河南省周口市艺术中学2022年高三物理联考试卷含解析

河南省周口市艺术中学2022年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. （单选）打扫面积较大的房间，我们用平底拖把比较方便．已知某种拖把头与地板之间的动摩擦因数，一同学使用该拖把在水平地板上拖地时，沿轻质拖杆方向推拖把，设拖杆与水平方向的夹角为θ．请问当θ超过多少度时，不管沿拖杆方向的推力多么大，都不可能使拖把从静止开始运动．(     ) A．        B．       C．       D．  参考答案： C 2. 如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板，在木板A 的上面放着一个质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为μ．若用水平恒力F向右拉动木板A，使之从C、B之间抽出来，已知重力加速度为g，则拉力F的大小应该满足的条件是(已知最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力) A．F＞μ(2m＋M)g　　　 B．F＞μ(m＋2M)g C．F＞2μ(m＋M)g  　　 D．F＞2μmg 参考答案： C 3. （单选）图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（    ） A．a、b和c三点的线速度大小相等    B．a、b和c三点的角速度相等 C．a、b的角速度比c的大            D．c的线速度比a、b的大 参考答案： B ∵a、b、c三点共轴，∴ωa=ωb=ωc； A、因为三点共轴，所以角速度相等．由于三点半径不等，所以三点的线速度大小不等，故A错误； B、因为三点共轴，所以角速度相等，故B正确； C、因为三点共轴，所以角速度相等，故C错误； D、因为三点共轴，所以角速度相等，由于三点半径不等，a、b两点半径比c点大，所以a、b两点的线速度比c点大，故D错误。 4. （多选）如图所示，物体甲从高h处以速度v1平抛，同时物体乙从地面以速度v2竖直上抛，不计空气阻力，在乙到达在最高点前两个物体相遇，下列叙述中正确的是（　　） 　 A． 两球相遇时间t= B． 抛出前两球的水平距离x= 　 C． 相遇时甲球速率v= D． 若v2=，则两球相遇在处 参考答案： 解：A、在竖直方向上，有：gt2+（v2t﹣gt2）=h，解得t=． 由于相遇时，甲球下落的高度小于h，所以时间t＜，故A错误． B、两物体相遇时水平距离为 x=v1t=，故B正确． C、相遇时甲球速率为 v==，故C错误． D、若v2=，则两球相遇时，t== 甲球下落的高度为h′=gt2=h，故D正确． 故选：BD． 5. 如图所示是物体在某段直线运动过程中的v-t图象，则物体由tl到t2运动的过程中     A．合外力不断增大                    B．加速度不断减小 C．位移不断减小                        D．平均速度 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. 光纤通信中，光导纤维递光信号的物理原理是利用光的　  　　　现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向　　　　，且入射角等于或大于　　　　。 参考答案： 答案：全反射   光疏介质   临界角 解析：“光纤通信”就是利用了全反射的原理。这里的光纤就是光导纤维的简称。发生全反射现象的条件是：光从光密介质射入光疏介质，且入射角等于或大于临界角。 7. 一个静止的钚核 94239Pu自发衰变成一个铀核 92235U和另一个原了核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为： 94239Pu→ 92235U＋X。 (1)方程中的“X”核符号为______； (2)钚核的质量为239.0522 u，铀核的质量为235.0439 u，X核的质量为4.0026 u，已知1 u相当于931 MeV，则该衰变过程放出的能量是______MeV； (3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是______。 参考答案： (1) He   (2)5.31(±0.02都可)   (3)58.7(±0.1都可) 8. 用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律． ①完成平衡摩擦力的相关内容： （i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，　　　       （选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动． （ii）如果打出的纸带如图(b)所示，则应        （选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹        ，平衡摩擦力才完成． ②某同学实验时得到如图(c)所示的a—F图象，则该同学验证的是：在           条件下，                          成正比． 参考答案： （2）（10分）①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）②小车质量一定，它的加速度与其所受的合力成正比． 9. 如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍，质子和α粒子的重力及其相互作用忽略不计）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时， 电场力做功之比为        ，它们的速度之比为       。 参考答案： 1∶2   ：1 10. 沿一直线运动的物体，在第1s内以10m/s的速度做匀速直线运动，在随后的2s内以7m/s的速度做匀速直线运动，那么物体在2s末的瞬时速度为___________，在这3s内的平均速度为___________。 参考答案： 7m/s 　　　　8m/s 11. 核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年. 燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是；② 镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是 +．则X粒子的符号为  ▲  ；Y粒子的符号为  ▲  ． 参考答案： ，（2分）； （2分） 12. 在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为（单位：m），式中。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以的初速度沿杆向下运动，取重力加速度。则当小环运动到时的速度大小v＝           m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x＝          m处。 参考答案： 答案： 5， 解析：小环在金属杆上运动时，只有重力做功，机械能守恒。取为零势能面，根据机械能守恒定律有，将和分别代入曲线方程，求得此时环的纵坐标位置，，，将数据你入上式得。 当小环在运动到最远位置时，小环的速度等于零。根据机械能守恒定律有，而，所以有，所以有。 13. 将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2） 参考答案： 75，15.5（15.48～16） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组采用如图1所示的装置探究小车的加速度与力的关系． + （1）安装实验装置时，应调整定滑轮的高度，使拉小车的细线在实验过程中与长木板保持　平行　． 实验时先不挂沙桶，反复调整垫木的位置，轻推小车，直到小车做匀速运动，这样做的目的是　平衡摩擦力　． （2）保持小车质量不变，用装有不同细沙的沙桶通过定滑轮拉动小车，打出多条纸带，如图2所示是实验中打出的一条纸带的一部分，从较清晰的点迹起，在纸带上标出了5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没标出，测出各计数点之间的距离如图2纸带所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中相邻两计数点间间隔为T=　0.1　s，由纸带上的数据计算出小车运动的加速度a=　0.46　m/s2 （3）在该实验中我们总是强调沙和沙桶的质量要远小于小车的质量才能认为细线的拉力接近沙和沙桶的重力（取重力加速度为g，沙和沙桶的质量为m，小车的质量为M）请你写出细线实际拉力F的表达式　　． 参考答案： 考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系．. 专题： 实验题；牛顿运动定律综合专题． 分析： 运用控制变量法探究加速度与力和力的关系．根据牛顿第二定律分析“将砂桶和砂的重力近似看作小车的牵引力”的条件． 解答： 解：（1）安装实验装置时，应调整定滑轮的高度，使拉小车的细线在实验过程中保持与长木板平行，保证细线的拉力等于小车的合力． 实验时先不挂砂桶，反复调整垫木的位置，轻推小车，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是平衡摩擦力． （2）交流电的频率为50Hz，每隔0.02s打一个点，则AB两计数点间的时间间隔为T=0.1s． 在连续相等时间内的位移之差是一恒量，知△x=0.46cm， 则加速度a===0.46m/s2． （3）设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma， 对砂桶和砂有：mg﹣F=ma， 由此解得：F=． 故答案为：（1）平行； 平衡摩擦力； （2）0.1s； 0.46m/s2； （3） 点评： 对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，知道实验注意的事项，熟练应用所学基本规律解决实验问题． 15. 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。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图像如图