河北省邯郸市煤指第二中学2022年高三物理联考试卷含解析

河北省邯郸市煤指第二中学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. (双选)图乙是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则     A．灯泡两端的电压为198V           B．每秒钟内电流方向改变50次     C．灯泡实际消耗的功率为537．8W     D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48．4J 参考答案： AD 2. 我国道路安全部门规定，在高速公路上行驶的汽车最大速度为120 km/h，交通部门提供 下列资料：资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6 s 资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数 根据以上资料，通过计算判断汽车行驶在高速公路上两车间的安全距离最接近(　　) A．100 m  B．200 m  C．300 m  D．400 m 参考答案： 3. 如图所示，闭合线圈abcd从高处自由下落，然后垂直于磁场方向进入一个有理想水平边界线的匀强磁场中，从边刚进入磁场到边刚进入磁场的这段时间内，线圈运动的速度图象可能是 参考答案： DA 4. 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，与竖直墙之间放一个光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过B球心，设墙对B的作用力为，B对A的作用力为，地面对A的作用力为，若F缓慢增大，而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（    ） A．缓慢增大，缓慢增大     B．缓慢增大，保持不变 C．保持不变，缓慢增大     D．缓慢增大，保持不变 参考答案： A 对B分析，可知墙对B的作用力及A对球的作用力的合力与F及重力的合力大小相等，方向相反，故当F增大时，B对A的压力增大；即F2增大，也增大；                                 对整体分析，整体受重力、支持力及压力F而处于平衡，故当F增大时，地面对A的支持力增大；故F3增大；故选A． 5. 能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有 A．是核聚变反应 B．是β衰变 C．是核裂变反应 D．是α衰变 参考答案： AC B选项是核聚变，D选项是核裂变，所以BD不正确，故选AC。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个清晰的点。标记为0、1、2，则纸带的加速度为             ；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？你认为不能实现，请说明理由；若能实现请算出P点的速度                  。（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图。） 参考答案： 7. 某光电管的阴极K用截止频率为ν0的金属钠制成，光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为U，普朗克常量为h，电子的电荷量为e．用频率为ν的紫外线照射阴极，有光电子逸出，光电子到达阳极的最大动能是    ；若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压，要使光电子都不能到达阳极，反向电压至少为         ． 参考答案： 8. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则： _____弹簧的原长更长，_____弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”） 参考答案： b  a  9. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；线速度大小为___________；周期为____________。 参考答案： ，，（提示：卫星的轨道半径为4R。利用GM=gR2。） 10. 测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C’。重力加速度为g。实验步骤如下： ①用天平称出物块Q的质量m； ②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h； ③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；   ④重复步骤③，共做10次； ⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C’的距离s。 （1）、用实验中的测量量表示： （I） 物块Q到达B点时的动能EKB=            ； （II）物块Q到达C点时的动能Ekc=             ； （III）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf=           ； （IV）物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=            。 （2）、回答下列问题： （I）实验步骤④⑤的目的是                          。 （II）已知实验测得的u值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是                                 。（写出一个可能的原因即可）。 参考答案： 11. 我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材： 　　A．计时表一只； 　　B．弹簧测力计一把； 　　C．已知质量为m的物体一个； 　　D．天平一只(附砝码一盒)。 已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R 及月球的质量M(已知万有引力常量为G) (1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(用选项符号表示)； (2)两次测量的物理量是________和________； (3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R＝________，M＝________。 参考答案： (1)两次测量所选用的器材分别为_A__、_B_和_C______(用选项符号表示)； (2)两次测量的物理量是__飞船周期T_和_物体重力F___； (3) R＝FT2/4π2m__ ，   M＝ F3T4/16π4Gm3 12. 某防空雷达发射的电磁波频率为f＝3×103MHz，屏幕上尖形波显示，从发射到接收经历时间Δt＝0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为________km；该雷达发出的电磁波的波长为____________m. 参考答案： 60   0.1 13. 参考答案： 200 远距离输电电压，输电线上损失的电压 ， 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了探究“物体质量一定时加速度与力的关系”，某同学设计了如图1所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m0为滑轮的质量．力传感器可测出轻绳中的拉力大小． （1）关于实验，下面说法正确的是　    ． A．本实验不需要用天平测出砂和砂桶的质量 B．实验前，需将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D．为减小误差，要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M （2）该同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a﹣F图象如图2，图象不过原点的原因是　                         　． （3）若图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则滑轮的质量为　  　． A. B. C.﹣M D.﹣M． 参考答案： （1）AB；（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足； （3）D 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项； （2）根据图2判断出a﹣F图象不过原点的原因 （3）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对a﹣F图来说，图象的斜率表示小车质量与滑轮质量和的倒数的2倍 【解答】解：（1）A、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故A正确，D错误． B、该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，但不需要挂砂桶，故B正确； C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C错误； 故选：AB （2）由图2可知，当施加拉力时，开始加速度还是零，说明拉力和物体受到的摩擦力相互抵消，故不过坐标原点的原因为没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足； （3）对a﹣F图来说，图象的斜率表示小车质量与滑轮质量和的倒数的2倍，故，解得m0=﹣M，故D正确 故答案为：（1）AB；（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足； （3）D 15. （7分）发光二极管是某些电路上做指示用的一种电子元件，可看做纯电阻，符号如图。只有电流从所标 “+”号的一端输入，从所标 “—”号一端流出时，它才能发光。厂家提供的某二极管的U—I图象如图所示。 （1）若使用电动势为12V、内阻可以忽略不计的电源对二极管供电，使二极管管正常工作（工作电压为2.0V），则需要在电源和二极管之间     （填“串联”或“并联”）一个电阻，其阻值为     。 （2）已知二极管允许的最大电流为56 mA。选用下列器材可验证这种元件的U—I曲线与厂家提供的是否一致。 A．1.5V的干电池两节；B．0~50Ω的滑动变阻器一个；C．量程为15V、内阻为50kΩ的电压表一只；D．量程为3V、内阻为20kΩ的电压表一只；E．量程为3mA、内阻为0.01Ω的电流表一只；F．量程为100mA、内阻为5Ω的电流表一只；G．待测发光二极管一只；H．导线、开关等为准确、方便地进行检测，电压表应采用________，电流表应采用________。 参考答案： 答案：(1)串联(1分) 　500Ω（2分）  （2）D（2分） F（2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角θ=30°，在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场，O点处在磁场的边界上。现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以垂直于MO的速度从O点射入磁场，速度大小介于0到之间。所有粒子通过直线MO时，速度方向均平行于PQ向左。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求： （1）速度最大的粒子自O点射入磁场至返回水平线POQ所用的时间. （2）磁场区域的最小面积. （3）根据你以上的计算可求出粒子射到PQ上的最远点离O的距离，请写出该距离的大小（只要写出最远距离的最终结果，不要求写出解题过程） 参考答案： （1）粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在匀强磁场中做 匀速圆周运动的半径为R，周期为T，粒子在匀强磁场中运动时间为t1 则    即                  最大速度vm的粒子自N点水平飞出磁场，出磁场后做匀速运动至OM，设匀速运动的时间为t2， 有：      过MO后粒子做类平抛运动，设运动的时间为， 则：        又由题知最大速度vm=   则速度最大的粒子自O进入磁场至重回水平线POQ所用的时间 解以上各式得：  或         （2）由题知速度大小