2022-2023学年北京怀柔县雁栖中学高三物理联考试题含解析

2022-2023学年北京怀柔县雁栖中学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.如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直a方向的匀强磁场中。当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止。则磁感应强度的方向和大小可能为（

）A．竖直向上，mgtanθ/ILB．平行导轨向上，mgcosθ/ILC．水平向右，mg/ILD．水平向左，mg/IL参考答案：AD由左手定则及受力平衡可得AD正确。2.如图所示，在粗糙的斜面上，物块用劲度系数为100N/m的轻质弹簧平行于斜面拉住此物块放在ab间任何位置均能静止，在其他位置不能静止．测得ab=22cm，oa=8cm．则物块静止在斜面上时受到的摩擦力大小可能为（

）A．14N

B．10N

C．8N

D.6N参考答案：D3.如图所示，在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球．某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示．不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为A．伸长量为

B．压缩量为C．伸长量为

D．压缩量为参考答案：4.质量为m的小球，用长为L的细线挂在O点，在O点正下方L/2处有一光滑的钉子A，如图所示，把小球拉到与钉子A在同一高度的位置，摆线被钉子拦住且张紧。现将小球由静止释放，当小球第一次通过最低点P时

A．小球的角速度突然减少B．小球的线速度突然减少C．小球的向心加速度突然减少D．悬线对小球的拉力突然减少参考答案：ACD解析：当小球运动至最低点时，由于速度是个状态量，且在水平方向无力的作用，故小球的线速度不变，而小球运动半径变大，由此得出：角速度变小，向心加速度和绳拉力变小。故选ACD。5.下列描述中正确的是_______________。A.卢瑟福的原子核式结构学说能很好地解释粒子的散射实验事实B.放射性元素发生衰变时所释放的电子来源于原子的核外电子C.氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，再向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率D．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应参考答案：AD

，放射性元素发生衰变时所释放的电子来源于原子核内部，B错误；氢原子在向低能级跃迁过程中可能放出多种频率的光子，因此放出光子的频率不一定等于入射光子的频率，故C错误；应选AD.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是某一电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动时的轨迹，若该电荷是负电荷，其绕行的方向是沿____________针方向；如果已知该电荷的荷质比，要求匀强磁场的磁感强度，则还必须已知的一个物理量是_________________．（写出该物理量的名称）参考答案：

答案：顺

周期(或频率或角速度)7.如图所示为a、b两部分气体的等压过程图象，由图可知．当t=0℃时，气体a的体积为0.3m3；当t=273℃时，气体a的体积比气体b的体积大0.4m3．参考答案：考点：理想气体的状态方程．分析：由图示图象求出气体在0℃时的体积，然后应用盖吕萨克定律出气体在273℃时气体的体积，然后求出气体的体积之差．解答：解：由图示图象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K时，气体a的体积为：0.3m3，气体b的体积为0.1m3，作出气体的V﹣T图象如图所示：从图示图象可知，气体发生等压变化，由盖吕萨克定律：=C可知，当t=273℃时，即T=546K时，气体的体积变为0℃时体积的两倍，即a的体积为0.6m3，b的体积为0.2m3，气体a的体积比气体b的体积大0.6﹣0.2=0.4m3；故答案为：0.3；0.4．点评：本题考查了求气体的体积与气体的体积之差，分析图示图象，知道气体状态变化的性质，由图示图象求出气体的体积，应用盖吕萨克定律即可正确解题．8.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射

种频率的光子。辐射光子的最大能量为

。参考答案：9.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）10.如图，是一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中每个方格实际边长均为9.8cm,则拍摄照片时，所用闪光的频率是

Hz。可求得小球平抛的初速度是

m/s。参考答案：10

1.96

11.如图所示，为xOy平面内沿x轴传播的简谐横波在t0=0时刻的波形图象，波速v=l.0m/s。此时x=0.15m的P点沿y轴负方向运动，则该波的传播方向是

(选填“x轴正向”或“x轴负向”)，P点经过

s时间加速度第一次达到最大。

参考答案：12.如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界OO/．线框在水平向右的外力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量．在t＝t0时刻，线框左边恰到达OO/．此时线框受到的合力为_______或__________（写出两种表达）；在t＝t0时刻，线框的发热功率与外力F的功率之比P热：PF＝_______．参考答案：F0

或

；

3:513.（4分）质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为

kg?m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为

N（g=10m/s2）。参考答案：2

12三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）某同学用多用电表测量某一电阻，以下是该同学实验过程中的主要操作步骤。a．将“选择开关”置于如图甲所示的位置；b．将红黑表笔短接，转动欧姆调零旋钮，进行欧姆调零；c．如图乙所示把两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图丙所示；d．记下读数，实验完毕。请指出该同学操作中不合理或遗漏的地方，并加以指正。

▲

；

▲

；

▲

（2）该同学想采用“伏安法”更精确地测量该电阻的阻值，选用了如图丁所示的实验器材。其中电压表量程3V、内阻约为3kΩ，电流表量程15mA、内阻约为4Ω，滑动变阻器总阻值20Ω，电源电动势3V。图中已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。参考答案：15.有一内阻未知（约20kΩ~60kΩ）、量程（0~10V）的直流电压表。①某同学想通过一个多用表中的欧姆档，直接去测量上述电压表的内阻，该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。先将红、黑表棒短接调零后，选用下图中

方式连接。②在实验中，某同学读出欧姆表的读数为

Ω，这时电压表的读数为

V，计算出欧姆表中电池的电动势为

V。参考答案：①1K

A

②40K

5.0

8.75四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定在水平面上间距为的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒和长度也为、电阻均为，两棒与导轨始终接触良好。两端通过开关与电阻为的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。的质量为，金属导轨足够长，电阻忽略不计。（1）闭合，若使保持静止，需在其上加多大水平恒力，并指出其方向；（2）断开，在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为的加速过程中流过的电荷量为，求该过程安培力做的功。参考答案：（1），方向水平向右；（2）【详解】（1）设线圈中的感应电动势为，由法拉第电磁感应定律，则

①设与并联的电阻为，有

②闭合时，设线圈中的电流为，根据闭合电路欧姆定律得

③设中的电流为，有

④设受到的安培力为，有

⑤保持静止，由受力平衡，有ⅠⅡⅢⅣ

⑥联立①②③④⑤⑥式得

⑦方向水平向右。（2）设由静止开始到速度大小为的加速过程中，运动的位移为，所用时间为，回路中的磁通量变化为，平均感应电动势为，有

⑧其中

⑨设中的平均电流为，有

⑩根据电流的定义得

?由动能定理，有

?联立⑦⑧⑨⑩???式得

?

17.处于第三能级的激发态氢原子向低能级跃迁时，能辐射几种频率的光？这些频率的光中，波长最大的