广西壮族自治区南宁市蝶城中学2022年高三物理联考试题含解析

广西壮族自治区南宁市蝶城中学2022年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. （多选）如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场（边界上有电场），电场强度为E=mg/q，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。一个质量为m，电荷量为－q的带电小球，从A点正上方高为H=R处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的受力及运动情况，下列说法正确的是（    ） A. 小球到达C点时对轨道压力为2mg    B. 小球在AC部分运动时，加速度不变 C. 适当增大E，小球到达C点的速度可能为零 D. 若E=2mg/q，要使小球沿轨道运动到C，则应将H至少调整为3R/2 参考答案： AD 解析： A、小球进入半圆轨道，电场力和重力平衡，小球做匀速圆周运动，根据动能定理知，mgH=mvA2-0，解得：vA=．根据牛顿第二定律得：N=m，则小球到达C点时对轨道的压力为2mg．故A正确．B、小球在AC部分做匀速圆周运动，加速度大小不变，方向始终指向圆心．故B错误．C、若电场力小于重力，根据动能定理知，小球到达C点的速度不可能为零．若小球所受的电场力大于重力，根据径向的合力通过向心力，在最低点的速度不可能为零．故C错误．D、若E=，在最低点轨道的作用力为零，根据牛顿第二定律得，qE-mg=m，解得：vC=，根据动能定理得：mg（H+R）-qER=mvC2-0，解得：H=R．所以H至少为R．故D正确．故选：AD． 2. 我国“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道高度约为2．15×104km，静止轨道卫星的高度约为3.60×104km，下列说法正确的是 A．静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期 B．中轨道卫星的线速度大于7.9 km／s C．静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度 D．静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度 参考答案： A 3. 在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则 A．垒球落地时的动能等于飞行过程中重力对球做的功 B．垒球落地时的速度方向与水平地面垂直 C．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定 D．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定 参考答案： 答案：C 4. （多选）.如图所示，在I、II两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场.磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD,AC边界的夹角DAC=30，边界AC与边界MN平行.II区域宽度为d.质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入.入射速度垂直AD且垂   直磁场，若入射速度大小为.不计粒子重力，则（    ） A.粒子在磁场中的运动半径为d B.粒子距A点0. 5d处射入，不会进入II区 C.粒子距A点1.5d处射入，在I区内运动的时间为 D.能够进入II区域的粒子.在II区域内运动的最短时间为 参考答案： CD 5. 06年我国自行研制的“枭龙”战机在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为    (　　)      A.vt       B.       C.2vt         D.不能确定 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. 为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：  (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？ 答：_______________________________________________________________________ (2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是（  ） A．m1＝5 g                 B．m2＝15 g C．m3＝40 g                D．m4＝400 g (3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式 为：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)． 参考答案： 7. 氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子的能量范围约为1. 61eV-3.11eV，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出_________种不同频率的光子，其中处于红光之外非可见光范围的有___________种，处于紫光之外非可见光范围的有________种。 参考答案： 6     1     3 根据知，大量处于n=4的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的可见光； 根据能级的跃迁满足 得跃迁产生的光子能量分别是12.75 eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV， 可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV 所以处于红光之外非可见光范围的光子能量有0.66eV，即1种，处于紫光之外非可见光范围的光子能量有12.75 eV，12.09eV，10.2eV，即3种 8. 如图所示，物理兴趣小组用如图测物块A与桌面间动摩擦因数μ，按图连接好装置，托住A，绳恰绷直．由P点静止释放，B落地后不反弹，最终m停在Q点．测出B下落高度h，和PQ间距离s．已知A．B质量均为m，则μ=　    ，若考虑定滑轮的转动的动能，测量值____真实值．（选填偏大、不变、偏小） 参考答案： ；偏大 【考点】探究影响摩擦力的大小的因素． 【分析】在B下落过程中，对整体受力分析，根据动能定理求得落地的速度，B落地后，对A受力分析，根据动能定理，即可求得摩擦因数；由于在运动过程中有空气阻力，即可判断 【解答】解：在B落地瞬间前，在整个过程中根据动能定理可知 B落地后，对A有动能定理可知 联立解得μ= 由于在下落过程中没有考虑空气阻力，故测量值比真实值偏大 故答案为：；偏大 9. 在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1 kg，金属板B的质量mB=0.5 kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=______N，A、B间的动摩擦因数μ=           。（g取10 m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1 s，可求得拉金属板的水平力F=         N. 参考答案： 10. 质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是  (    )   A．M带负电，N带正电   B．M的速率小于N的速率   C．洛仑兹力对M、N做正功 D．M的运行时间大于N的运行时间 参考答案： A 11. （4分）如图所示，A为放在水平光滑桌面上的木板，质量为1kg。木块B、C质量分别为3kg和1kg。接触面间动摩擦因素为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在拉力F作用下，物体A加速度为2m/s2。拉力F大小等于        N。 参考答案： 14 N（4分） 12. （6分）氢有三种同位素，分别叫做    、    、    ，符号是    、    、    。 参考答案： 氕、氘、氚，、、 13. （4分）按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦／米2。若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置            米以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S＝4πR2）。 参考答案： 答案：0.40 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （8分）某实验小组采用图示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz．     （1）实验的部分步骤如下，请将步骤②补充完整： ①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码； ②将小车停在打点计时器附近，               ，               ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，断开开关； ③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。 （2）下图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置。   表1纸带的测量结果 测量点 S/cm v/(m·s-1) 0 0.00 0.35 A 1.51 0.40 B 3.20 0.45 C     D 7.15 0.54 E 9.41 0.60 参考答案：     答案:（1）② 接通电源；释放小车；（2）5.06 ； 0.49 15. 采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表因素带来了实验的系统误差。某研究性学习小组对此进行探究实验，设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路，E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G。 （1）请你补充实验步骤：    ①闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，这时，A、B两点的电势φA、φB 的关系是φA     φB（选填“＞”、“＜”或“﹦”），读出电流表和电压表的示数I1和U1，其中I1___ （选填“＞”、“＜”或“﹦”）通过电源E的电流。   ②改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得           ，读出           。 （2）由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为_____、内电阻r的表达式           。 （3）该实验中E测____E真（选填“＞”、“＜”或“﹦”）， r测___ r真（选填“＞”、“＜”或“﹦”）。 参考答案： ）(1) ①﹦  ﹦ ② 灵敏电流计示数为零  I2和U2 （2）           （3）﹦   ﹦ 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一位质量m=60kg参加“挑战极限”的业余选手，要越过一宽度为s=2.5m的水沟，跃上高为H=2.0m的平台，采用的方法是：人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端，从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变、同时脚蹬地，人被弹起，离地时重心高h=0.8m，到达最高点时杆处于竖直，人的重心在杆的顶端．运动过程中空气阻力可忽略不计．（取g=10m/s2） （1）第一次试跳，人恰能到达最高点，则人在B点离开地面时的速度v1是多少？ （2）第二次试跳，人在最高点放开杆水平飞出，在空中作抛物线运动（水平方向为匀速，竖直方向为自由下落）恰好趴落到平台边缘，则人在最高点飞出时