2022年湖北省鄂州市古楼中学高三物理联考试卷含解析

1、2022年湖北省鄂州市古楼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. 如图所示，正方形abcd区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，o点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从o点沿纸面以垂直于cd边的速度射入磁场，经过时间t0刚好从c点射出磁场。现让该粒子从o点沿纸面以与od成30o角的方向，分别以大小不同的速率射入磁场，则关于该粒子在磁场中运动的时间t和离开正方形区域位置，下列分析正确的是()a. 若，则它一定从dc边射出磁场b. 若，则它一定从cb边射出磁场c. 若，则它一定从ba边射出磁场d. 若，则它一定从d

2、a边射出磁场参考答案：ab【分析】根据几何关系确定带电粒子在磁场中的运动轨迹并确定其圆心角，根据其从各边穿出时的角度及时间确定能否从各边穿出。【详解】由题，带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，则知带电粒子的运动周期为t=2t0。a项：若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则粒子轨迹的圆心角为，速度的偏向角也为，根据几何知识得知，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30°，必定从cd射出磁场，故a正确；b项：若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为，由于，则它一定从bc边射出磁场，故b正确；c项：若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0=，则得到轨

3、迹的圆心角为，而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于60°+90°=150°=，故不一定从ab边射出磁场。故c错误；d项：当带电粒子的轨迹与ad边相切时，轨迹的圆心角为60°，粒子运动的时间为t=，在所有从ad边射出的粒子中最长时间为，故若该带电粒子在磁场中经历的时间是，一定不是从ad边射出磁场。故d错误。故应选：ab。【点睛】本题是带电粒子在磁场中圆周运动类型，抓住粒子的周期一定，根据速度的偏向角等于轨迹的圆心角，由圆心角确定粒子在磁场中的运动时间。2. 关于物理学的研究方法，以下说法错误的是：(     )&

4、#160;                a在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时，应用了控制变量法b在利用速度时间图像推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法c定义电场强度时应用了比值法，因而电场强度与电场力和试探电荷的电量无直接决定关系d在不需要考虑物体本身的大小和形状时，建立质点概念是用近似替代法参考答案：d3. （多选）在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又

5、紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是（）a加速、减速中的加速度大小之比为a1：a2等于2：1b加速、减速中的平均速度大小之比：等于1：1c加速、减速中的位移之比x1：x2等于2：1d加速、减速中的平均速度大小之比：等于1：2参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；加速度版权所有专题：直线运动规律专题分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出加速和减速过程中的加速度大小之比根据平均速度的推论得出平均速度大小之比，从而结合时间得出位移之比解答：解：a、设汽车的最大速度为v，则匀加速直线运动的加速度大小，匀减速直线运动的加速度大小，则a1：a2=1：2

6、，故a错误b、根据平均速度的推论，知匀加速和匀减速直线运动的平均速度均为，可知平均速度大小之比为1：1故b正确，d错误c、根据知，平均速度之比为1：1，则加速和减速运动的位移之比为2：1，故c正确故选：bc点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷4. 如图所示，某种单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，则a入射的单色光的频率必大于阴极材料的极限频率b增大单色光的强度，电流表示数将增大c滑片p向左移，可增大电流表示数d滑片p向左移，电流表示数将减小，甚至为零参考答案：abc5. （单选）图示为一个玩具陀螺a、b和c是陀螺上的三个

7、点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（）aa、b和c三点的线速度大小相等ba、b和c三点的角速度相等ca、b的角速度比c的大dc的线速度比a、b的大参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：陀螺上三个点满足共轴的，角速度是相同的所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；因此根据题目条件可知三点的线速度与半径成正比关系解答：解：a、b、c三点共轴转动，a=b=c；a、因为三点共轴转动，所以角速度相等；由于三点半径不等，根据公式v=r，所以三点的线速度大小不等；故a不正确；b、因为三点共轴转动，所以角速度相等；故b正确；c、因为三点共轴转

