四川省南充市中学2022年高三物理联考试题含解析

四川省南充市中学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1.一条河宽度为d，河水流速为v1，小船在静水中的速度为v2，要使小船在渡河过程中所行路程最短，则小船的路程S为

A.当v1＜v2时，

B.当v1＜v2时，S=d

C.当v1＞v2时，S=d

D.

当v1＞v2时，S=d

参考答案：D2.关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有

A．汤姆逊发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内

B．粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据

C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路

D．波尔原子模型无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的参考答案：

答案：BC3.（多选题）如图所示，M为定滑轮，一根细绳跨过M，一端系着物体C，另一端系着一动滑轮N，动滑轮N两侧分别悬挂着A、B两物体，已知B物体的质量为3kg，不计滑轮和绳的质量以及一切摩擦，若C物体的质量为9kg，则关于C物体的状态下列说法正确的是（）A．当A的质量取值合适，C物体有可能处于平衡状态B．无论A物体的质量是多大，C物体不可能平衡C．当A的质量足够大时，C物体不可能向上加速运动D．当A的质量取值合适，C物体可以向上加速也可以向下加速运动参考答案：AD【考点】共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律．【分析】要使C物体保持平衡，必须使N平衡，则A与B也可能平衡．列出平衡方程；若A与B的质量不同，则分两种情况，根据牛顿第二定律列方程讨论．【解答】解：A、首先取AB连接体为研究对象，当A的质量远远小于B的质量，则B以接近重力加速度做向下的加速运动，B处于失重状态，细绳的最小拉力接近为零；当A的质量远远大于B的质量时，则B以接近重力加速度向上做加速运动，B处于超重状态，细绳的最大拉力接近B的重力的两倍，故此时细绳拉C的最大拉力为B的重力的4倍，故当A的质量取值合适，C的质量在大于零小于12kg之间都有可能处于平衡，故A正确，B错误；C、结合以上的分析，当细绳对C拉力小于C的重力时C产生向下的加速度，当细绳对C的拉力大于C的重力时C产生向上的加速度，故C错误、D正确．故选：AD4.如图，在赤道平面内，绕地球做圆周运动的人造卫星a、b质量相同．某时刻两卫星与地心恰好在同一直线上，则（）A．a所需要的向心力较大B．a、b所需的向心力一样大C．b绕地球运行的角速度较大D．a、b绕地球运行的角速度一样大参考答案：A【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力提供圆周运动向心力由两卫星质量相等由半径关系分析即可．【解答】解：AB、卫星运动由万有引力提供圆周运动向心力，由于两卫星质量相同，根据可知，轨道半径小的a卫星所需向心力较大，故A正确，B错误；CD、根据=mrω2可知，轨道半径大的b星的角速度小，故CD错误；故选：A5.如图所示，质量为m的均匀直角金属杆POQ可绕水平光滑轴O在竖直平面内转动，PO长度为l，OQ长度为3l。现加一垂直纸面向里的匀强磁场B并在金属杆中通以电流I，恰能使OQ边保持水平，则平衡时（

）（A）电流从P点流入直角金属杆

（B）金属杆POQ的重力矩等于（C）杆受到安培力的力矩等于

（D）电流I大小等于参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.打点计时器是一种使用_____（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=__________m/s2，打B点时运动物体的速度vB=__________m/s。参考答案：7.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点．分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。(1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。(2)请根据下表的实验数据作出s－h关系的图象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)实验测得A、B的质量分别为m＝0.40kg、M＝0.50kg.根据s－h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ＝________。(结果保留一位有效数字)(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果______(选填“偏大”或“偏小”)。参考答案：(1)减小B的质量(或增大A的质量)增加细线的长度(或降低B的起始高度)

(2)如图所示

(3)0.4

(4)偏大8.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；9.描述简谐运动特征的公式是x＝．自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动．参考答案：x=Asinωt

不是简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asinωt，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动。10.一同学在实验室用位移传感器测定一落体运动的加速度，他让一重锤由静止开始下落，传感器记录了重键在各时刻的位移如下表所示，并得出了位移随时间变化的图像如下图甲所示。(1)

根据图甲中的图像不能直观看出x随t变化的函数关系,为了直观的看出x随t变化的函数关系，下面提供的三个方案中你认为合理的是______(请填字母序号）A.作x2-t图像

B.作x-t2图像

C.作图像(2)

