2=2X2X25m

B、5sx=°7=35m,故B正確.

D、質(zhì)點在3s末的速度v=vo+at=2+2x3m/s=8m/s,故D錯誤.

故選：B.

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有

關(guān).為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能EK與角速度3的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由

動力帶動勻速轉(zhuǎn)動，測得其角速度3,然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，

砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉(zhuǎn)動砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n.測得幾組不同的3和n如下

表所示

U)0.51234

(rad/s)

n52080180320

Ek(J)

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm,轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/HN.

(1)試計算出每次脫離動力時砂輪的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中；

(2)試由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度3的關(guān)系式Ek=U^;

(3)若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s,則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度3=2rad/s.

參考答案:

考線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.

點:

專勻速圓周運動專題.

題：

分(1)砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?nD,f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是

析：砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑.根據(jù)動能定理得知，砂輪

克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能.

（2）采用數(shù)學歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度3的關(guān)系式：當砂輪的角速

度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍；當砂輪的角速度增大為原

來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與3?成正比，則有關(guān)系式

Ek=k32.將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k,得到砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度3的

關(guān)系式.

（3）根據(jù)動能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉(zhuǎn)

過45圈后的角速度.

解解：（1）根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?nD,代入計算得到數(shù)據(jù)如下表所示.

答：

3/rad?s」°.51234

n5.02080180320

Ek/J0.5281832

（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能

Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=k32.當砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)

動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與3?成正比，則有關(guān)系式Ek=k32.k是比例系

數(shù).將任一組數(shù)據(jù)比如：3=lrad/s,Ek=2J,代入得到k=2J?s/rad,所以砂輪的轉(zhuǎn)動

動能Ek與角速度3的關(guān)系式是Ek=23?

（3）根據(jù)動能定理得

f?n?nD=2u）22-2u）i2

代入解得32=2rad/s

故答案為：

（1）如表格所示；

(2)2。

(3)2.

點本題考查應用動能定理解決實際問題的能力和應用數(shù)學知識處理物理問題的能力；

評：注意摩擦力做功與路程有關(guān).

7.某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可

得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示?；瑝K和位移傳感

器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)R=o(重力加速度

g取10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

參考答案：

0.50.2

8.一定質(zhì)量的理想氣體，等壓膨脹，壓強恒為2X1()5帕，體積增大02升，內(nèi)

能增大了1()焦耳，則該氣體(吸收、放出)焦耳的熱量。

參考答案：

答案：吸收，50

9.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖象如圖所示。在波的傳播方向有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1.0s。由此

可知

①波長2=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：

①20②-6

1().如圖所示，兩木塊力和6疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為R和必力與6之間

的最大靜摩擦力為F,8與勁度系數(shù)為A的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使力和

8在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大

于，它們的最大加速度不能大

于_______________________________

參考答案：

W+叩/

kmm

略

11.某同學的質(zhì)量為60kg,在一次野營中，他從岸上以2m/s的速度，跳到一條以

（）.5m/s的速度正對著他飄來的小船上，跳上船后他又走了幾步，最終停在船上。己

知小船的質(zhì)量為140kg,則人與小船共同運動的速度大小為m/s,運動方向

為。（填“向左”或“向右”）

參考答案:

0.25；向右

12.完全相同的三塊木塊并排的固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入。若

子彈在木塊中做勻減速運動，穿透第三塊木塊的速度恰好為零，則子彈依次射入每

塊時的速度比為,穿過每塊木塊所用的時間之比為。

參考答案：

73:72:1,（布-、②:（淄-1）:1

13.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點進入寬度為d

百

vc=一%

的AB絕緣水平面。當滑塊運動至中點C時，速度大小為-2,從此刻起在AB區(qū)

域內(nèi)加上一個水平向左的強度不變的有界勻強電場（區(qū)域外不存在電場）。若小滑塊受到

的電場力與滑動摩擦力大小相等，則滑塊離開AB區(qū)域時的速度，要使小滑

塊在AB區(qū)域內(nèi)運動的時間達到最長，電場強度應為。（設最大靜摩擦力大

小等于滑動摩擦力）

r*---------------d----------------*1

AB

參考答案：

1mvj

2V°,而

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.）圖a中螺旋測微器讀數(shù)為mm。圖b中游標卡尺（游標尺上有5（）個

等分刻度）讀數(shù)為cm。

參考答案：

1.996-1.9991.094

15.某同學用圖1所示的裝置驗證牛頓第二定律.

