河北省秦皇岛市平方子中学2022年高三物理联考试题含解析

河北省秦皇岛市平方子中学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.（单选）某电源输出的电流既有交流成分又有直流成分，而我们只需要稳定的直流，下列设计的电路图中，能最大限度使电阻R2获得稳定直流的是(

)参考答案：A2.如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。若小球初速变为v，其落点位于c，则（

）A．v0＜v＜2v0

B．v＝2v0

C．2v0＜v＜3v0

D．v＞3v0参考答案：A3.（单选）除两极外，地球表面上任何物体都要随地球自转，若将物体随地球自转的运动看作匀速圆周运动，则对处于地球表面不同纬度地区a、b的两个质量相等的相对地面静止的物体，下列表述正确的是（）A．两物体在a、b两地所受的合力方向相同B．在b地的物体角速度较大C．在b地的物体的线速度较小D．在b地的物体的向心加速度较小参考答案：【考点】：线速度、角速度和周期、转速．【专题】：匀速圆周运动专题．【分析】：a、b两点共轴转动，角速度大小相等，根据v=rω比较线速度大小，根据a=rω2比较向心加速度大小，知道合力提供向心力．：解：A、物体a、b绕地轴转动，向心力的方向指向地轴，则合力的方向指向地轴，故两物体在a、b两地所受的合力方向平行，即相同．故A正确．B、C、a、b两点的角速度相等，根据v=rω知，b的半径大，则b的线速度大，根据a=rω2知，b的向心加速度大．故B错误，C错误，D错误．故选：A．4.如图所示，竖直放置的平行金属导轨EF和GH两部分导轨间距为2L，IJ和MN两部分导轨间距为L。整个装置处在水平向里的匀强磁场中，金属杆ab和cd的质量均为m，可在导轨上无摩擦滑动，且与导轨接触良好。现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F,使其匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则力F的大小为A．mg

B．2mg

C．3mg

D．4mg参考答案：C5.两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则

A．在真空中，a光的传播速度较大

B．在水中，a光的波长较小

C．在真空中，b光光子能量较大

D．在水中，b光的折射率较小参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.爱因斯坦为解释光电效应现象提出了_______学说。已知在光电效应实验中分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为______________。参考答案：7.如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，在中心亮斑外还存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相间的条纹。这是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象。参考答案：不等距、衍射8.

（1）用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。

①为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响，必须在长木板远离滑轮的一端下面垫一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至不挂砂桶时小车能在长木板上做____运动。②挂上砂桶后，某同学只改变小车的质量进行测量。他根据实验得到的几组数据作出图乙的a-m图象，请根据图乙在答题卡上的图丙中作出图象。

③根据图丙，可判断本次实验中小车受到的合外力大小为

N。参考答案：9.（1）一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p﹣V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度升高（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量等于它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德罗常数为60×1023mol﹣1，在标准状态（压强p0=1atm、温度t0=0℃）下理想气体的摩尔体积都为224L，已知第（1）问中理想气体在状态C时的温度为27℃，求该气体的分子数（计算结果保留两位有效数字）参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律．专题：理想气体状态方程专题．分析：（1）根据气体状态方程和已知的变化量去判断温度的变化．对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．（2）由图象可知C状态压强为p0=1atm，对于理想气体，由盖吕萨克定律解得标准状态下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数．解答：解：（1）pV=CT，C不变，pV越大，T越高．状态在B（2，2）处温度最高．故从A→B过程温度升高；在A和C状态，pV乘积相等，所以温度相等，则内能相等，根据热力学第一定律△U=Q+W，由状态A变化到状态C的过程中△U=0，则理想气体吸收的热量等于它对外界做的功．故答案为：升高

等于（2）解：设理想气体在标准状态下体积为V，由盖吕萨克定律得：解得：该气体的分子数为：答：气体的分子数为7.3×1022个．点评：（1）能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．要注意热力学第一定律△U=W+Q中，W、Q取正负号的含义．（2）本题关键根据盖吕萨克定律解得标准状况下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数10.如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时，P点正好在

，这列波的传播速度是 。

参考答案：波峰

10m/s11.如图所示，质量为m的均匀直角金属支架ABC在C端用光滑铰链铰接在墙壁上，支架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当金属支架通一定电流平衡后，A、C端连线恰水平，相距为d，BC与竖直线夹角为530，则金属支架中电流强度大小为

；若使BC边与竖直线夹角缓慢增至900过程中，则金属支架中电流强度变化应

（选填“增大、减小、先增大后减小、先减小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)参考答案：1.07mg/Bd，先增大后减小12.用直升机悬挂一面红旗，在天空中匀速水平飞行。红旗（包括旗杆）质量m，悬挂红旗的细绳质量不计，与竖直方向成θ角。不计直升机螺旋桨引起的气流对红旗的影响，红旗受到的空气阻力为

