2022年河北省邢台市南宫丰翼中学高三物理联考试卷含解析

2022年河北省邢台市南宫丰翼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.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S，无初速度飘入电势差为的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成、、三条“质谱线”．关于三种同位素进人磁场时速度的排列顺序以及、、三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是(

)A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕B．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕C．、、三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕D．、、三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕参考答案：D2.下列说法中正确的是A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，将释放光子参考答案：C3.

a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势依次为1OV、2V、6V；三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示可能正确的是：参考答案：

答案：C4.如右图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径R，地球质量为M，引力常量为G。则下列结论正确的A．导弹在C点的速度小于

B．导弹在C点的速度等于

C．导弹在C点的加速度小于

D．导弹在C点的加速度等于参考答案：AD5.如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1<v2)，稳定时细绳的拉力分别为Fl、F2；若剪断细绳后，物体到达左端的时间分别为tl、t2，下列关于稳定时细绳的拉力和到达左端的时间的大小一定正确的是

A．Fl<F2

B．F1=F2

C．tl>t2

D．tl<t2参考答案：B对木块受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑动摩擦力f，如图

由于滑动摩擦力与相对速度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，必然有F1=F2故A错误、B正确．绳子断开后，木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左，加速时，根据牛顿第二定律，有

μmg=ma解得a=μg

故木块可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；由于v1＜v2，故

①若两种情况下木块都是一直向左做匀加速直线运动，则tl等于t2

②若传送带速度为v1时，木块先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；传送带速度为v2时，木块一直向左做匀加速直线运动，则t1＞t2

③两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动，则t1＞t2，C、D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为___________Js，金属的极限频率为

Hz（均保留两位有效数字）参考答案：7.（4分）用相同的表头改装成的电流表内阻为lΩ，电压表内阻为：100Ω，当把电流表和电压表串联后接入某电路，发现两者指针偏转角度之比为1：3，则改装电流表时需接上

Ω的分流电阻，改装电压表时需接上

Ω的分压电阻。参考答案：

答案：1.5

978.一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

（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

它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高，等于9.小球在距地面高15m处以某一初速度水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向的夹角为60°，则小球平抛的初速度为10m/s，当小球的速度方向与水平方向夹角为45°时，小球距地面的高度为10m．（g取10m/s2）参考答案：【考点】：平抛运动．【专题】：平抛运动专题．【分析】：（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．将两秒后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度．（2）将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度．（3）根据自由落体公式求出高度的大小．：解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，竖直方向的分速度：m/s如图，落地时速度方向与水平方向成60°，则tan60°=所以：m/s（2）如图，当速度方向与水平方向成45°时，vy1=v0=vx1=v0=10m/s，下落的高度：m．小球距地面的高度为：h2=h﹣h1=15﹣5=10m故答案为：10，10【点评】：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．知道分运动和合运动具有等时性，掌握竖直方向和水平方向上的运动学公式．10.如右图所示，倾角为300的直角三角形底边长为2L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨．现在底边中点O处固定一正电荷Ｑ，让一个质量为m的带负电的点电荷从斜面顶端A沿斜面滑下．已测得它滑到仍在斜边上的垂足D处的速度为v，则该质点滑到斜边底端C点时的速度为__________参考答案：11.（4分）做自由落体运动的小球，落到A点时的瞬时速度为20m/s，则小球经过A点上方12.8m处的瞬时速度大小为12m/s，经过A点下方25m处的瞬时速度大小为

．（取g=10m/s2）参考答案：30m/s．解：根据得，v=．12.在研究平抛运动的实验中，某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L．小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为v0大小为＝

；小球经过c点时的速度VC大小为______

_____（均用L、g表示）．参考答案：（3分）；13.如图所示，河道宽L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是离河岸的垂直距离）一汽船相对水的航速是10m/s，它自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处，则过河时间为________s；在这段时间内汽船顺着河道向下游漂行的距离为________m。参考答案：10；50。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.实验室有下列器材：灵敏电流计（内阻约为50Ω）；电压表（0～3V，内阻约为10kΩ）；电阻箱R1（0～9999Ω）；滑动变阻器R2（0～100Ω，1.5A）；旧干电池一节；导线开关若干．（1）某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2V，灵敏电流计示数为4mA，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为

