安徽省池州市坦埠中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析

安徽省池州市坦埠中学2021-2022学年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.（多选）如图所示，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，斜面足够长．在圆弧轨道上静止着N个半径为r（r<<R）的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3……N.现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是

A．N个小球在运动过程中始终不会散开

B．第N个小球在斜面上能达到的最大高度为R

C．第1个小球到达最低点的速度＞v＞D．第1个小球到达最低点的速度v＜参考答案：AD2.（多选）某人骑自行车在平直道路上行进,下图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是

A．在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大B．在0～t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大C．在t1～t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D．在t3～t4时间内,虚线反映的是匀速直线运动参考答案：BD3.（多选）如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岩均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相同，且两船相遇，不影响各自的航行，下列判断正确的是（

）A.甲船也能到达正对岸

B.两船渡河时间一定相等C.两船相遇在NP直线上

D.渡河过程中两船不会相遇参考答案：【知识点】运动的合成和分解．D1【答案解析】BC解析：A、乙船垂直河岸到达正对岸，说明水流方向向右；甲船参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速运动，随着水流方向的匀速运动，故不可能到达正对岸，故A错误；

B、小船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船过河的速度vy=vsin60°，故小船过河的时间：t1==，故甲乙两船到达对岸的时间相同，故B正确；

C、D、以流动的水为参考系，相遇点在两个船速度方向射线的交点上；又由于乙船沿着NP方向运动，故相遇点在NP的中点上；故C正确，D错误；

故选：BC．【思路点拨】小船过河的速度为船在静水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求过河时间需要将船速分解为沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求两船相遇的地点，需要求出两船之间的相对速度，即它们各自沿河岸的速度的和．4.下列说法中正确的是（）A．频率越大的光，其光子的能量越小B．频率越大的光，其光子的动量越大C．“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，质量越小D．“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，能量越小参考答案：B【考点】狭义相对论；光子．【分析】根据C=λγ可知光的波长和频率的关系，在根据E=hγ判断光子的能量的大小【解答】解：A、根据E=hγ知，光子的能量与它的频率成正比，频率越大的光，其光子的能量越大，故A错误；B、根据P=知，光子的动量与它的频率成正比，频率越大的光，其光子的动量越大．故B正确，C、“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，质量越大，m=．故C错误；D、“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，能量越大．故D错误．故选：B5.下列说法正确的是_____▲____A．放射性元素的半衰期随温度升高而减小B．电子的衍射图样证实了实物粒子具有波动性C．α粒子散射实验能揭示原子具有核式结构D．原子核的结合能越大，原子核越稳定参考答案：BC试题分析：A、半衰期与外界因素无关，A错误；B、衍射是波的特有现象，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性．故B正确；C、α粒子的散射实验说明了原子内部很空，揭示了原子的内部结构.故C正确；D、比结合能越大，才原子核越稳定，故选项D错误。考点：原子核二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示，x=200cm处质点P的振动图线如图乙所示，由此可以确定这列波的波长为

m，频率为

Hz，波速为

m/s，传播方向为

（填“向左”或“向右”）。参考答案：1；

0.5；0.5；向左7.（6分）氢有三种同位素，分别叫做

、

、

，符号是

、

、

。参考答案：氕、氘、氚，、、8.若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

；参考答案：9.物体A、B的质量之比为mA:mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______参考答案：4:1;1:110.如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是__________，环中最多能产生__________J的电能。参考答案：匀速直线运动；0.03金属环最终会沿与通电直导线平行的直线，做匀速直线运动；最终速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得环中最多能产生电能E=ΔEk=0.03J【考点定位】电磁感应；能量守恒定律11.图10—59中虚线表示某一匀强电场区域内的若干个等势面。质子、氘核、粒子以相同的初速度，沿与等势面平行的方向由A点进入该电场，从上端进入电场到下端离开电场的过程中，质子、氘核、粒子的动量改变量之比是______________，电势能改变量之比是_____________。参考答案：1：1：2

2：1：212.图甲为某实验小组测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器，电火花计时器的打点时间间隔是t。

下面是该实验的实验步骤：

I．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触；

Ⅱ：启动电动机，使圆形卡纸转动起来；

Ⅲ．接通电火花计时器的电源，使它正常工作；

Ⅳ．关闭电动机，拆除电火花计时器。研究卡纸上留下n个点的一段痕迹，如图乙所示，写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值。

