2022年山东省德州市跃华中学高三物理联考试卷含解析

2022年山东省德州市跃华中学高三物理联考试卷含解析 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. 机械手表的分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为（       ） A．      B．     C．     D． 参考答案： D 2. 一斜块M静止于粗糙的水平面上，在其斜面上放一滑块m，若给m一向下的初速度v0，则m正好保持匀速下滑，如图(6)所示，现在m下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是： A．在m上加一竖直向下的力Fa，则m将保持匀速运动，M对地仍无摩擦力的作用 B．在m上加一沿斜面向下的力Fb，则m将做加速运动，M对地有水平向左的静摩擦力 C．在m上加一水平向右的力Fc，则m将做减速运动，在m停止前M对地仍无摩擦力的作用 D．无论在m上加上什么方向的力，在m停止前M对地都无静摩擦力的作用 参考答案： ACD 3. 人类对光的本性的认识经历了曲折的过程．下列关于光的本性的陈述中不符合科学规律或历史事实的是(      )   A．牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是不同的   B．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性   C．爱因斯坦预言了光是一种电磁波    D．光既具有粒子性又具有波动性 参考答案： C 4. (单选)下列关于机械振动和机械波的说法正确的是 （A）有机械波一定有机械振动，有机械振动一定有机械波         （B）横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 （C）在波传播方向上的某个质点的振动速度和波的传播速度是一致的 （D）机械波的频率由介质和波源共同决定     参考答案： B 5. 下面四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法正确的有 A．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了引力常数 B．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在电场 C．法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律 D．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （13分）如（a）图，质量为Ｍ的滑块Ａ放在气垫导轨B上，Ｃ为位移传感器，它能将滑块Ａ到传感器Ｃ的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块Ａ的位移－时间（s-t）图象和速率－时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了、高度为。（取重力加速度g=9.8m/s2，结果可保留一位有效数字）   （1）现给滑块Ａ一沿气垫导轨向上的初速度，Ａ的v-t图线如（b）图所示。从图线可得滑块Ａ下滑时的加速度a=        m/s2 ,摩擦力对滑块Ａ运动的影响       。（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”） （2）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变       ，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变       ，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。 （3）将气垫导轨换成滑板，滑块Ａ换成滑块Ａ’，给滑块Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t图线如（c）图。图线不对称是由于　　　　　　　　造成的，通过图线可求得滑板的倾角θ＝　　　　　　　（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝　　。　　　　　   参考答案： 答案：（1）6  不明显，可忽略 （2）斜面高度h      滑块A的质量M及斜面的高度h，且使Mh不变  （3）滑动摩擦力     解析： （1）从图像可以看出，滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等，所以摩擦力对滑块的运动影响不明显，可以忽略。根据加速度的定义式可以得出 （2）牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系。当质量一定时，可以改变力的大小，当斜面高度不同时，滑块受到的力不同，可以探究加速度与合外力的关系。由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保证向下的分力不变，应该使不变，所以应该调节滑块的质量及斜面的高度，且使Mh不变。   （3）滑板与滑块间的滑动摩擦力比较大，导致图像成抛物线形。 从图上可以读出，滑块上滑和下滑时发生位移大小约为。上滑时间约为，下滑时间约为，上滑时看做反向匀加速运动，根据运动学规律有：，根据牛顿第二定律有。下滑时，有，   联立解得， 7. 放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的C，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为　　．C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有　11460　年． 参考答案： 考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度．. 专题： 衰变和半衰期专题． 分析： 根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；经过一个半衰期，有半数发生衰变，通过剩余的量确定半衰期的次数，从而求出遗骸距今约有多少年． 解答： 解：根据电荷数守恒、质量数守恒得，． 经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=2×5730=11460年． 故答案为：；    11460 点评： 解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒，以及知道半衰期的定义． 8. 如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA=27℃，则在状态B的温度为　﹣33　℃．气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为　300　J．（取1atm=1.0×105Pa） 参考答案： 考点： 理想气体的状态方程． 专题： 理想气体状态方程专题． 分析： 由图象可知A和B状态的各个状态参量，根据理想气体的状态方程可以求得在B状态时气体的温度，在等压变化的过程中，封闭气体的压力不变，根据功的公式W=FL可以求得气体对外做功的大小． 解答： 解：由图可知，对于一定质量的理想气体， 在A状态时， PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K 在B状态时， PB=1atm，VB=6L，TB=？ 根据理想气体的状态方程可得 = 代入数据解得 TB=240k=﹣33°C 气体从状态A等容变化到状态M的过程中，气体的体积不变，所以此过程中不对外部做功， 从状态M等压变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，压力的大小为F=PS， 气体对外做的功的大小为W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J． 故答案为：﹣33°C，300J 点评： 根据图象，找出气体在不同的状态下的状态参量，根据理想气体状态方程计算即可，在计算做功的大小的时候，要注意A到M的过程，气体的体积不变，气体对外不做功．只在M到B的等压的过程中对外做功． 9. 摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于     ；设转弯、不侧滑时的车速为v ，则地面受到摩托车的作用力大小为        。 参考答案：   ；。 10. 如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面从左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为         ；入射初速度v的大小为         ． 参考答案： a = g sinθ, v0 = a 11. 如图，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体   ▲   （填“吸收”或“放出”）   ▲   J热量。 参考答案： 吸收   260J； 12. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________ MeV（结果保留3位有效数字） 参考答案： 13. 图13为“研究电磁感应现象”的实验装置. (1)将图中所缺的导线补接完整. (2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有： a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将__________. b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________. 参考答案： ：(1)如图20所示. (2)a.右偏转一下 b.向左偏转一下 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h＝0.25 m、开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内)，如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出F—l图线如图乙所示。 (1)由此图线可得出的结论是________________。 (2)弹簧的劲度系数为________N/m，弹簧的原长l0＝________m. 参考答案： （1）在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比；（2）100，0.15。 15. 用如图1所示的实验装置验证ml、m2及地球组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，ml下面拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是刚开始运动时打下的点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出）．已知ml=50g、m2=150g，取g=9.8m/s2，则（结果保留两位有效数字） （1）在纸带上打下记数点5时的速度v=　  　m/s； （2）从0点到第5个计数点的过程中系统动能的增量△EK=　   　J，系统势能的减少量△EP=　   　J； （3）通过（2）中的数据你得出的实验结论是　                           ． 参考答案： （1）2.4，（2）0.58，0.59，（3）在实验允许误差范围内，该系统机械能守恒． 【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5的瞬时速度，从而得出系统动能的增加量，结合下降的高度求出系统重力势能的减小量． 【解答】解：（1）计数点5的瞬时速度=m/s=2.4m/s． （2）系统动能的增加量=J≈0.58J． 系统重力势能的减小量△Ep=（m2﹣m1）gh=（0.15﹣0.05）×9.8×（38.40+21.60）×10﹣2J≈0.59J． （3）由第二问知，在实验误差允许的范围内，该系统机械能守恒． 故答案为：（1）2.4，（2）0.58，0.59，（3）在实验允许误差范围内，该系统机械能守恒． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一物体静止在光滑水平面，施一向右的水平恒力F1，经t秒后将F1换成水平向左的水平恒力F2，又经过t秒物体恰好回到出发点，在这一过程中F1、F2对物体做的功分别是W1，W2．求：W1：W2=? 参考答案： 17. 如图，质量M=1kg的木板静止在水平面上，质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端．设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数