(1)實驗中，補償打點計時器對小車的阻力和其它阻力的具體做法是：將小車放在木板

上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器.把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使

小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做運動.

(2)實驗中打出的一條紙帶的一部分如圖2所示.

①紙帶上標出了連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C,相鄰計數(shù)點之間還有4個點沒有標出.打點

計時器接在頻率為50Hz的交流電源上.則打點計時器打B點時，小車的速度

VB=m/s；

j,...........Jimi,.................................I,........................

(3456789101121314cm15)

圖2

②如圖3所示，在v-t坐標系中已標出5個計數(shù)點對應的坐標點.其中，t=0.10s時的坐

標點對應于圖2中的A點.請你將①中計算出的VB標在圖3所示的坐標系中，作出小車

運動的v-t圖線，并利用圖線求出小車此次運動的加速度a=m/s2.

曬m釗

ffis

（3）“細線作用于小車的拉力F等于砂和桶所受的總重力mg”是有條件的.若把實驗裝置

設想成如圖4所示的模型：水平面上的小車，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的砂桶相

連.已知小車的質(zhì)量為M,砂和桶的總質(zhì)量為m,重力加速度為g,不計摩擦阻力與空氣

的阻力，根據(jù)牛頓第二定律可得F=；由此可知，當滿足條件時，可認為細

線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg.

（4）在研究a與M的關(guān)系時，已經(jīng)補償了打點計時器對小車的阻力及其它阻力.若以小

11

車加速度的倒數(shù)a為縱軸、小車和車上祛碼的總質(zhì)量M為橫軸，可作出a-M圖象.請

J

在圖5所示的坐標系中畫出a-M圖象的示意圖.

參考答案：

解：（1）平衡摩擦力時，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力

時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動即可；

（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論，平均速度等于中間時刻的瞬時速度

13.3clem-4.5clem

-2X0.1su44cm/s=0.44m/s

（3）作圖

ty（ms-1）

—△v_0.64-0-44/22

1rl

v-t圖象的斜率等于加速度，"At=0.4-0.2/s=10m/s

(3)以小車與砂和桶組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：mg=(M+m)a,系統(tǒng)

mg

的加速度以小車為研究對象，由牛頓第二定律得細線作用于小車的拉力為：

mg

邂1+A

F=Ma=M+m=M,當m<<M時，，F(xiàn)-mg,可以認為小車受到的拉力等于砂和桶的總重

力.

mg1^1?11

(4)保持外力一定時，根據(jù)牛頓第二定律得：a=M+m,則-mgg,則以a為縱軸，

以總質(zhì)量M為橫軸，作出的圖象為一傾斜直線，且縱坐標不為0圖象如圖所示：

圖5

Mmg

故答案為：(1)勻速；(2)①0.44；②作圖如圖4,1.0；(3)M+m,m<<M；(4)

圖象見上圖5

【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系.

【分析】根據(jù)實驗目的明確實驗步驟和所要測量的物理量，即可知道實驗所需要的實驗器

材，根據(jù)勻變速直線運動的推論平均速度等于中間時刻的瞬時速度求B點速度，由v-l

圖線的斜率求加速度；根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的倒數(shù)與小車質(zhì)量的關(guān)系以及加速度

倒數(shù)與鉤碼的總質(zhì)量m的倒數(shù)的關(guān)系，從而選擇圖象.

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.伽利略曾設計過一種溫度計，其結(jié)構(gòu)為：一根麥稈粗細的玻璃管，一端與雞蛋大小的

玻璃泡相連，另一端豎直插在水槽中，并使玻璃管內(nèi)吸入一段水柱，根據(jù)管內(nèi)水柱的高度

的變化，可測出相應的環(huán)境溫度.為了探究“伽利略溫度計”的工作過程，同學們按照資

料中的描述自制了一種測溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示，玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，與

A相連的細管B插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫

度，并可由B管上的刻度直接讀出(B管的體積與A泡的體積相比可略去不計).