Ω．（2）为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R1的阻值调为

Ω．调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表，请在图丁所示的坐标系中作出合适的U﹣IG图线．U/V0.80.91.01.11.2IG/mA3.02.52.01.51.0（3）由作出的U﹣IG图线求得干电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω．参考答案：（1）45；（2）5，U﹣IG图象如图所示；（3）1.4，15.5．【考点】伏安法测电阻．【分析】（1）电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积之和是电阻箱示数；由串联电路特点与欧姆定律求出灵敏电流计的内阻．（2）根据并联电路特点与欧姆定律求出并联电阻阻值；应用描点法作出图象．（3）电源U﹣I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率绝对值是电源内阻．【解答】解：（1）由图乙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：R1=0×1000Ω+4×100Ω+5×10Ω+5×1Ω=455Ω，由欧姆定律可得：Rg+R1===500Ω，电流计内阻为：Rg=500﹣455=45Ω．（2）将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，并联电阻阻值：R===5Ω；根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示：（3）由图示电源U﹣I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.4，电源电动势E=1.4V，电流表内阻，RA===4.5Ω，图象斜率：k===20Ω，电源内阻：r=k﹣RA=20﹣4.5=15.5Ω．故答案为：（1）45；（2）5，U﹣IG图象如图所示；（3）1.4，15.5．15.为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表A．量程为1V、内阻约为1kΩ的电压表V1B．量程为2V、内阻约为2kΩ的电压表V2C．量程为3V、内阻为3kΩ的电压表V3选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9V的电压表.(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号V1、V2或V3与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图.(3)根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50V时,电阻箱的阻值为15.0Ω;电压表示数为2.00V时,电阻箱的阻值为40.0Ω,则电源的电动势E＝________V,内阻r＝________Ω.参考答案：(1)V3或C6(2)见解析(3)7.510四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，已知斜面倾角30°，物体A质量mA=0.4kg，物体B质量mB=0.7kg，H=0.5m．B从静止开始和A一起运动，B落地时速度v=2m/s．若g取10m/s2，绳的质量及绳的摩擦不计，求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数（2）物体沿足够长的斜面滑动的最大距离．参考答案：解：（1）以AB组成的整体为研究对象，根据动能定理得：mBgH﹣mAgsinθ?H﹣μmAgcosθ?H=得：代入解得：μ=（2）设物体沿斜面滑动的最大距离为S，根据动能定理得B落地后过程，对A：﹣mAgsinθ?（S﹣H）﹣μmAgcosθ（S﹣H）=0﹣代入解得，S≈0.8m答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为μ=．（2）物体沿足够长的斜面滑动的最大距离为0.8m．17.某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图所示的P-V图象．已知在状态A时气体的体积为TA=127°，问：①气体在状态B和状态C的温度是多少？②从状态B到状态C这个过程中，会经过一个与状态A温度相同的状态D，则状态D的压强是多少？③从状态A经状态B到状态C这个过程中，气体对外做功多少？参考答案：①TB=1000K;TC=250K;②3.2atm；③4.85×106J①状态A到状态B气体的压强不变，由盖吕萨克定律：解得：TC=1000K由理想气体状态方程：，解得：TC=250K②由玻意耳定律，解得③状态A到状态B气体的压强不变，气体对外做功；状态B到状态C气体的体积不变，所以这个过程中，气体不对外做功。所以从状态A经状态B到状态C这个过程中，气体对外做功18.如图丙所示，直角三角形ABC为一三棱镜的横截面，∠A=30°．一束单色光从空气射向BC上的E点，并偏折到AB上的F点，光线EF平行于底边A