①要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是

A．秒表

B．游标卡尺

C．圆规

D．量角器

②写出的表达式为

，表达式中各个物理量的含义是：

。③为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对测量结果

（选填“有影响”或“没有影响”），理由是：有

。参考答案：13.根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示．电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远（选填“近”或“远”）．当大量He+处在n=3的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有3条．参考答案：

考点：氢原子的能级公式和跃迁．专题：原子的能级结构专题．分析：根据玻尔原子理论，电子所在不同能级的轨道半径满足rn=n2r1，激发态跃迁的谱线满足，从而即可求解．解答：解：根据玻尔原子理论，能级越高的电子离核距离越大，故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，所以电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远．跃迁发出的谱线特条数为N=，代入n=3，解得：N=3，故答案为：远，3点评：本题主要考查德布罗意波和玻尔原子理论，在考纲中属于基本要求，作为江苏高考题难度不是很大．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学欲将满偏电流Ig=100μA、内阻未知的电流表改装成量程较大的毫安表，并对改装表进行校对．（1）该同学采用“半偏法”利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势E=6V）时，先闭合开关S1，调节电位器R，使电流表指针偏转到满刻度：再闭合开关S2，保持R不变，调节电阻箱R′，使电流表指针偏转到满刻度的

：接着读出此时R′的阻值为198Ω．则该同学测出的电流表的内阻为Rg=

Ω．（2）若要将该电流表改装成量程为10mA的电流表，需给它

（填“串联”或“并联”）一个阻值为R0=

Ω的电阻．（3）把改装好的电流表与标准电流表串联在电路中进行校对．由于（1）中对电流表内阻测定存在系统误差，若改装好的电流表的测量值为I1，标准电流表的测量值为I2，则I1

I2（选填“＞”、“=”或“＜”）．参考答案：（1）一半；198；（2）并联；2；（3）＜．【考点】把电流表改装成电压表．【分析】（1）半偏法测电阻认为电流表与电阻并联后总电压不变，则电流表的内阻=所并联电阻值；（2）改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为R′，由于R＞＞Rg，故电路中电流几乎不变，当R′=Rg时，电流表读数变为一半；（3）半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小，按照测量值改装电流表时并联的电阻偏小，这个并联的电阻偏小分流大使电流表读数比实际偏小．【解答】解：（1）先闭合开关S1，调节电位器R，使电流表指针偏转到满刻度：再闭合开关S2，保持R不变，调节电阻箱R′，使电流表指针偏转到满刻度的一半，接着读出此时R′的阻值为198Ω．电流表半偏，流过电阻箱的电流与流过电流计的电流相等，并联电压相等，则电流表的内阻为Rg=R′=198Ω．（2）若要将该电流表改装成量程为10mA的电流表，需给它并联一个分流电阻，并联电阻阻值：R0==≈2Ω．（3）半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小，按照测量值改装电流表时并联的电阻偏小，这个并联的电阻偏小分流大使电流表读数比实际偏小．即I1＜I2故答案为：（1）一半；198；（2）并联；2；（3）＜．15.（10分）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等。

图15①使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆档测量，示数如图15（a）所示，读数为

Ω。据此应选择图15中的

（填“b”或“c”）电路进行实验。②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐

（填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。

图16③图16（a）是根据实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件

（填“X”或“Y”）是非线性元件。④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和电阻r，如图16（b）所示。闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，利用图16（a）可算得E＝

V，r＝

Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。参考答案：①10，b；②增大；③Y；④3.2，0.50【考点定位】“测电源的电动势和电阻”的实验。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮，绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为m=30kg，两车间的距离为L=4m，现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当两车间的距离为S=1m时乙车的速度为V=1m/s，并停止拉绳。求：①停止拉绳时甲车运动的位移多大？②人拉绳过程做了多少功？参考答案：（1）甲车、乙车和人组成的物体系满足动量守恒，并符合人船模型。设甲、乙两车的位移大小分别为x1、x2，

则

x1+x2=L–S------------

1分

（m甲+m人）x1=m乙x2

-------------

2分

x1=1m

----------------------1分（2）由功与能的关系可知，人拉绳过程做的功等于系统动能的增加量。

设停止拉绳时甲车的速度为v甲，由动量守恒定律得

（m甲+m人）v甲=m乙v乙

--------------

2分

v甲=0.5m/s

------------

1分

W=（m甲+m人）v甲2+m乙v乙2=22.5J

17.如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R．一个质量为m