2022年四川省资阳市塞子中学高三物理联考试卷含解析

2022年四川省资阳市塞子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.（单选）如图所示，一平行板电容器C，极板是水平放置的，它和三个可变电阻、一个零刻度在中央的电流计和电源连成电路。现有一个质量为m的带电油滴悬浮在两极板间不动，下列判断正确的是A．增大R3，油滴上升

B．增大电容器板间距离的过程中，电流计指针不动C．增大R1，R1中电流的变化值大于R3中电流的变化值D．增大R1，R1中电压的变化值小于R3中电压的变化值参考答案：C2.（单选）如图，一列简谐横波向右传播，质点a和b的平衡位置相距0.5m。某时刻质点a运动到波峰位置时，质点b刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是A．1mB．2mC．0.5mD．0.67m参考答案：B3.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：A4.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比不变，副线圈上接有电阻为不零的负载，在原线圈上输入电压U1不变的交流电，则A．U1∶U2＝N1∶N2B．I1∶I2＝N1∶N2C．当I2减小时，I1增大D．当I2减小时，I1减小参考答案：AD5.如图所示的直角坐标系中，在y轴和竖直虚线MN之间存在着大小相等、方向相反的匀强电场，x轴上方电场方向沿y轴正向，x轴下方电场方向沿y轴负向。y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧有方向垂直纸面向里和向外的、磁感应强度大小相等的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d。一重力不计的带负电粒子从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，粒子又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是（

）A.电场强度与磁感应强度比值的最小值为B.电场强度与磁感应强度比值的最小值为C.带电粒子运动一个周期的时间为D.带电粒子运动一个周期的时间为参考答案：BC【详解】粒子的运动轨迹如图所示：AB.粒子在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的规律可得：，粒子在磁场中做匀速圆周运动，有：，结合几何关系，有：联立以上方程可得：。故A错误，B正确。CD.粒子的运动轨迹如图，在电场中做类平抛运动的时间为；在磁场中的圆周运动是两个半圆，故运动的时间为：，所以粒子运动一个周期的时间为：。故C正确，D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天

平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有弹簧秤、刻度尺、秒表等基本测量工具。实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；②实验时需要测量的物理量有

；③待测质量的表达式为m=

。（用上小题中的物理量表示）参考答案：（1）物体对支持面几乎没有压力

（2分）（2）弹簧秤读数F、小球运动周期T、小球运动圆周半径r（3分）（3）m=（2分）7.一列向右传播的简谐波在t＝1s时刻的波形如图所示，再经过0.7s，x=7m处的质点P第一次从平衡位置向上振动，此时O处质点处于

(选填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)，这列波的周期T=

s。参考答案：平衡位置（2分）0.2s（2分）机械波考查题。G2 由波形图和传播方向可知：波长为2m，从A点到P点相距3个波长，要使它第一次从平衡位置向上振动，经历了3.5个周期，即有：，由此可知O处质点正在平衡位置。求解本题的关键是识波形，读出波长，根据不同时刻的波形图求出波的振动周期，也就是要会画出不同时刻的波形图，这样根据波的传播就可求出相关答案了。8.某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图7所示，此时的示数x1=

mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式λ=

（用给出的字母符号表示）。参考答案：0.776mm，9.某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是其记录的实验数据。木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题（结果保留3位有效数字）：

表1实验次数运动状态水平拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49(1）木块与桌面间的滑动摩擦力Ff=

N；(2）木块与桌面间的动摩擦因数

；(3）实验次数5中监测到的加速度

m/s2．参考答案：当物体做匀速运动的时候，拉力等于摩擦力，在根据，就可以求出摩擦因数。在第5次监测中利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。10.氢原子能级如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射___________种不同频率的光子。图17参考答案：13.6eV，311.

真空中波长为３×１０-7米的紫外线的频率是

_赫。这种紫外线的光子打到金属钠的表面时

（填“能”或“不能”）发生光电效应（已知钠的极限频率是6.0×1014赫，真空中光速为３×１０8米/秒）。参考答案：答案：1.0×1015、能12.如图所示，电流表的示数为0．1A，电压表的示数为60V．

（1）待测电阻的测量值是____。（2）如果电压表的内阻RV=3KΩ，则待测电阻的真实值是

________。参考答案：13.一名射箭者把一根质量为0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一个平均为200N的力去拉弦，使其向后移动了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭离开弓的速率为

▲m/s，如果将箭竖直向上发射，那么它上升的高度为

▲m。（不计空气阻力）参考答案：，

60m

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则（3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大由可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得将v2、B2L2带入可得：15.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，两平行金属板间距为2l，极板长度为4l，两极板间加上如图乙所示的交变电压（t=0时上极板带正电）．以极板间的中心线OO1为x轴建立坐标系，现在平行板左侧入口正中部有宽度为l的电子束以平行于x轴的初速度v0从t=0时不停地射入两板间．已知电子都能从右侧两板间射出，射出方向都与x轴平行，且有电子射出的区域宽度为2l．电子质量为m，电荷量为e，忽略电子之间的相互作用力．

（1）求交变电压的周期T和电压U0的大小；

（2）在电场区域外加垂直纸面的有界匀强磁场，可使所有电子经过有界匀强磁场均能会聚于（6l，0）点，求所加磁场磁感应强度B的最大值和最小值；

（3）求从O点射入的电子刚出极板时的侧向位移y与射入电场时刻t的关系式．参考答案：解：（1）电子在电场中水平方向做匀速直线运动，则：4l=v0nT，解得：T=（n=1，2，3…），电子在电场中运动最大侧向位移：，由牛顿第二定律得：，解得：（n=1，2，3…）；（2）粒子运动轨迹如图所示：由图示可知，最大区域圆半径满足：，解得：rm=2.5l，对于带电粒子当轨迹半径等于磁场区域半径时，带电粒子将汇聚于一点，由牛顿第二定律得：，解得：，最小区域圆半径为rn=0.5l，由牛顿第二定律得：，解得：；（3）设时间为τ，，若t=kT+τ且时电子进入电场，则：，其中（n=1，2，3…，k=0，1，2，3…），若且进入电场则：，其中（n=1，2，3…，k=0，1，2，3…）；或：若电子在t=kT+τ且进入电场时，出电场的总侧移为：，其中（n=1，2，3…，k=0，1，2，3…）；其他解法：若，则电子沿+y方向第一次加速的时间为电子沿﹣y方向第一次加速的时间为t﹣kT解得：，其中，，∴（n=1，2，3…，k=0，1，2，3…）若，则电子沿﹣y方向第一次加速的时间为T﹣（t﹣kT）电子沿+y方向第一次加速的时间为解得：，其中，，∴（n=1，2，3…，k=0，1，2，3…）；答：（1）交变电压的周期T=（n=1，2，3…），电压（n=1，2，3…）；（2）所加磁场磁感应强度B的最大值；最小值；（3）从O点射入的电子刚出极板时的侧向位移为﹣其中（n=1，2，3…，k=0，1，2，3…），或﹣l，其中（n=1，2，3…，k=0，1，2，3…）．17.为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如下的实验：在小木板上固定一个弹簧秤(弹簧秤的质量可忽略不计)，弹簧秤下连一个光滑小球，将木板放在斜面上，如图所示．用手固定住木板时，弹簧秤的示数为Fl，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数为F2．测得斜面的倾角为θ，由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间的动摩擦因数μ是多少?参考答案：18.一物块以一定的初速度沿斜面向上滑，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系如图所示，g=10m/s2。求：（1）物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2，及向上滑行的最大距离s；（2）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ．参考答案：（1）8m/s2；