(i)細管B的刻度線是在1標準大氣壓下制作的(1標準大氣壓相當于76cm水銀柱的壓

強).已知溫度t=27℃時的刻度線在x=16cm處，問t=17℃的刻度線在多少厘米處？

(ii)若大氣壓已變?yōu)?4cm水銀柱的壓強，利用該測溫裝置測量溫度時所得讀數(shù)仍為

27問此時實際溫度為多少？

參考答案:

P21

：解：(i)A中氣體做等容變化，有丁T1

其中：P,=(76-16)cmHg、T.=(273+27)K=300K

T=(273+17)=290K

解得：P=58cmHg

x=76-58=18cm

(ii)此時A泡內(nèi)氣體壓強為P'=74-16=58cmHg

p,二

由查理定律：「T1

解得「=17℃

答：(i)t=17℃的刻度線在18厘米處

(ii)若大氣壓已變?yōu)?4cm水銀柱的壓強，利用該測溫裝置測量溫度時所得讀數(shù)仍為

27°C,此時實際溫度為17℃

17.如圖，在xOy平面第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場和垂直于xOy平面的勻強磁

場.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從y軸上離坐標原點距離為L的A點處，以沿x正

L

向的初速度V。進入第一象限，小球恰好做勻速圓周運動，并從x軸上距坐標原點五的C

點離開磁場.求：

(1)勻強電場電場強度E的大小和方向；

(2)磁感應強度B的大小和方向；

(3)如果撤去磁場，并且將電場反向，帶電小球仍以相同的初速度從A點進入第一象

限，求帶電小球到達x軸時的坐標.

參考答案:

解：(1)由帶電小球做勻速圓周運動可知重力與電場力平衡，由洛倫茲力提供向心力,

則：mg=qE

E反

解得：Q,方向豎直向上.

(2)做勻速圓周運動的軌跡如圖,

A

L

、R

C

Ox

由圓周運動軌跡分析得：（L-R）2+（，）2=R2

整理可以得到:

2

v0

帶電小球做勻速圓周運動時，洛侖茲力提供向心力，有：QV°

8IDVQ

解得：B-5qL,方向垂直紙面向外.

（3）電場反向后受到合力豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律有：qE+mg=ma

解得：a=2g

小球做類平拋運動，則有：

X=Vot

解得：X-V點,即坐標為“匯‘°）

答：（1）勻強電場電場強度E的大小q,方向豎直向上；

8mv0

（2）磁感應強度B的大小a5qL,方向垂直紙面向外；

（3）如果撤去磁場，并且將電場反向，帶電小球仍以相同的初速度從點進入第一象

限，帶電小球到達x軸時的坐標為

【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;CM：帶電粒子

在混合場中的運動.

【分析】（1）由帶電小球做勻速圓周運動判斷出小球受到的重力等于電場力，洛倫茲力

提供向心力，進而得到電場強度；

（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力，得到磁感應強度；

（3）撤去磁場，電場反向過后電場力的方向向下，根據(jù)牛頓第二定律求得小球的加速

度，然后根據(jù)小球做類平拋運動，將運動分解即可求得小球到達x軸的坐標；

18.如圖a所示，豎直平面內(nèi)固定間距為L的光滑金屬導軌，虛線下方存在垂直于導軌平

面的勻強磁場，磁感應強度B.兩根質(zhì)量相同、電阻均為R的完全相同金屬桿水平放置在

導軌上，與導軌接觸良好.在磁場外固定桿I,在磁場內(nèi)靜止釋放桿H,其v-t關(guān)系如圖b

阿a國。

（1）單根金屬桿質(zhì)量m.

（2）若以豎直向下的初速度2Vo釋放桿II,釋放后其加速度大小隨時間的變化關(guān)系與靜

止釋放后相同，試在圖b中畫出t0時間內(nèi)的v-t圖.