；直升机质量M，机身受水平方向的空气阻力f。不考虑空气浮力，直升机螺旋桨受到空气的作用力为

。参考答案：mgtanθ；13.做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则第一个计数点与起始点的距离x1为_______cm，打第一个计数时的瞬时速度为_______cm/s，物体的加速度大小为_________m/s2。参考答案：4，45，1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）如图所示是研究牛顿第二定律的实验装置。长木板固定在水平桌面上，打点计时器固定在长木板上，纸带穿过打点计时器，与带滑轮的小车相连。调节木板的倾角，平衡摩擦力；沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连，并保持连接力传感器和沙桶的绳子与板面平行。①当放开沙桶时，使小车在木板上做匀加速直线运动。在某次测量中读出力传感器示数为F，则小车所受的合外力为

②改变沙子的质量，打出一系列纸带，同时从力传感器上读出F的大小，要研究质量不变时加速度与合外力的关系，下列物理量中还需测量的是______；A．木板的长度L

B．小车的质量M C．沙子的质量m

D．纸带上计数点间的距离③某次实验过程中发现，所有操作合乎规范，砝码的最大质量与小车的质量差不多。作图像，在甲、乙、丙、丁四条线中，最有可能出现的是

图线。参考答案：

（1）2F

（2）D

（3）乙（1）小车运动时受到重力、支持力、阻力与两个绳子上的拉力，阻力与重力沿斜面向下的分力平衡，所以小车受到的合外力等于拉力的2倍，即2F；（2）小车在斜面上做加速运动，aT2=△x

①，由于是研究质量不变时加速度与合外力的关系，看F∝a是否成立，所以不需要测量小车的质量；同时，公式①与斜面的长度以及纱筒的质量均无关．故也不需要测量，①公式与小车的位移有关，需要测量纸带上计数点间的距离，故D正确；故选：D。（3）该实验中使用力传感器来测量力，所以对纱筒与小车的质量关系没有要求，测量的结果应该是过原点的直线，故乙正确。15.标有“6V，1．5W”的小灯泡，测量其0—6V各不同电压下的实际功率，提供的器材除导线和开关外，还有：（

）

A．直流电源

6V（内阻不计）

B．直流电流表0-3A（内阻0．1Ω以下）

C．直流电流表0-300mA（内阻约为5Ω）

D．直流电压表0-15V（内阻约为15kΩ）

E．滑动变阻器10Ω，2A

F．滑动变阻器1kΩ，0．5A（1）实验中电流表应选用

，滑动变阻器应选用

。（序号表示）（2）在虚线方框图中画出电路图参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨，间距为L1，处在磁感应强度大小为B1、方向竖直向下的匀强磁场中。一根质量为M、电阻为r的导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，导体杆ef与P、Q导轨之间的动摩擦因素为μ。在外力作用下导体杆ef向左做匀速直线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，金属框处在磁感应强度大小为B2、方向垂直框面向里的匀强磁场中，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。求：（1）通过ab边的电流Iab；（2）导体杆ef做匀速直线运动的速度v；（3）外力做功的功率P外；（4）t时间内，导体杆ef向左移动时克服摩擦力所做的功。参考答案：

17.如图（a），M、N、P为直角三角形的三个顶点，∠M=37°，MP中点处固定一电量为Q的正点电荷，MN是长为a的光滑绝缘杆，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），小球自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随位置x（取M点处x=0）的变化图象如图（b）所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）图（b）中表示电势能随位置变化的是哪条图线？（2）求势能为E1时的横坐标x1和带电小球的质量m；（3）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量q；（4）求小球运动到M点时的速度．参考答案：考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．分析： （1）判断出电荷Q产生的电场分布，判断出正电荷下滑过程中电场力做功情况，即可判断出电势能的变化；（2）判断出x1的位置，利用E1=mgh即可求的质量；（3）根据受力分析利用垂直于斜面方向合力为零即可求的电荷量；（4）利用动能定理求的速度解答： 解：（1）根据Q电荷的电场线的分布可知电场力先对带电小球做负功，后做正功，故电势能先增大后减小，故图（b）中表示电势能随位置变化的是图线Ⅱ（2）势能为E1时，距M点的距离为x1=acos37°??cos37°=0.32a

x1处重力势能E1=mgx1sin37°

m===（3）在x1处，根据受力分析可知k=mgcos37°，其中r=x1tan37°=0.24a

带入数据，得q=（4）根据动能定理，mgasin37°+E2﹣E0=mv2带入数据，得v=答：（1）图（b）中表示电势能随位置变化的是II图线（2）势能为E1时的横坐标x1为0.32a，带电小球的质量m为；（3）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，小球的电量q；（4）小球运动到M点时的速度．点评： 分析磁场的分布情况及小球的运动情况，通过电场力做功来判断电势能的变化从而判断出图象，再根据平衡条件和动能定理进行处理．18.如图所示，一物体M从A点以某一初速度沿倾角α=37°的粗糙固定斜面向上运动，自顶端B点飞出后，垂直撞到高H=2.25m的竖直墙面上C点，又沿原轨迹返回．已知B、C两点的高度差h=0.45m，物体M与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．试求：（1）物体M沿斜面向上运动时的加速度大小；（2）物体返回后B点时的速度；（3）物体被墙面弹回后，从B点回到A点