江苏省泰州市靖江职业高级中学2022年高三物理联考试题含解析

江苏省泰州市靖江职业高级中学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.下列说法正确的是A．核电站利用的核能主要来源于轻核的聚变B．一个氢原子从的能级跃迁到的能级，放出光子，其电子动能减小C．铀（）经过多次、衰变形成稳定的铅（）的过程中，有6个中子转变成质子D．升高温度，可以让放射性原子核衰变速度变快参考答案：C2.（多选）2012年8月3日中国选手董栋在伦敦奥运会夺得男子蹦床金牌．忽略空气阻力，下面说法正确的是A．运动员下落到刚接触蹦床时，速度最大B．运动到最低点时，床对运动员的作用力大于运动员对床的作用力C．从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中，运动员的加速度先减小后增大．D．在下落过程中，重力对运动员所做的功等于其重力势能的减小参考答案：CD3.如图所示，A、B两物体的质量分别是和，整个系统处于静止状态，不计滑轮的质量和一切摩擦。如果绳的一端由P点缓慢向左运动到Q点，整个系统始终处于平衡状态，关于绳子拉力大小F和两滑轮间绳子与水平方向的夹角α的变化，以下说法中正确的是

A．F变小，α变小

B．F变大，α变小C．F不变，α不变

D．F不变，α变大参考答案：c4.（多选）如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到传送带顶端．下列说法正确的是:A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体机械能的增加量C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加量D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加量等于全过程物体与传送带间的摩擦生热参考答案：BC5.如图所示，在一根水平的粗糙的直横梁上，套有两个质量均为m的铁环，两铁环系有等长的两根细绳，共同拴着质量为M的小球．两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统仍保持静止，则水平横梁对铁环的支持力FN和摩擦力Ff将(

)A．FN增大，Ff不变

B．FN不变，Ff增大C．FN增大，Ff增大[学D．FN不变，Ff不变参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块的速度是

m/s，木板和物块最终的共同速度为

m/s．参考答案：0.8，2解析：由动量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由动量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物块最终的共同速度为V=2m/s。7.某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’:

(1)如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动。

(2)如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动。打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，打出的纸带如图丙所示，A,B,C,D,E是纸带上五个计数点。

①图乙中滑块下滑的加速度为_______。(结果保留两位有效数字)

②若重锤质量为m，滑块质量为M,重力加速度为g，则滑块加速下滑受到的合力为________。

③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的a-F，图象如图丁所示，则滑块的质量为______kg.(结果保留两位有效数字)参考答案：8.在探究弹簧振子（如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物，让其在竖直方向上振动）振动周期T与物体质量m间的关系的实验中：(1)如图，某同学尝试用DIS测量周期，把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上，图中力传感器的引出端A应接到__________．使重物做竖直方向小幅度振动，当力的测量值最大时重物位于__________．若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t，则重物的周期为__________．(2)为了探究周期T与质量m间的关系，某同学改变重物质量，多次测量，得到了下表中所示的实验数据。为了得到T与m的明确关系，该同学建立了右下图的坐标系，并将横轴用来表示质量m，请在图中标出纵轴表示的物理量，然后在坐标系中画出图线。(3)周期T与质量m间的关系是

参考答案：（1）数据采集器（1分），最低点（1分），（2分）（2）如右图（2分）（3）振动周期T的平方与重物的质量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）9.某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；

(1)图线不过坐标原点的原因是

；

（2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量

(填“是”或“否”)；

(3)由图象求出小车和传感器的总质量为

kg。参考答案：10.一个小灯泡在3伏的电压下，通过0.25A电流，灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束，沿某个方向直线射出。设灯泡发出的光波长为6000埃，则每秒钟发出的光子个数为______个，沿光的传播方向上2m长的光束内的光子为________个[jf23]

。参考答案：2.26×1018，1.51×1010

11.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子。该核反应的方程是▲

氡衰变半衰期为3.8天，则1000g氡经过7.6天衰变，剩余氡的质量为

▲

g；参考答案：①

（2分）

②25012.激光在真空中传播速度为c，进入某种均匀介质时，传播速度变为真空中的，则激光在此均匀介质中的波长变为在真空中波长的__________倍；某激光光源的发光功率为P，该激光进入上述介质时由于反射，入射能量减少了10%，该激光在这种介质中形成的光束横截面积为S，若已知单个光子能量为E0，则在垂直于光束传播方向的截面内，单位时间内通过单位面积的光子个数为__________。

参考答案：，

13.（4分）物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。如图所示，探测线圈与冲击电流计G串联，线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R，利用上述电路可以测量被测磁场的磁感应强度。现将线圈放在被测匀强磁场中，开始时让线圈平面与磁场垂直，然后把探测线圈翻转180°，此过程中，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q。由上述数据可知：①该过程中穿过线圈平面的磁场变化量是

；②被测磁场的磁感应强度大小为

。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某兴趣小组用如图甲所示实验装置完成探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系后做拓展研究。

