2022年湖南省怀化市上蒲瑶族一贯制中学高三物理联考试卷含解析

2022年湖南省怀化市上蒲瑶族一贯制中学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.如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡和。导线的等效电阻为R。现将开关S闭合，若变压器原线圈两端的交流电压保持不变，则下列说法中正确的是A．电阻R两端的电压变大B．通过灯泡的电流增大C．原线圈中的电流减小D．变压器的输入功率变大参考答案：AD开关S闭合后，副线圈的电阻减小，电流变大，R的电阻没有变，电流增大，所以R两端的电压增大，故A正确；副线圈电压由原线圈的电压和匝数比决定，而原线圈电压和匝数比都没有变，所以副线圈输出电压不变，故灯泡两端的电压减小，通过灯泡的电流减小，B错误；原副线圈的电流跟匝数成反比，副线圈电流增大，原副线圈匝数比没有变，所以原线圈电流增大，C错误；副线圈的电压不变，电流增大，则输出功率增大，故变压器的输入功率变大，故D正确．故选AD。2.（单选）如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带点尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是A．将R1的滑片向左移动B．将R2的滑片向右移动C．将R2的滑片向左移动D．将开关S断开参考答案：C3.（单选）某学习小组以“假如失去……”为主题展开讨论．同学们提出以下四种观点，你认为正确的是A．假如物体间失去了摩擦力，任何运动物体的机械能一定守恒B．假如磁体周围失去了磁场，其它形式的能将无法转化为电能C．假如地球对月球失去了引力，月球就不会绕地球转动D．假如导体失去了电阻，所有用电器都不能正常工作参考答案：C4.（单选题）小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，如图所示，下列判断正确的是（

）A．图中的折线就是粉笔末的运动轨迹B．图中的就是水分子的运动轨迹C．从整体上看粉笔末的运动是无规则的D．图中折线表明水分子在短时间内运动是有规则的参考答案：C5.（单选题）如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L，一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A时的速度为(

)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6.一物体做匀加速直线运动，经过A、B、C三点，已知AB=BC，AB段平均速度的大小为20m/s，BC段平均速度的大小为30m/s，则可求得从A到C的平均速度的大小为

参考答案：24m/7.下图是某同学在做直线运动实验中获得的一条纸带．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________；②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．O、B两点间的A点不小心被墨水弄脏了看不到．从图中读出B、C两点间距SBC=________；若A点与B点之间的距离满足SAB=________，根据匀变速直线运动的规律，可以判断A点到D点间的运动为匀变速直线运动，且根据数据可计算出该段位移的加速度a=____(保留两位有效数字)．参考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．

（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，B、C两点间的距离s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果满足，则为匀变速直线运动，所以根据△x=aT2可得：物体的加速度a==5.0m/s28.半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力F=mg，两圆盘转过的角度θ=

时，质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度θ=，则此时恒力F=

。参考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圆盘转过的最大角度θ=，则质点m速度最大时θ=，故可求得F=mg。9.从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为，C点离地高度为．空气阻力f=0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为_________；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________．

参考答案：4h；

0.6mgh10.平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为

▲

，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va

▲

vb（选填“>”、“<”或“=”）．参考答案：11.如右图所示，粗糙斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦．物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止且A所受摩擦力向下，则物块B的质量为

参考答案：12.（6分）木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动，现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F的作用后木块A所受摩擦力大小是

N，木块B所受摩擦力大小是

N。参考答案：

8

913.光滑水平面上两物体b、b用不可伸长的松弛细绳相连，A质量为2kg，B质量为1kg；现使两物体同时沿直线背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至绳被拉紧，然后两物体一起运动，它们的总动量大小为

kg·m/s，两物体共同运动的速度大小为

m/s．参考答案：6

2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某人设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线，如如图（b）所示．（1）图线

是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的（“①”或“②”）；（2）小车和发射器的总质量m=

kg；小车和轨道间的动摩擦因数μ=

．参考答案：（1）①；（2）0.5，0.2【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】知道滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数．对小车受力分析，根据牛顿第二定律求解．【解答】解：（1）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．（2）根据F=ma得：a=所以小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于小车和位移传感器发射部分的总质量的倒数．由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2，所以小车和位移传感器发射部分的总质量m=0.5Kg由图形b得，在水平轨道上F=1N时，加速度a=0，根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=0解得：μ=0.2故答案为：（1）①；（2）0.5，0.215.某同学为探究“加速度与物体受力的关系”，设计了如图所示的实验装置：把一端带滑轮的木板平放在水平桌面上，将力传感器固定在小车上，用来测量绳对小车的拉力；小车的加速度由打点计时器打出的纸带测出，已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz．

(1)对于实验的操作要求，下列说法正确的是_______．

A．本次实验中应保持小车和传感器总质量不变．

B．为消除小车与木板之间摩擦力的影响，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂沙桶的情况下使小车能够静止在木板上．

C．本实验必须满足细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量．(2)如图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.12cm、=8.67cm、=13.65cm、=19.04cm、=24.85cm、=31.09cm．则小车的加速度a=_______（结果保留2位有效数字）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为B，x轴下方有一匀强电场，电场强度的大小为E，方向与y轴的夹角θ为45°且斜向上方。现有一质量为m电量为q的正离子，以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为45°。不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大。求：⑴C点的坐标；⑵离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间；⑶离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角。参考答案：解：⑴磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动，故有：

①同时有

② 粒子运动轨迹如图所示，由几何知识知，xC＝－（r＋rcos450）＝

③

故，C点坐标为（，0）

④⑵设粒子从A到C的时间为t1，设粒子从A到C的时间为t1，由题意知

⑤设粒子从进入电场到返回C的时间为t2，其在电场中做匀变速运动，由牛顿第二定律和运动学知识，有

⑥

及

⑦

联立⑥⑦解得

⑧设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t3，由题意知

⑨

故而，设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为：

⑩⑶粒子从第三次过x轴到第四次过x轴的过程是在电场中做类似平抛的运动，即沿着v0的方向（设为x′轴）做匀速运动，即

①

②

沿着qE的方向（设为y′轴）做初速为0的匀变速运动，即

③

④设离子第四次穿越x轴时速度的大小为v，速度方向与电场方向的夹角为α．由图中几何关系知

⑤，……⑥

⑦综合上述①②③④⑤⑥⑦得

⑧

⑨17.如图所示，电动玩具小车A从倾角的斜面底端以速度沿斜面向上做匀速运动，同时在斜面底端正上方处，将小球B以初速度水平抛出，它们在斜面上恰好相碰（g取10m/s2）．求：

⑴的大小．

⑵从两物开始运动到相碰所用的时间t．

参考答案：解:⑴设经时间两球相碰，则

（5分）

（2分）

⑵在竖直方向上

（5分）

即（负解舍去）（3分）

18.（12分）如图所示，距离为L的两块平行金属板A、B竖直固定在表面光滑的绝缘小车上，并与车内电动势为U的电池两极相连，金属板B下开有小孔，整个装置质量为M，静止放在光滑水平面上，一个质量为m带正电q的小球以初速度v0沿垂直于金属板的方向射入小孔，若小球始终未与A板相碰