湖南省永州市第十二中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

湖南省永州市第十二中学2021-2022学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.如图2为α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下述说法不正确的是()图2A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光D．放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少参考答案：C2.（多选题）质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速运动．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个?

A．μmg

Ｂ．μ（mg+Fsinθ）Ｃ．μ（mg+Fsinθ）

Ｄ．Fcosθ参考答案：BD3.如图所示，用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向的夹角为θ。设AO绳的拉力大小为T1、OB绳的拉力大小为T2，下列判断正确的是：

A．T1小于T2B．T1大于GC．T2小于GD．T1与T2的合力大小等于零参考答案：A4.

（单选）从离水平地面某一高度处，以大小不同的初速度水平抛出同一个小球，小球都落到该水平地面上。不计空气阻力。下列说法正确的是（

）A.平抛初速度越大，小球在空中飞行时间越长B.平抛初速度越大，小球落地时的末速度与水平地面的夹角越大C.无论平抛初速度多大，小球落地时重力的瞬间功率都相等D.无论平抛初速度多大，小球落地时的末动能都相等参考答案：C5.（单选）如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L3与L4之间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面向里．现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0.5m，质量为0．1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置静止释放（cd边与L1重合），速度随时间的变化关系如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，t2～t3之间图线为与t轴平行的直线，t1~t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线，已知t1～t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向．（重力加速度g取10m／s2）．则

A．在o～t1时间内，通过线圈的电荷量为2.5C

B．线圈匀速运动的速度大小为8m/s

C．线圈的长度为1m

D．0～t3时间内，线圈产生的热量为4.2J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.某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是

连接，负载是

连接，每相负载的工作电压是

V.参考答案：7.已知引力常量为G，地球的质量为M，地球自转的角速度为ω0，月球绕地球转动的角速度为ω，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则此树顶上一只苹果的线速度大小为_______，此速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）月球绕地球运转的线速度．参考答案：ω0大于8.如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端“A=1”、“B=0”时，输出端“Z=______”。参考答案：

答案：或9.如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为，棒的重心C距转动轴为，棒与水平面成30°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为200N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．参考答案：考点：力矩的平衡条件；力的合成与分解的运用．分析：选取接端B为转动轴，地面对铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡，写出平衡方程，即可求出地面对铁棒的支持力；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地，地面之间的夹角减小，同样，可以根据力矩平衡的公式，判定地面对铁棒的支持力的变化．解答：解：以B点为转轴，在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中，棒的力矩平衡，设棒与水平面的夹角为α．则有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑动摩擦力f=μN．联立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，α减小，tanα减小，由③得知，N增大．故答案为：200，增大．点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂，建立力矩平衡方程是关键．10.如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：（1）B球进入水平轨道后将做________________运动；改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：________________________________________________。（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2，结果保留两位小数）参考答案：（1）匀速直线，A球的水平分运动是匀速直线运动（2）3.3511.如图是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断________(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的．

参考答案：甲12.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经实践t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。参考答案：13.（4分）从某金属表面逸出光电子的最大初动能与入射光的频率的图像如下图所示，则这种金属的截止频率是__________HZ；普朗克常量是____________J/HZ。参考答案：4.3(±0.1)×1014Hz

(6.2～6.8)×10-34Js三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”。如图（甲）所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v。已知小车质量为200g。（1）某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图（乙）所示，速度v随位移s变化规律如图（丙）所示。利用所得的F－s图象和v－s图象，求出s=0.30m到0.52m过程中变力F做功W=_______J，此过程动能的变化ΔEK=________J（保留2位有效数字）。（2）指出下列情况可减小实验误差的操作是________（填选项前的字母，可能不止一个正确选项）A．使拉力F要远小于小车的重力B．实验时要先平衡摩擦力C．要使细绳与滑板表面平行参考答案：．①0.17±0.02（2分）；0.15±0.02（2分）；②BC15.某同学利用如图1装置研究外力与加速度的关系．将力传感器安装在置于光滑水平轨道的小车上，通过细绳绕过光滑定滑轮悬挂钩码．开始实验后，依次按照如下步骤操作：①同时打开力传感器和位移传感器；②释放小车；③关闭传感器，根据F﹣t，v﹣t图象记录下绳子拉力F和小车加速度a．④重复上述步骤．（1）某次释放小车后得到的F﹣t，v﹣t图象如图2所示．根据图象，此次操作应记录下的外力F大小为0.82N，加速度a为1.6m/s2．（保留2位有效数字）（2）（单选题）利用上述器材和过程得到多组数据数据作出a﹣F图象，为一直线，则（A）理论上直线斜率应等于小车质量（B）直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平（C）如果小车受到来自水平轨道的恒定阻力，直线斜率会变小（D）若实验中钩码质量较大，图象可能会呈现一条曲线．参考答案：：解：（1）根据v﹣t图象得到0.8s前小车是静止的，0.8s后小车做匀加速运动．所以此次操作应记录下的外力F大小为0.82N，根据v﹣t图象的斜率求出加速度a==1.6m/s2．（2）A、由于a=，根据a﹣F图象知道理论上直线斜率应等于小车质量的倒数，故A错误．B、直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平，重力沿轨道方向有分力，故B正确．C、如果小车受到来自水平轨道的恒定阻力，那么a=，f为阻力，那么a﹣F图象知道直线斜率不变，变的是图形不过原点，故C错误．D、若实验中钩码质量较大，不影响力传感器测量绳子对小车的拉力，所以图象仍然是直线，故D错误．故选B．故答案为：（1）0.82；1.6（2）B．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两块很大的平行导体板MN、PQ产生竖直向上的匀强电场，两平行导体板与一半径为r的单匝线圈连接，在线圈内有一方向垂直线圈平面向里，磁感应强度变化率为的匀强磁场B1。在两导体板之间还存在有理想边界的匀强磁场，匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，其边界为MN、ST、PQ，磁感应强度大小均为B2，方向如图所示，Ⅰ区域高度为d1，Ⅱ区域的高度为d2。一个质量为m、电量为q的带正电的小球从MN板上方的O点由静止开始下落，穿过MN板的小孔进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，Ⅱ区域的高度d2足够大，带电小球在运动中不会与PQ板相碰，重力加速度为g。(1)求线圈内匀强磁场的磁感应强度变化率；(2)若带电小球运动后恰能回到O点，求带电小球释放时距MN的高度h；

参考答案：解：（1）带电小球进入复合场后恰能做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，得

(1)

(2)

(3)

(4)（2）只有小球从进入磁场的位置离开磁场，做竖直上抛运动，才能恰好回到O点，由于两个磁场区的磁感应强度大小都相等，所以半径都为R，由图可知△O1O2O3是等边三角形。

(5)

(6)

(7)解得：

(8)17.如图所示，M、N为两块水平放置的平行金属板，板长为l，两板间的距离也为l，板间电压恒定．今有一带电粒子(重力不计)以一定的初速度沿两板正中间垂直进入电场，最后打在距两平行板右端距离为l的竖直屏上．粒子落点距O点的距离为.若大量的上述粒子(与原来的初速度一样，并忽略粒子间相互作用)从MN板间不同位置垂直进入电场．试求这些粒子打到竖直屏上的范围并在图中画出．参考答案：试题分析：设粒子质量为m，带电荷量为q，初速度为v0，v0t＝l

y＝at2

y＋ltanθ＝

所以

3al＝v02

考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题关键是由粒子在电场中做类平抛运动，根据由此判定粒子运动轨迹并能计算相关的侧位移量，掌握运动的合