山東省菏澤市師范高級中學2022年高三物理聯(lián)考試題含解析

山東省菏澤市師范高級中學2022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.（多選）下列關于熱力學第二定律說法正確的是（

） A．所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能真的發(fā)生 B．一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是不可逆的 C．機械能可以全部轉化為內(nèi)能，而內(nèi)能無法全部用來做功以轉換成機械能 D．氣體向真空的自由膨脹是可逆的 E．熱運動的宏觀過程會有一定的方向性參考答案：BCE

解析：A、E、熱運動的宏觀過程會有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程并不能都真的發(fā)生．故A錯誤，E正確；B、D、根據(jù)熱力學第二定律，一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是不可逆的，所以氣體向真空的自由膨脹是不可逆的．故B正確，D錯誤；C、根據(jù)熱力學第二定律，不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，所以機械能可以全部轉化為內(nèi)能，而內(nèi)能無法全部用來做功以轉換成機械能．故C正確．故選：BCE2.（單選）牛頓這位科學巨人對物理學的發(fā)展做出了突出貢獻。下列有關牛頓的表述中正確的是

A.牛頓用扭秤裝置測定了萬有引力常量

B．牛頓通過斜面實驗得出白由落體運動位移與時間的平方成正比

C．牛頓認為站在足夠高的山頂上無論以多大的水平速度拋出物體，物體都會落回地面

D．牛頓的“月——地檢驗”表明地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與行星所受太陽的引力服從相同規(guī)律參考答案：D3.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，若已知這列波周期為1s，則下列判斷中正確的是_____A.這列波的振幅為0.8cmB.這列波的波速為5m/sC.圖示時刻x=2m處的質(zhì)點沿y軸正方向運動D.此后經(jīng)半個周期時間質(zhì)點P將向右遷移半個波長E.圖示時刻x=3m處質(zhì)點的加速度最大參考答案：ACE【分析】由圖得到振幅及波長，進而得到波速；根據(jù)波的傳播方向，可知質(zhì)點的運動方向，由圖示位置直接得到回復力進而得到加速度．【詳解】A.由圖可知，波的振幅為0.8cm，故A正確；B.由圖可知，波長為4m，故波速v=λ/T=4m/s，故B錯誤；C.已知波沿x軸正方向傳播，那么圖示時刻x=2

m處的質(zhì)點沿y軸正方向運動，故C正確；D.質(zhì)點P只在平衡位置上下振動，并不向右遷移，故D錯誤；E.圖示時刻x=3

m處質(zhì)點在負向最大位移處，故回復力最大，故加速度大小最大，故E正確。故選：ACE4.如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D，吸熱5.在水平天花板下用繩AC和BC懸掛著物體m，繩與豎直方向的夾角分別為α=37°和β=53°，且∠ACB為90°，如圖所示。繩AC能承受的最大拉力為100N，繩BC能承受的最大拉力為180N。當不斷增加物體質(zhì)量時（g=10m/s2），則有（

）A．AC繩先斷B．BC繩先斷C．懸掛12kg物體時，兩繩均未斷D．懸掛14kg物體時，兩繩均已斷參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在磁感應強度B的勻強磁場中，垂直于磁場放入一段通電導線。若任意時刻該導線中有N個以速度v做定向移動的電荷，每個電荷的電量為q。則每個電荷所受的洛倫茲力f＝

，該段導線所受的安培力為F＝

。參考答案：答案：qvB，NqvB解析：帶電粒子垂直磁場中運動時，受到磁場的洛倫茲力作用，有每個粒子受力。該段導線中有N個以速度做定向動的電荷，則導線所受的力等于每個電荷所受力的合力。所以有。7.如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側極板和靜電計外殼接地，電容器右側極板與靜電計金屬球相連．（1）使電容器帶電后與電源斷開①將左極板上移，可觀察到靜電計指針偏轉角變大（選填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉角變小（選填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉角變?。ㄟx填變大，變小或不變）；④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關有關．（2）下列關于實驗中使用靜電計的說法中正確的有AA．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代．參考答案：考點：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：（1）抓住電容器的電荷量不變，根據(jù)電容的決定式C=判斷電容的變化，結合U=判斷電勢差的變化，從而得出指針偏角的變化．（2）靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況．靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．解答：解：（1）①根據(jù)電容的決定式C=知，上移左極板，正對面積S減小，則電容減小，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大．②根據(jù)電容的決定式C=知，將極板間距離減小時，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變?。鄹鶕?jù)電容的決定式C=知，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小．④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關；（2）A、B、靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯誤．C、D、靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉．故CD錯誤．故選：A．故答案為：（1）變大，變小，變小，兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關；（2）A．點評：解決本題的關鍵知道靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，處理電容器動態(tài)分析時，關鍵抓住不變量，與電源斷開，電荷量保持不變，結合電容的決定式和定義式進行分析．8.某同學“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_______m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點距離先增大后減小，由于打點計時器打點的時間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段.9.如圖，手用力握住一個豎直的瓶子，瓶子的重為250N，當瓶子靜止時，瓶子受到

摩擦力的作用（選填“靜”或“滑動”）。摩擦力的大小為

N，摩擦力的方向

（選填“豎直向上”、“豎直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。如果在手和瓶子間抹了洗潔精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此時瓶子受到摩擦力大小

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：靜

250

豎直向上

不變10.在下左圖中，____________圖（填“甲”或“乙”）表示遠視眼成像示意圖。矯正遠視眼應佩戴眼鏡的鏡片是___________透鏡（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

參考答案：甲

凸11.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.1612.當每個具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.513.一枚靜止時長30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過，火箭上的人測得火箭的長度為

m，觀察者測得火箭的長度為

m。參考答案：30m，24m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為5.0kg的物體，從離地面36m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)3s落地，g取10m/s2，試求：（1）物體下落的加速度的大小；（2）下落過程中物體所受阻力的大小。參考答案：(1)a=8m/s2

(2)10N17.某裝置用磁場控制帶電粒子的運動，工作原理如圖所示。裝置的長為L，上下兩個相同的矩形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁感應強度大小均為B、方向與紙面垂直且相反，兩磁場的間距為d。裝置右端有一收集板，M、N、P為板上的三點，M位于軸線OO′上，N、P分別位于下方磁場的上、下邊界上。在紙面內(nèi)，質(zhì)量為m、電荷量為－q的粒子以某一速度從裝置左端的中點射入，方向與軸線成30°角，經(jīng)過上方的磁場區(qū)域一次，恰好到達P點。改變粒子入射速度的大小，可以控制粒子到達收集板上的位置。不計粒子的重力。（1）求磁場區(qū)域的寬度h；（2