2022年安徽省淮北市惠民高级中学高三物理联考试卷含解析

2022年安徽省淮北市惠民高级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，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的劲度系数为k，另一端固定于O点．将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当它运动到O点正下方B点时速度为v、，A、B两点间的高度差为h，不计空气阻力，则A．由A到B过程，小球机械能守恒B．由A到B过程，小球重力做的功等于mghC．小球到达B点时，受到的重力可能与弹力大小相等D．小球到达B点时，弹簧的弹性势能为参考答案：BD试题分析：A、小球从A到B的过程中，有重力做功，弹簧弹力做功，小球机械能不守恒，故A错误；B、重力做功只与初末位置的高度差有关，则由A至B重力做功为mgh，故B正确；C、小球到达B点时，具有向上的向心加速度，处于超重状态，弹力大于重力，故C错误；D、弹簧弹力做功量度弹性势能的变化，根据动能定理得：，所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为，故D正确；故选：BD。考点：机械能守恒定律;弹性势能；功能关系【名师点睛】本题要注意我们研究的系统是小球而不是小球与弹簧，小球与弹簧系统则机械能守恒；而只对小球机械能是不定恒的；熟悉功能的对应关系．根据下降的高度求出重力做功的大小，结合动能定理求出弹簧弹力做功大小，根据弹簧弹力做功量度弹性势能的变化，从而得出最低点弹簧的弹性势能。根据小球到达B点时需要向上的向心加速度，判断弹力和重力的大小关系。2.（单选）在不远的将来，中国宇航员将登上月球，某同学为宇航员设计了测量一颗绕月卫星做匀速圆周运动最小周期的方法．在月球表面上以不太大的初速度v0竖直向上抛出一个物体，物体上升的最大高度为h．已知月球半径为R，则如果发射一颗绕月运行的卫星，其做匀速圆周运动的最小周期为（）A．B．C．D．参考答案：解：根据竖直上抛运动规律可知，物体竖直上抛运动的最大高度h=，可得月球表面的重力加速度g=又卫星周期最小时靠近月球表面运动，重力提供圆周运动向心力有：mg=m可得月球卫星的最小周期T=2π=，故ACD错误，B正确．故选：B．3.如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球.靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止.现缓慢地拉绳，在使小球使球面由A到半球的顶点B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是(A.N变大，T变小

B.N变小，T变大 C.N变小，T先变小后变大

D.N不变，T变小参考答案：D4.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图甲所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在运动过程中，电流表的示数如图乙所示，下列判断中正确的是（

）

（A）乙图表示电梯做匀速直线运动

（B）乙图表示电梯做匀加速运动

（C）乙图表示电梯做变加速运动

（D）乙图表示电梯做匀减速运动参考答案：答案：C5.（多选）某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案．关于小磁铁，下列说法中正确的是A．磁铁受到的电磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上B．磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力C．磁铁受到四个力的作用D．磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道均光滑；轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E．从水平轨道上A点由静止释放一质量为m的带正电小球，已知小球受电场力的大小等于小球重力大小的3/4倍．为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，小球在轨道内的最小速率是；释放点距圆轨道最低点B的距离是．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；向心力．分析：1、带电小球受到重力和电场力作用，重力和电场力都是恒力，故重力和电场力的合力也是恒力，所以在轨道上上升的运动过程中，动能减小，因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故合力恰好提供向心力时是小球做圆周运动的临界状态，此时小球的速度最小，此时的“最高点”是等效最高点，不是相对于AB轨道的最高点．2、A到B的过程运用动能定理，此过程只有电场力作用Eqs=m，化简可得A到B的距离s．解答：解：带电小球运动到图中最高点时，重力、电场力的合力提供向心力时，速度最小，因为Eq=根据勾股定理合力为：=因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故最高点合力提供向心力，即解得：（3）从B点到最高点，由动能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

