北京首都师范大学附属延庆中学2022年高三物理联考试卷含解析

北京首都师范大学附属延庆中学2022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.如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板，在木板A的上方放着一个质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为μ。若用水平恒力F向右拉动木板A，使之从C、B之间抽出来，已知重力加速度为g。则拉力F的大小应该满足的条件是

（

）A．F>μ（2m＋M）g

B．F>μ（m＋2M）gC．F>2μ（m＋M）g

D．F>2μmg

参考答案：C2.一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现()A.先将气体等温膨胀，再将气体等容降温B.先将气体等温压缩，再将气体等容降温C.先将气体等容升温，再将气体等温压缩D.先将气体等容降温，再将气体等温压缩参考答案：.BD解析根据理想气体状态方程可知，气体等温膨胀，压强减小，再将气体等容降温，压强继续减小，故A错；气体等温压缩，压强增大，再将气体等容降温，压强减小，故B对；气体等容升温，压强增大，再将气体等温压缩，压强增大，故C错；气体等容降温，压强减小，再将气体等温压缩，压强增大，故D对.3.（多选）如图所示，时，质量为的物体从光滑斜面上的点由静止开始下滑，经过点后进入水平面（经过点前后速度大小不变），最后停在点.每隔物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度，则下列说法中正确的是A.的时刻物体恰好经过点

B.的时刻物体恰好停在点C.物体运动过程中的最大速度为

D.、间的距离小于、间的距离参考答案：BD4.（多选）据央视报道，北京时间2012年10月15日凌晨，奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约3.9万米的高空跳下，并成功着陆，一举打破多项世界纪录。假设他从氦气球携带的太空舱上跳下到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是A．0—t1内运动员和所有装备整体所受重力大于空气阻力B．t1秒末运动员打开降落伞，此后做匀减速运动至t2秒末C．t1秒末到t2秒末运动员竖直方向的加速度方向向下，大小在逐渐增大D．t2秒后运动员保持匀速下落参考答案：AD5.（单选）一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图像如图所示，则()A．15s末汽车的位移为300m

B．20s末汽车的速度为－1m/sC．前10s内汽车的速度为3m/s

D．前25s内汽车做单方向直线运动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0,氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为

，此过程中释放的核能为________________________________．参考答案：

设复核速度为v，由动量守恒得解得整个过程中质量亏损由爱因斯坦质能方程，得7.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m=

，r射线的频率v=

。参考答案：8.用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如右图所示的匀速圆周运动.若使小球不离开桌面，其转速最大值是

参考答案：9.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，10.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg

小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；

故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦；

（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=11.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现______________。图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收______________。参考答案：质子，α粒子

12.如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为沙桶和沙砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6V，G是开关，请指出图中的三处错误：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．参考答案：(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)滑块离计时器太远(3)电火花计时器用的是220V的交流电，不能接直流电13.如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________(填入正确选项前的字母)．

A．

B．

C．

D．参考答案：D三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线.有下列器材供选用：A.电压表（0～5V，内阻约为10kΩ）B.电压表（0～10V，内阻约为20kΩ）C.电流表（0～0.3A，内阻约为1Ω）D.电流表（0～0.6A，内阻约为0.4Ω）E.滑动变阻器（10Ω，2A）F.学生电源（直流6V），还有电键、导线若干(1)实验中所用电压表应选用

，电流表应选用

（用字母表示）.(2)实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请将下图中实物连接成满足实验要求的测量电路.(3)某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图所示），若用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是 W.参考答案：(1)A；D（各1分）

(2)如图所示（4分）

(3)0.80（0.78～0.82）(2分)15.某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线。①甲同学要描绘一个标有“3.6V，1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）电流表A1（量程350mA，内阻约为1Ω）电流表A2（量程150mA，内阻约为2Ω）滑动变阻器R1（阻值0~200Ω）滑动变阻器R2（阻值0~10Ω）实验中电流表应选______，滑动变阻器应选______；（填写器材代号）以下的四个电路中应选用_________进行实验。②乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图3所示。然后他用图4所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图3上，它们是A点和B点。已知R0=9.0Ω，则该电源的电动势_______V，内电阻_______Ω。这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=_______W。参考答案：①A1

R2

A

②3.0

1.0

0.2四、计算题：本题共3小题，共计47分30、（10分）如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。U型管左管上端封有长11cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为15cm。水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A。现将活塞缓慢向右推，使气体B的长度为10cm，此时气体A仍封闭在气体B左侧的玻璃管内。已知外界大气压强为75cmHg。试求：（1）最终气体B压强；（2）活塞推动的距离。参考答案：（1）活塞缓慢向右推的过程中，气体B做等温变化∵……（1分）

∴75×11S=PB2×10S（设S为玻璃管横截面）……（1分）

∴PB2=82.5cmHg（即最终气体B压强为82.5cmHg）……（2分）（2）末状态：气体B和C的液面高度差⊿h=82.5—75=7.5cm……（1分）

活塞缓慢向右推的过程中，气体A做等温变化初状态：PA1=PB1+h1=75+15=90cmHg末状态：PA2=PB2+h2=82.5+16=98.5cmHg……（1分）∵……（1分）∴90×10S=98.5×LA2S∴LA2=9.137cm……（1分）

活塞推动的距离d=1+（7.5+1）+（10—9.137）=10.363cm（近似值）……（2分）17.如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面，，，BC的长为L，E为BC边的中点。一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC边上的E点被反射，EF是该反射光线，一且EF恰与AC平行。求：①玻璃砖的折射率；②该光束从AC边上射入玻璃砖后在玻璃砖中传播的时间。参考答案：(1)

(2)试题分析：①作出光路图，光线在AC面上的入射角为60°，折射角为30°，则折射率②因为发生全反射的临界角为，所以光线在在F点发生全反射，在E、H点不能发生全反射。该光束经一次反射后，到紧接着的一次射出玻璃砖发生在H点，则时间为联立解得考点：光的反射和折射18.（16分）如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度B=1.57T，小球1带正电，其电量和质量比q1/m1=4C/kg，所受重力与电场力大小相等；小球2不带电，静止放置于固定的水平悬空小支架上。小球1向右以V0=23.59m/S的水平速度与小球2正碰，碰后经过0.75s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直平面内。（g=10m/s2）问：（1）电场强度E的大小是多少？（2）两小球的质量之比多少？参考答案：解析：（1）设电场强度为E，由题意有qE=mg

得E=25N/C

（5分）（2）设小球1碰后做匀速圆周运动的周期为T，半径为R

T==1.0S