请根据如下实验过程，完成相关实验内容：(1)将轻质弹簧悬挂于铁架台，测得弹簧原长L0；(2)在弹簧下端拴挂质量为m的钩码，待系统静止时，测得弹簧长度L；(3)当地重力加速度为g，弹簧的劲度系数k=___________（用m、g、L0、L表示）；(4)托起钩码使弹簧恢复原长，并由静止释放，测得弹簧拉伸的最大长度L＇。发现L＇＞L，于是进一步探究弹簧两次伸长量x0=L-L0和x=L＇-L0之间的关系；(5)改变钩码个数，重复实验，得到多组x0、x数据，作出x—x0图象如图乙所示；(6)由图乙可知=______，该小组换用不同弹簧进行同样实验，发现的值相同。(7)通过分析，该小组得出了弹簧弹性势能表达式：①步骤(2)中，系统静止时，钩码受力平衡有mg=_____（用k、x0表示）；②步骤(4)中，根据机械能守恒定律，弹簧被拉伸到最长时的弹性势能______（用m、g、x表示）；③结合步骤(6)，劲度系数为k的弹簧伸长x时，对应的弹性势能Ep=______（用k、x表示）。参考答案：

(1).(3)；

(2).(6)2

(3).(7)①kx0；

(4).②mgx；

(5).③kx2；【详解】（1）由平衡可得：，解得：；（6）由图乙可知；（7）①步骤(2)中，系统静止时，钩码受力平衡有mg=kx0②步骤(4)中，根据机械能守恒定律，弹簧被拉伸到最长时的弹性势能等于物体重力势能的减小量，即mgx；③劲度系数为k的弹簧伸长x时，对应的弹性势能Ep=mgx=kxx0=kx2.15.现要较准确地测量量程为0～3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻Rv，实验室提供的器材如下：电流表A1（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）电流表A2（量程0～1mA，内阻约100Ω）电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）；定值电阻R1（阻值200Ω）；定值电阻R2（阻值2kΩ）；滑动变阻器R3（最大阻值100Ω，最大电流1.5A）电源E1（电动势6V，内阻约0.5Ω）电源E2（电动势3V，内阻约0.5Ω）；开关S，导线若干（1）选用上述的一些器材，甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。在图甲的电路中，电源选择E1，则定值电阻R应该选择___；在图乙的电路中，电源选择E2，电流表应该选择___。（填写对应器材的符号）（2）根据图甲电路，多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2，用描点法得到U1﹣U2图象，若图象的斜率为k1，定值电阻的阻值为R，则电压表V1的内阻RV＝___；根据图乙电路，多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1'、I，用描点法得到可U1′﹣I图象，若图象的斜率为k2，则电压表V1的内阻RV′＝___。（用题中所给字母表示）（3）从实验测量精度的角度分析，用图___电路较好；原因是___。参考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).

(5).乙

(6).图甲中V2的相对误差较大【详解】（1）在图甲的电路中，由于电压电动势为6V，电阻R起到串联分压的作用，应该选择阻值为2kΩ的定值电阻;电压表的最大电流为1mA，所以电流表应选择量程0～1mA的A2（2）在图甲的电路中，电阻R两端的电压为,通过电阻R的电流为根据欧姆定律有,变形得,有可得：;在图乙中根据欧姆定律可得：即（3）两个电路都没有由仪器引起的系统误差，但用甲图测量时，电压表的电压变化范围约为0-5V，用量程为15V的电压表读数，相对误差较大，所以用乙图较好。【点睛】在电路测量中电流表或者电压表的读数要尽量在三分之一以上偏转，以减小测量误差。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知元电荷电量为e，a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。（1）当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器。请导出离子的全部飞行时间与比荷K（K=ne/m）的关系式。（2）去掉偏转电压U2，在M、N间区域加上垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B，若进入a、b间所有离子质量均为m，要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出，a、b间的加速电压U1至少为多少？

参考答案：解析：（1）由动能定理：n价正离子在a、b间的加速度

在a、b间运动的时间

在MN间运动的时间：

离子到达探测器的时间：

（2）假定n价正离子在磁场中向N板偏转，洛仑兹力充当向心力，设轨迹半径为R，由牛顿第二定律离子刚好从N板右侧边缘穿出时，由几何关系：

由以上各式得：

当n=1时取最小值17.如图所示电路中，电源电动势E=10v，内电阻不计，电阻R1=14Ω，R2=6.0Ω，R3=2.0Ω，R4=8.0Ω，R5=10Ω，电容器的电容C=2μF，求：（1）电容器所带的电荷量．并说明电容器哪个极板带正电．（2）若R2突然断路，将有多少电荷量通过R5？电流的方向如何？参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电容．专题：电容器专题．分析：（1）当电路稳定时，R1与R2串联，R3与R4串联，两条支路并联．R5上没有电流流过．根据欧姆定律求解，结合电路电势关系求出a、b两点间的电势差，即为电容器的电压，再求电量．电势高的极板为正极板，带正电荷（2）R2断路，当再度达到稳定后，电容器电压等于R4两端的电压，根据电容器上电压的变化判断电容器充电或放电，分析通过R5的电荷解答：解：（1）由图可知：UR1：UR2=R1：R2=14：6且UR1+UR2=10V得：UR1=7V，UR2=3V同理可得：UR3=2V，UR4=8V令d点