江苏省苏州市第三十中学2022年高三物理联考试题含解析

江苏省苏州市第三十中学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. （单选）如图所示，质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上．物体与斜面之间的动摩擦因数为，先用平行于斜面的推力作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力  作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为(  )   A．cos+sin              B.  cos-sin   C. 1+tan    D.  1-tan 参考答案： B 2. 当图a所示的门电路输出为1时，灯可以正常发光。则A、B两输入端输入如图b所示的信号时，灯的发光情况是 （A）始终发光       （B）始终熄灭 （C）不停闪烁       （D）闪一下后熄灭 参考答案： C 3. 下列有关实验的描述中，正确的是                       A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两弹簧秤同时拉细绳时，细绳之间的夹角应为90°          B．在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数          C．在“恒力做功与动能改变的关系”的实验中，放小车的长木板应该尽量使其水平          D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由求出打某点时纸带的速度 参考答案： B 4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是              （           ） A.            B.           C.1m       D. 参考答案： BD 图（b）所示质点在t=0时在正向最大位移处，图（c）所示质点在t=0时，,运动方向沿y轴负方向，结合波形图找到对应的点，如图所示，，若图（c）所示质点若为图中左侧波峰上的点，则两点距离为，选项D正确；若图（c）所示质点若为图中若侧波峰上的点，则两点距离为，选项B正确。 5. （单选）如图1-2-4所示，半径为r的圆形转筒，绕其竖直中心轴OO/转动，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为μ．现使小物块不下落，圆筒转动的角速度至少为 (　　) A．         B．　     　C．         D．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 质量为M的均匀直角金属杆aob可绕水平光滑轴o在竖直平面内转动，oa=ob/2=l．现加一水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，并通以电流I，若撤去外力后恰能使直角金属杆ob部分保持水平，如图所示．则电流应从杆的_______端流入；此电流强度I的大小为____________．      参考答案： 答案：a   4Mg/9Bl 7. 如右图所示，用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是2.5g，电阻都是0.2Ω，aa/与bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于a和b处，导轨的电阻不计。阻值为0.2Ω的金属棒mn平放在两导轨上且与导轨垂直，整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上，此时cd中的电流大小为   A，导体mn的速度大小为    。 参考答案：   0.5                               7  8. 质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面与甲在同一直线上向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，则此时乙球的速度大小为        m/s，方向         。 参考答案： 3.9   水平向左 9. 如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案： 风力发电机 太阳能电池组件 其他元件 最小启动风速 1.0m/s 太阳能 电池 36W 蓄电池 500Ah-12V 最小充电风速 2.0m/s 最大限制风速 12.0m/s 太阳能 转化效率 15% 大功率 LED路灯 80W-12V 最大输出功率 400W 如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m2。  当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h； 参考答案： 1，84   10. 如图所示，一个硬质圆环竖直放置在地面上，两根轻杆OA、OB一端由铰链（图中未画出）连接在圆环圆心O处，另一端也由铰链分别连接在圆环A、B两点。重物G由一根轻绳OC悬挂在O点。开始时，轻杆OA水平，OB与OA夹角为150°。若从图示位置将圆环顺时针缓慢旋转90°，杆OA对O点的作用力大小变化情况是____________；若从图示位置将圆环逆时针缓慢旋转90°，杆OB对O点的作用力大小变化情况是____________（均选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 参考答案： 先变大后变小；一直变小。 11. (4分)如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA=，该球体对蓝光的折射率为，则它从球面射出时的出射角=      ；若换用一束红光同样从A点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置      (填“偏左”、“偏右”或“不变”)。 参考答案： 60°（2分） 偏右（2分） 12. 两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。 参考答案： 0.75，20          13. 一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V的图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量。 (1)气体状态从A到B是______过程(填“等容”、“等压”或“等温”)； (2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度______(填“升高”、“不变”或“降低”)； (3)状态从C 到D的变化过程中，气体______(填“吸热”或“放热”)； (4)状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为________。 参考答案： (1)等压   (2)降低  (3)放热  (4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2) 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图1所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是：2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm （1）根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB=　   　m/s；CE间的平均速度　  　m/s； （2）以打B点时为计时起点，建立v﹣t坐标系如图2所示，请在图2中作出小车运动的速度与时间的关系图线； （3）根据图线可得小车运动的加速度为　   　m/s2． 参考答案： 解：（1）相邻两计数点之间还有四个点未画出，相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s， 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度， 所以vB=m/s=0.25 m/s vCE=m/s=0.45 m/s （2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度， vC==0.35m/s vD==0.45m/s vE==0.55m/s 描点作v﹣t图象如图所示 （3）在v﹣t图象中图线的斜率表示加速度 由图象可知，a=m/s2=1.00m/s2， 故答案为：（1）0.25 0.45 （2）如图 （3）1.00 【考点】探究小车速度随时间变化的规律． 【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，CE间的平均速度可以用位移除以时间，最后根据速度﹣时间图象解出斜率即是物体的加速度． 15. 在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图10所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中． 距离 d1 d2 d3 测量值/cm       计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2＝________m/s． 根据表格中的数据求出小车的加速度是a＝______m/s2．（计算结果保留三位有效数字） 参考答案： 1.20(1.18～1.20)    5．40(5.38～5.40)     12．02(12.01～12.02) 0．210(0.209～0.215)     0．605(0.598～0.615) 由图可以读出： d1＝1.20 cm，d2＝5.40 cm，d3＝12.02 cm， 由题意知T0＝ s＝0.02 s T＝5T0＝0.1 s，v2＝＝0.210 m/s v4＝＝0.331 m/s 再由v4－v2＝a·2T得：a＝＝0.605 m/s2. 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （20分）用密度为、电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成连长为L的闭合正方形框。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。 （1）求方框下落的最大速度（设磁场区域在竖起方向足够长）； （2）当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率； （3）已知方框下落时间为时，下落高度为，其速度为（）。若在同一时间内，方框内产生的热与一恒定电流在该框内产生的热相同，求恒定电流的表达式。   参考答案：     答案：（1）；（2）；（3）。   解析：（1）方框质量                   方框电阻          方框下落速度为时，产生的感应电动势       感应电流               方框下落过程，受到重力及安培力                        ，方向竖直向下   ，方向竖直向上   当时，方框达到最大速度，即   则 方框下落的最大速度   （2）方框下落加速度为时，有   则