2021-2022学年湖南省郴州市上田中学高三物理联考试题含解析

2021-2022学年湖南省郴州市上田中学高三物理联考试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 以下说法正确的有_____________。 A．卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在质子      B．放射性元素放出的β粒子是原子的核外电子 C．根据玻尔理论，氢原子放出一个光子，核外电子的运动半径减小 D．查德威克用实验证实了原子核内存在中子 参考答案： CD 2. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源且t＝0开始沿y轴负方向起振，如图所示是t＝0.2s末x＝0至4m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰，则下列判断中正确的是（      ） （A）这列波的周期为0.2s，振幅为10 cm （B）这列波的波长为8m，波速为40 m/s （C）t＝0.7 s末，x＝10 m处质点的位置坐标为（10m，10cm） （D）t＝0.7 s末，x＝24 m处的质点加速度最大且沿y轴负方向 参考答案： AB 3. （单选）关于力学单位制说法中正确的是(      ) A．kg、m/s、N是导出单位             B．kg、m、J是基本单位 C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma 参考答案： D 4. （单选）在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四导线中的电流大小关系为i1＜i2＜i3=i4，要使O点磁场增强．则应切断哪一导线中的电源（　　） 　 A．切断i1 B． 切断i2 C． 切断i3 D． 切断i4 参考答案： 解：根据右手螺旋定则来确定通电导线周围磁场的分布，导线1在O点产生的磁场的方向向里，导线2在O点产生的磁场的方向向里，导线3在O点产生的磁场的方向向里，导线4在O点产生的磁场的方向向外．由于i1＜i2＜i3=i4，所以合磁场的方向向里，根据磁场的叠加可知，要使O的磁场增强，应切断I4，则D正确． 故选：D 5. 如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA＝AB＝BN，下列说法正确的是 A．A、B两点电势相等          B．A、B两点场强相同 C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功 D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能EK随时间变化和动能EK随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，请你判断物体动能随位置变化的图线应是图          ；若图甲中OA连线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，则物体在A点所对应的瞬时速度的大小为      ． 参考答案： 乙  7. 某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。 (1)(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是  ▲  ．     A．该密闭气体分子间的作用力增大      B．该密闭气体组成的系统熵增加   C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的 D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和   (2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为    ▲    ； (3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了    0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了  ▲   J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度   ▲    (填“升高”或“降低”)。 参考答案： B 0.3 （2分）； 降低 8. 如图所示，实线是一列简谐横波在t1 = 0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2－ t1＜T，t1 = 0时x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。 ①质点A的振动周期为        s；    ②波的传播方向是             ； ③波速大小为                m/s。 参考答案：     答案：①2； ②向右；③ 2 9. 2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是       （选填“质子”、“中子”或“电子”），＝       ． 参考答案： 中子，2 10. 质量为1kg，初速度为v=10m/s的物体，受到一个与初速度v方向相反，大小为3N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2，经3s后撤去外力，则物体滑行的总位移为                m。（取g=10） 参考答案： 11. 设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________． 参考答案： 12. 某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积________，压强________，温度________，内能_______。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”） 参考答案： 减小　增大　升高　增大 注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。 13. 如图所示为一定质量的理想气体的状态变化过程的图线A→B→C→A，则B→C的变化是　　　　过程，若已知A点对应的温度TA=300K，B点对应的温度TB=400K，则C点的对应的温度TC=      K。 参考答案：      等压、533.3 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学欲测量某未知电阻Rx（约为100），实验台上摆放有以下实验器材： A.电流表（量程10 mA，内阻约为50 ） B．电流表（量程0.6 A，内阻约为1 ） C．电阻箱（最大电阻99.99 ） D．电阻箱（最大电阻999.9 ） E．电源（电动势约3V，内阻约1） F．单刀单掷开关2只 G．导线若干 该同学设计的实验电路如图（导线没有完全连接），现按照如下实验步骤完成实验： ①调节电阻箱，使电阻箱有合适的阻值R1，仅闭合开关S1，使电流表有较大的偏转且读数为I； ②调节电阻箱，保持开关S1闭合，开关S2闭合，再次调节电阻箱的阻值为R2，使电流表示数仍然为I。 (1)根据实验步骤，连接电路实物图。 (2)根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择________，龟阻箱应选择________。（填写器材前面的字母） (3)根据实验步骤可知，待测电阻Rx=___________（用题目所给测量数据表示）。 (4)利用本实验电路，多次改变电阻箱的阻值，____________（填“能”或“不能”）测量出电流表的内阻。 参考答案： 如图    A  D       不能 （1）、根据题意可画出实物连线图如图所示： （2）、根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：，所以电流表应选A； 电路中需要的最大电阻应为：，所以电阻箱应选D； （3）、根据闭合电路欧姆定律，s2断开时有： s2闭合时有： 解得：； （3）、由题（3）可知，电流表内阻RA与电源内阻r是一个整体，所以无法求出电流表内阻RA，所以多次测量不能测出电流表的内阻。 15. 某实验小组利用图甲所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系。所挂砝码质量为m，重力加速度为g，设小车质量为M(约为砝码质量的2～3倍)。 ①平衡小车所受阻力的操作如下：取下砝码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图乙所示，则应适当____________ (选填“增大”或“减小”)木板的倾角，直到纸带上打出的点迹____________为止。 ②在纸带上选取先后打印的A、B两计数点，设A、B两计数点间的距离为d，打这两点时小车对应的速度分别为，则本实验需验证表达式_____________________在误差范围内是否成立。    ③某次实验正确操作后，根据测得的实验数据描绘出的图线如图丙所示，其中横坐标s为小车发生的位移，纵坐标为小车运动速度大小的平方。若已知图中直线的斜 率为k，在纵轴上的截距为b，由此可得s=0时小车的速度大小_______，小车质量 M=___________。(用题中所给已知量字母表示) 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系．已知物块的质量m=1kg，通过DIS实验，得到如图（b）所示的加速度与斜面倾角的关系图线．若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2．试问： （1）图（b）中图线与纵坐标交点ao多大？ （2）图（b）中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态． （3）θ1为多大？ （4）如果木板长L=2m，倾角为37°，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？（取sin37°=0.6，cos37°=0.8） 参考答案： 解：（1）当木板水平放置时，物块的加速度为a0，此时滑动摩擦力： f=μN=μmg=0.2×1×10=2（N） 解得：=6（m/s2） （2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2，这时物块处于静止状态． （3）N1=mgcosθ1　F1=μN1=μmgcosθ1F=mgsinθ1+μmgcosθ1 联立方程8=10sinθ1+2cosθ1解得θ1≈40.4° （4）力F作用时的加速度（m/s2） 撤去力F后的加速度大小a2=mgsin37°+μmgcos37°m=10×0.6+0.2×10×0.81=7.6（m/s2） 设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t 则撤去力F时的速度v=a1t位移 撤去力F后运动的距离由题意有 L=s1+s2即： 解得：t≈3.1s 答：（1）图（b）中图线与纵坐标交点ao为6（m/s2）； （2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2，这时物块处于静止状态． （3）θ1为40.4°； （4）力F最多作用时间为3.1s． 17. 如图甲所示，两平行金属板间距为2l，极板长度为4l，两极板间加上如图乙所示的交变电压（t=0时上极板带正电）．以极板间的中心线OO1为x轴建立坐标系，现在平行板左侧入口正中部有宽度为l的电子束以平行于x轴的初速度v0从t=0时不停地射入两板间．已知电子都能从右侧两板间射出，射出方向都与x轴平行，且有电子射出的区域宽度为2l．电子质量为m，电荷量为e，忽略电子之间的相互作用力． (1)