8、动，所以角速度相等；故c不正确；d、因为三点共轴转动，所以角速度相等；由于三点半径不等，a、b两点半径比c点大，所以a、b两点的线速度比c点大；故d错误；故选：b点评：在共轴转动条件下，只要知道半径关系，就可确定线速度关系二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. (1)（6分）如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为       ev。用这种光照射逸出功为4.54ev的金属表面时，逸出的光电子的最大初

9、动能是          ev。参考答案：12.09  7.557. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验. 实验中,当木块a 位于水平桌面上的o 点时,重物b 刚好接触地面. 将a 拉到p 点,待b 稳定后静止释放,a 最终滑到q 点. 分别测量op、oq 的长度h 和s. 改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)实验开始时,发现a 释放后会撞到滑轮. 请提出两个解决方法.(2)请根据下表的实验数据作出s-h 关系的图象.  (3)实

10、验测得a、b 的质量分别为m = 0. 40 kg、m =0. 50 kg. 根据s -h 图象可计算出a 块与桌面间的动摩擦因数= _. (结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果 _(选填“偏大冶或“偏小冶).参考答案：8. 做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子     （填“向前”或“向后”或“不动”）运动。参考答案：向后9. （4分）如图，在场强为e的匀强电场中有相距为的a、b两点，边线ab与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从a点

11、移到b点，若沿直线ab移动该电荷，电场力做的功          ；若沿路径acb移动该电荷，电场力做的功            ；若沿曲线adb移动该电荷，电场力做的功             ，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是：  

12、0;                                                  

13、60;   。        参考答案：答案：，电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。10. 某质点做直线运动的位移和时间的关系是x=5t+3t2-11(m)，则此质点的初速度是_m/s，加速度是_m/s2。参考答案：5，6解:由 ,得初速度,加速度 。11. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)(

14、1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×103 s，则圆盘的转速为_r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm.(保留3位有效数字) 参考答案：12. 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取10m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58 （1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5

15、=   m/s（2）从t2到t5时间内，重力势能增量ep=  j，动能减少量ek=  j（3）在误差允许的范围内，若ep与ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律由上述计算得ep   ek（选填“”“”或“=”），造成这种结果的主要原因是               参考答案：解：（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：v5=4.08 m/s（2）根据重力做功和重

16、力势能的关系有：ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×102 j=1.45j在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：v2=5.59 m/sek=m（v22v52）=×0.2×（5.59）2（4.08）2j=1.46 j（3）由上述计算得epek，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能故答案为：（1）4.08（2）1.45，1.46（3），由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在13. 为了探究加速度与力的关系，某同学设计

17、了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力f大小等于力传感器的示数让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据（1）若测得两光电门之间距离为d=05m，运动时间t=05s，则a=    m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-f图象（3）由图象可得滑块质量m=    kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=   g=10ms2）参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

18、60;   （选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为v=22.4l=2.24×10-2m3      一个分子平均占有的体积v0=v/na     分子间的平均距离d=v01/3=3.3×10-9m15. （8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组

19、成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是      。（填写选项前的字母）     a.0和0             b.0和1        c.1和 0  &#

20、160;    d.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2    已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31，反应中产生的每个光子的能量约为     j.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是        。参考答案：（1）a； (2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷

21、数分都是0，a项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=j。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一列横波在某时刻的波动图像如图所示，从此时开始d质点比e质点早0.1s到达波谷。求：（1）波的传播方向和波速大小          ；（2）1.0s内b质点通过的路程    &#

22、160;     。参考答案：此波沿x轴正向传播 （1分）波速  （2分）1.0秒内b质点通过的路程是s=10a=0.5m17. 某次训练中，航空母舰以速度匀速航行，舰载机以水平速度v从舰尾落到长为的水平甲板上并钩住阻拦索。之后飞机的运动可以近似为匀减速运动，则飞机的加速度至少应为多大？不考虑飞机着舰对航空母舰运动情况的影响。参考答案：18. 如图所示，一质量为m带正电的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于o点，处于一水平方向的匀强电场中，静止时细线右偏与竖直方向成45°角，位于图中的p点重力加速度为g，求：（1）静止在p点时线的拉力是多大？（2） 如将小球向右拉紧至与o点等高的a点由静止释放，则当小球摆至p点时，其电势能如何变？变化了多少？（3）