河北省沧州市孝子墓中学2022年度高三物理联考试卷含解析

河北省沧州市孝子墓中学2022年度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）假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．则距地心距离为R/2处和地面处的重力加速度大小之比为（

）A．2：1

B．1：2C．4：1

D．1：4参考答案：B2.如图所示，宽为40cm的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域。取它刚进入磁场的时刻t=0，下列图线中，能正确反映线框中感应电流强度随时间变化规律的是

参考答案：C3.金属小球a和金属小球b的半径之比为1:3，所带电量之比为1：7．两小球间距远大于小球半径且间距一定时，它们之间相互吸引力大小为F巳知取无穷远处为零电势，导体表面的电势与导体球所带的电量成正比，与导体球的半径成反比现将金属小球a与金属小球b相互接触，达到静电平衡后再放回到原来位置，这时a、b两球之间的相互作用力的大小是（不考虑万有引力）

A．

B．

C．

D．参考答案：D4.（多选题）如图，S为一离子源，MN为长荧光屏，S到MN的距离为L，整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B．某时刻离子源S一次性沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量的正离子，各离子质量m、电荷量q、速率v均相同，不计离子的重力及离子间的相互作用力．则（）A．当v＜时所有离子都打不到荧光屏上B．当v＜时所有离子都打不到荧光屏上C．当v=时，打到荧光屏MN的离子数与发射的离子总数比值为D．当v=时，打到荧光屏MN的离子数与发射的离子总数比值为参考答案：AC【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式求出离子的轨道半径，画出轨迹示意图，然后求出离子到达荧光屏上离子数与总数的比值【解答】解：A、根据半径公式R=，当v＜时，R＜，直径2R＜L，离荧光屏最近的离子都打不到荧光屏上，所以当v＜时所有离子都打不到荧光屏，故A正确；B、根据半径公式R=，当v＜时，R＜L，当半径非常小时，即R＜时肯定所有离子都打不到荧光屏上；当≤R＜L，有离子打到荧光屏上，故B错误；CD、当v=时，根据半径公式R==L，离子运动轨迹如图所示，离子速度为v1从下侧回旋，刚好和边界相切；离子速度为v2时从上侧回旋，刚好和上边界相切，打到荧光屏MN的离子数与发射的离子总数比值为为，故D错误，C正确；故选：AC5.在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，以下操作要求正确的是（

）A.通过调节使斜槽的末端切线水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须由静止释放小球D.小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相碰参考答案：.ACD

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角=60°．已知这种玻璃的折射率n=，则：①这条光线在AB面上的的入射角为

；②图中光线ab

（填“能”或“不能”）从AC面折射出去．参考答案：①45°(2分)

②不能7.（4分）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。参考答案：收缩，变小解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。8.(5分)竖直放置的两块平行金属板A、B，分别跟电源的正负极连接，将电源正极接地，如图所示。在A、B中间固定一个带正电的电荷q，现保持A板不动，使B板向右平移一小段距离后，电荷q所在位置的电势U将

，电荷q的电势能将

。（填：变大、变小或不变。）

参考答案：

答案：变大、变大9.2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u．1u的质量相当于931.5MeV的能量．①写出该热核反应方程：___________________________________②一次这样的热核反应过程中释放出____________MeV的能量?（结果保留三位有效数字）参考答案：（2）①4H→He+2e②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267uΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.87MeV=24.9MeV⑶根据动量守恒定律得：

解得：10.计算地球周围物体的重力势能更一般的方法是这样定义的：跟地球中心的距离为r时，物体具有的万有引力势能为EP=－，M为地球的质量，m为物体的质量，以离地球无穷远为引力势能零地位置。若物体发射速度达到一定的程度就能逃脱地球的引力作用范围，这个速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半径为R.则物体从地面移到无限远的过程中，引力做功_____________。参考答案：11.第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的数值为，根据能量子定义，的单位是______，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为______。参考答案：

(1).

(2).【详解】由，能量的单位为，频率的单位为，故h的单位为，又因能量的单位换成力学基本单位可表示为，则h的单位为12.在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个清晰的点。标记为0、1、2，则纸带的加速度为

；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？你认为不能实现，请说明理由；若能实现请算出P点的速度

。（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图。）参考答案：13.（单选）气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的()A.温度与体积

B．体积和压强

C.温度和压强

D．压强和温度参考答案：A三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一只小灯泡，标有“3V，1.5W”的字样．现要描绘小灯泡0～3V的伏安特性曲线．实验器材有：

A．最大阻值为10Ω的滑动变阻器

B．电动势为6V、内阻约为1.0Ω的电源

C．量程为0.6A、内阻约为1.0Ω的电流表A1

D．量程为3A、内阻约为0.1Ω的电流表A2

E．量程为3V、内阻约为6kΩ的电压表V1

F．量程为15V、内阻约为10kΩ的电压表V2

G．开关、导线若干(1)电压表应选用________；电流表应选用________．(将选项代号的字母填在横线上)(2)在该实验中，设计了如图所示的四个电路．为了减小误差，应选取的电路是________(将选项代号的字母填在横线上)．(3)以下是该实验的操作步骤：A．将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路；B．调节滑动变阻器滑片的位置，保证闭合开关前使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大；C．闭合开关，记下电压表、电流表的一组示数(U1，I1)，移动滑动变阻器的滑片，每移动一次记下一组(U，I)值，共测出12组数据；D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线．指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修改．1.