从A到B，由动能定理得：Eqs=

代入数据解得：s=R

故答案为：，点评：题要注意速度最小的位置的最高点不是相对于地面的最高点，而是合力指向圆心，恰好提供向心力的位置，这是解题的关键．7.现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线．试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量．（已知重力加速度为g）参考答案：找个地方把弹簧测力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段．用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为提高测量精度，尽量使二悬挂点相距远些），如图所示．设木块质量为m，直尺质量为M．记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G．由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式联立可得

(3)

(4)给出必要的说明占8分，求出r占10分．8.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为

；弹簧受到的拉力为______。参考答案：9.质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为0.6m/s，方向是向左．参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：根据动量守恒定律分析，甲乙船三者组成的系统动量守恒．解答：解：甲乙船三者组成的系统动量守恒．规定向左为正方向．设小船的速度大小为v，由动量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v为正值，说明方向向左．故答案为：0.6，向左．点评：解决本题的关键熟练运用动量守恒定律，注意动量的失量性，与速度的正负是解题的关键．10.如图，质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时，水平推力大小为F（F<mg），轻杆与水平方向夹角为θ(θ<45°)，曲轴与水平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O距离为L，此时传动杆对曲轴的力矩大小为

，隔板对活塞的作用力大小为

。参考答案：FL；mg-Ftanθ

11.（3分）一电子具100eV的动能、从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，当从B点飞出时与场强方向恰成150°，如图所示，则A、B两点间的电势差为______V。参考答案：

30012.某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码，在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。实验序数接触面的材料正压力（N）滑动摩擦力（N）1木块与木板20.42木块与木板40.83木块与木板61.24木块与木板81.65木块与毛巾82.5（1）根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为________________.（2）分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比较实验序数为_________的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.参考答案：（1）控制变量法（2）接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比（3）4、513.如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T＝________s，而在t=T/12时刻振子的位置坐标________15cm。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1.2；大于。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将一单摆装置竖直悬于某一深度为h（未知）且开口向下的固定小筒中（单摆的下部分露出筒外），如图甲所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、l为横轴，作出T2-l图像，则可以由此图像得出小筒的深度h和当地的重力加速度g。

（1）如果实验中所得到的T2-l图像如图乙所示，那么对应的图像应该是a、b、c中的_____________。

（2）由图像可知，小筒的深度h＝________m；当地重力加速度g＝_________m/s2。参考答案：（1）a；

（2）0.3

、

9.86(9.87)15.如下图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果．所接电源是频率为50Hz的交流电．(1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，填入表内(单位：cm)s2－s1s3－s2s4－s3s5－s4s6－s5

各位移差与平均值最多相差________cm，由此可以得出结论：小车的运动是______________(2)两个相邻计数点间的时间间隔Δt＝________s.(3)物体的加速度的计算式a＝_______________________，加速度为a＝________m/s2.(4)计算打计数点B时小车的速度vB＝________m/s.(保留三位有效数字)(5)在下图中绘出v－t图线，并确定物体的加速度a＝________m/s2.参考答案：(1)数据表(单位：cm)s2－s1s3－s2s4－s3s5－s4s6－s51.601.551.621.531.611.580.05匀变速直线运动(2)0.1(3)1.58(4)0.518(5)v－t图见解析1.58四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某种透明材料制成的空心球体外径是内径的2倍，其过球心的某截面（纸面内）如图所示．一束单色光（纸面内）从外球面上A点入射，人射角为时，光束经折射后恰好与内球面B点相切。①求该透明材料的折射率②欲使光東能射入空心球内部空心区域，入射角应满足什么条件？参考答案：①；②【分析】根据几何关系求得折射角的正弦值，根据求得折射率；根据发生全反射的条件求得在内表面上的入射角，根据几何关系即可求得在A点的入射角。【详解】①如图设光束经折射后到达内球面上B点，在A点，由题意可知，入射角，由几何关系有：由折射定律得：代入数据解得：；②如图设在A点的入射角时，光束经折射后到达内球面上的C点，并在C点恰好发生全反射，则光束在内球面上的入射角恰等于临界角C，由由正弦定理得：又由折射定律有：解得：，因此入射角满足光线将射放空心球内部。【点睛】本题主要考查了折射定律和全反射条件，解题的关键是抓住几何关系即可。17