请按合理的方案在图乙中完成图像；(3)

根据所作的图像求出落体运动的加速度g=_______m/s2.(计算结果保留三位有效数字）参考答案：.(1)B

(2)略

（3）9.6011.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

12.如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用轻绳相连，球B与球C之间用弹簧S2相连。A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，弹簧的质量均不计。已知重力加速度为g。开始时系统处于静止状态。现将A、B间的绳突然剪断，线刚剪断时A的加速度大小为___________，C的加速度大小为_________。参考答案：，013.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：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）（2015?长沙模拟）甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验．已知重力加速度为g．（1）甲同学所设计的实验装置如图（甲）所示．其中A为一质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计．实验时用力将A从B的下方抽出，通过C的读数F1即可测出动摩擦因数．则该设计能测出A与B（填“A与B”或“A与地面”）之间的动摩擦因数，其表达式为．（2）乙同学的设计如图（乙）所示．他在一端带有定滑轮的长木板上固定有A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力．实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t．在坐标系中作出F﹣的图线如图（丙）所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，与横轴的截距为c．因乙同学不能测出小车质量，故该同学还应该测出的物理量为光电门A、B之间的距离x．根据该测量物理量及图线信息可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为．参考答案：（1）A与B，；（2）光电门A、B之间的距离x；探究影响摩擦力的大小的因素．解：（1）当A达到稳定状态时B处于静止状态，弹簧测力计的读数F与B所受的滑动摩擦力f大小相等，B对木块A的压力大小等于B的重力mg，由f=μN得，μ=，由从Q上读取F1，则可求得μ，为A与B之间的动摩擦因数．（2）小车由静止开始做匀加速运动，位移x=at2．a=根据牛顿第二定律得对于沙和沙桶，F合=F﹣μmg=ma则：则图线的斜率为：k=2mx，纵轴的截距为b=μmg；k与摩擦力是否存在无关，小车与长木板间的摩擦因数：故答案为：（1）A与B，；（2）光电门A、B之间的距离x；15.某实验小组欲以如图1所示实验装置探究“加速度与物体受力和质量的关系”．图1中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m2．（1）下列说法正确的是A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验中应满足m2远小于m1的条件D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a﹣m1图象（2）实验中得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF=，小车加速度的计算式a=

．参考答案：（1）C；（2），【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）实验时需要提前做的工作有两个：①平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了．②让小车的质量M远远大于小盘和重物的质量m．（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，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F点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：（1）A、实验时应先接通电源后释放小车，故A错误．B、平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故B错误．C、让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2，因为：际上绳子的拉力F=Ma=，故应该是m2＜＜m1，即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量，故C正确；D、F=ma，所以：a=，所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作a﹣图象，故D错误；故选：C．（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，可以求出打纸带上F点时小车的瞬时速度大小．vF=根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2结合作差法得：a=．故答案为：（1）C；（2），四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一直升机以5.0m/s速度竖直上升，某时刻从飞机上释放一物块，经2.0s落在地面上，不计空气阻力，g取10m/s2．求：（1）物块落到地面时的速度；（2）物块2.0s内通过的路程；（3）物块释放时距地面的高度．参考答案：解：（1）设物块落地时速度为v，由速度公式：v=v0﹣gt带入数据解得：v=﹣15m/s，负号说明方向竖直向下；（2）物块上升过程：由，带入数据得：h1=1.25m下降过程：由v2﹣0=2gh2，代入数据得：h2=11.25m

物块通过的路程为：s=h1+h2=12.5m；（3）由

代入数据得，位移H=﹣10m，释放时离地面的高度为10m．答：（1）物块落到地面时的速度为15m/s，方向竖直向下；（2）物块2.0s内通过的路程为12.5m；（3）物块释放时距地面的高度为10m．【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】从飞机上释放一物块，物块做竖直上抛运动，根据速度时间公式求出物块落到地面时的速度．根据速度位移公式求出物块上升的位移，根据位移时间公式求出下降的位移，从而得出物块2.0s内通过的路程．对全过程运用位移时间公式求出物块释放点的高度．17.如图所示，足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内，导轨间距为l，b、c两点间接一阻值为R的电阻。ef是一水平放置的导体杆，其质量为m、有效电阻值为R，杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为的匀加速运动，上升了h高度，这一过程中bc间电阻R产生的焦耳热为Q，g为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求