2.

参考答案：15.在“探究力的合成的平行四边形定则”实验中，某同学用两把弹簧秤将橡皮筋的端点拉到点O后，作出了这两个拉力F1、F2的图示，如图甲所示．改用一把弹簧秤将橡皮筋的端点拉到同一点O，此时弹簧秤的示数F如图乙所示．（1）图乙中，弹簧秤的示数F大小为2.1N；（2）下列必要的实验要求是D．（请填写选项前对应的字母）A．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上B．用两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时，拉力间的角度要小一些C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能小D．标记同一细绳方向的两点要远些（3）某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置如图丙．在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节．在木板上固定一张白纸．该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab=bc，如图丙．量出ab长度L=20.00cm．B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板与桌面的高度差h1=h．C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板与桌面的高度差h2=h+10.00（cm）．D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板与桌面的高度差h3=h+30.00（cm）．则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo=2.0m/s，钢球击中b点时竖直分速度大小为vby=1.5m/s．已知钢球的重力加速度为g=10m/s2，空气阻力不计．参考答案：考点：验证力的平行四边形定则．专题：实验题；平行四边形法则图解法专题．分析：先得出弹簧秤的最小分度，再由指针的位置读出拉力的示数；在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行．根据竖直方向运动特点△h=gt2，求出物体运动时间，然后利用水平方向运动特点即可求出平抛的初速度，钢球击中b点时其竖直分速度可以根据竖直方向做自由落体运动求解．解答：解：（1）由图可知，弹簧秤的最小分度为0.1N；则弹簧秤的示数F大小为2.1N．（2）A、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故A错误；B、在拉两个弹簧测力计时，两细线间夹角没有特别要求．故B错误；C、用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太太，也不能太小．故C错误；D、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确故选：D．（3）根据题意可知：hab=100﹣90=10cm=0.1m，hbc=90cm﹣70cm=20cm=0.2m．在竖直方向：△h=gt2，水平方向：x=v0t，其中△h=hbc﹣hac=0.1m，x=L=20cm=0.2m，代入数据解得：t=0.1s，v0=2.0m/s．b点为时间的中点，因此有：vby==1.5m/s．故答案为：（1）2.1（2）D（3）2.0；

1.5点评：探究共点力合成的规律实验需要的实验器材我们可以根据这个实验的原理（画出理论值和实际值进行比较）进行记忆，弄清楚原理自然而然的就知道那个是理论值，那个是实际值．本题不但考查了实验的操作，而且考查了平抛运动的规律以及匀速运动和匀变速运动的规律，对同学的知识的综合应用要求比较高，是个考查学生能力的好题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长为l=1.6m的细绳，一端固定于O点，另一端系着一个质量为m1=0.2kg的小球．将球拉起，当细绳与竖直方向夹角为θ时，无初速度释放小球．当小球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为m2=2kg的铁块正碰，碰后小球以v=2.0m/s的速度弹回，铁块水平向右飞出．若光滑桌面距地面高度为h=1.25m，铁块落地点距桌面边缘的水平距离为x=0.3m，求：夹角θ的大小（忽略小球和铁块的大小，取g=10m/s2）．参考答案：解：小球摆下来的过程中机械能守恒，则有：mgl（1﹣cosθ）=小球与铁块碰撞的过程中，系统的动量守恒，选取向右为正方向，则有：m1v1=﹣m1v+m2v2铁块飞出后做平抛运动，竖直位移为h，水平位移为x，有：x=v2t

联立解得：cosθ=0.5

所以：θ=60°答：夹角θ的大小是60°．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】先由平抛运动的规律求出铁块的速度，然后由由动量守恒定律可以求出小球碰撞前的速度，最后由机械能守恒定律求出夹角θ的大小．17.如图所示，相距s=4m、质量均为M，两个完全相同木板A、B置于水平地面上，一质量为M、可视为质点的物块C置于木板A的左端．已知物块C与木板A、B之间的动摩擦因数均为μ1=0.40，木板A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力，开始时，三个物体均处于静止状态．现给物块C施加一个水平方向右的恒力F，且F=0.3Mg，已知木板A、B碰撞后立即粘连在一起．（1）通过计算说明A与B碰前A与C是一起向右做匀加速直线运动．（2）求从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间t．（3）已知木板A、B的长度均为L=0.2m，请通过分析计算后判断：物块C最终会不会从木板上掉下来？参考答案：解：（1）设木板A与物块C之间的滑动摩擦力大小为f1，木板A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为f2，有：f1=μ1Mg=0.40Mg，f2=μ2（Mg+Mg）=0.20Mg可见f2＜F＜f1，故可知在木板A、B相碰前，在F的作用下，木板A与物块C一起水平向右做匀加速直线运动．（2）设此过程中它们的加速度为a，运动时间为t，与木板B相碰时的速度为υ，有：，解得：t=4s，υ=2m/s．

（3）碰撞后瞬间，物块C的速度不变，设A、B碰后速度为υ'，则Mυ=2Mυ'得此即木板A、B共同运动的初速度．此后，物块C在木板上滑动时的加速度为：，物块C在木板上滑动时，木板A、B共同运动的加速度为：，其中，