2022年广东省佛山市均安中学高三物理测试题含解析

2022年广东省佛山市均安中学高三物理测试题含解析一、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.（多选）下列说法中正确的是（）A．α粒子散射实验证明了原子核还可以再分B．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长C．重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能D．温度越高，放射性元素的半衰期越长参考答案：解：A、放射性元素的发现证明了原子核还可以再分，根据α粒子散射实验，卢瑟福揭示了原子的核式结构，故A错误；B、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为光子频率低于极限频率，该束光的波长太长．故B正确；C、重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能．故C正确；D、半衰期与外界因素无关．故D错误．故选：BC2.（单选）同步卫星离地球球心的距离为r，运行速率为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R。则(

)①a1:a2=r:R ②a1:a2=R2:r2 ③v1：v2=R2:r2 ④A、①③

B、②③

C、①④

D、②④参考答案：C3.在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v/2，则下列说法正确的是：（A）此过程中通过线框截面的电量为．

（B）此时线框的加速度为（C）此过程中回路产生的电能为

（D）此时线框中的电功率为参考答案：CD4.如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电

荷，A板带正电荷，B板接地。两板间有一正试探电荷固定在C点，以C表示电容器的电容，U表示两板间的电势差，表示C点的电势，W表示正电荷在C点的电势能.若将B板保持不动，将正极板A缓慢向下平移一小段距离L（仍然在C上方）的过程中，各物理量与正极板移动距离X的关系图像中，正确的是（

）

参考答案：CD5.（多选）如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两小球A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)A．由于电场力对球A和球B做功为0，故小球电势能总和始终不变B．由于两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最大D．当小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时，系统动能最大参考答案：CD，A向左运动，B向右运动过程中，电场力做正功，系统电势减小，反之增加，A错；因为电场力做了功，系统机械能发生变化（若是A向左、B向右，电场力做正功，系统机械能增加），B错；当弹簧长度达到最大值时，电场力做的正功最多，系统机械能最大，C正确；当两个小球远离过程中先做加速度减小的加速运动，当弹力与电场力相等时，加速度为零，速度最大，系统动能最大，D对，故本题选择CD答案。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在磁感强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，则该交流电的电压有效值为________V，图中t=1.0×10-2s时，穿过线圈平面的磁通量为________。参考答案：答案：V；BS7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，经0.6s，质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为

m/s，质点b第一次出现在波峰的时刻为

s，从该时刻起，质点a的振动方程为

cm．参考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【分析】利用质点带动法判断a点此刻的振动方向，根据第一次到达波峰的时间求周期，读出波长，即可求得波速．波在同一均匀介质中匀速传播．图示时刻x=3m处波峰传到b点处时，质点b第一次到达波峰位置，由公式t=求出质点b第一次出现在波峰的时刻．读出振幅A，由y=﹣Asint写出质点a的振动方程．【解答】解：因为a第一次到波峰的时间为T=0.6s，则得周期T=0.8s．由图知波长λ=4m，波速为v==m/s=5m/s．图示时刻x=3m处波峰传到b点处时，质点b第一次到达波峰位置，则质点b第一次出现在波峰的时刻为t==s=1s波沿x轴正方向传播，此刻a质点向下振动，则质点a的振动方程为y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案为：5；1；y=﹣5sinπt8.如图所示竖直放置的上粗下细的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△VA___________△VB，压强变化量为△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：等于，大于9.如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________(填入正确选项前的字母)．

A．

B．

C．

D．参考答案：D10.

（5分）裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：反应方程下方的数字中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位u为单位）。已知1u的质量对应的能量为9.3×102MeV，此裂变反应释放出的能量是________MeV。参考答案：答案：1.8×10211.将一质量为0.2kg的小球在空中静止释放，其离地高度与时间的关系，式中以m为单位，以s为单位。则小球0.4末下落高度为

m，空气阻力大小为___

N。（g取10m/s2[LU24]

）参考答案：12.如图所示，内径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置，横截面积S=5cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线栓住的活塞．两管中均封入长L=11cm的空气柱A和B，活塞上、下表面处的气体压强均为p=76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6cm。环境温度恒定，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，则：

①此过程中活塞向上移动的距离h′是多少?②此过程中空气柱B内的气体对外界做___________(填“正功”或“负功”)，气体将__________(填“吸热”或放热”)。参考答案：13.如图（a）所示，为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，测试时，磁敏电阻的轴向方向与磁场方向相同。（1）试结合图（a）简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场变化的特点：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同学想利用磁敏电阻图（a）所示特性曲线测试某长直导线产生的磁场，设计电路如图（b）所示，磁敏电阻与电键、电源和灵敏电流表连接，长直导线与图示电路共面并通以图示电流，请指出本实验装置的错误之处_______________________________________。若装置调整正确后再进行测量，电路中所用干电池的电动势为1.5V，不计电池、电流表的内阻，试写出磁敏电阻所在磁场的磁感应强度B从0.4T至1.2T的变化过程中，通过磁敏电阻的电流强度IA随磁感应强度B变化的关系式：______________________。参考答案：（1）磁感应强度B在0～0.2T，磁敏电阻随磁场非线性增大，0.4～1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场线性增大（2分）

（2）磁敏电阻的轴向方向与磁场方向不相同（2分）

I=（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图甲所示装置探究“弹力和弹簧伸长的关系”，弹簧的上端与标尺的零刻度对齐，他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指的标尺刻度x（弹簧始终未超过弹性限度），根据所测数据，在图乙所示的坐标纸上作出了弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线，则图线与x轴交点的纵坐标值的物理意义是

；该弹簧的劲度系数k=

N/m(g取10m/s2，保留三位有效数字)

参考答案：弹簧的自然长度（原长）为6cm,26.015.现有一电池，电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围内，允许通过的最大电流为50mA．为测定该电池的电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验．图中R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R0为保护电阻．（1）（单选）可备选用的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选用C（A）20Ω，2.5W（B）50Ω，1.0W（C）150Ω，1.0W（D）1500Ω，5.0W（2）按照图（a）所示的电路图，将图（b）所示的实物连接成实验电路．（3）接好电路，闭合电键后，调整电阻箱的阻值，记录阻值R和相应的电压表示数U，取得多组数据，然后通过做出有关物理量的线性关系图象，求得电源的电动势E和内阻r．①请写出所作线性图象对应的函数表达式=?+；②图（c）是作线性图象的坐标系，若纵轴表示的物理量是，请在坐标系中定性地画出线性图象．参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题．分析：（1）求出电路最小电阻阻值，然后选择电阻箱；（2）根据原理图正确连接实物图；（3）根据闭合电路欧姆定律电流与电压的关系进行变形得到图象对应的函数表达式；根据变形得到图象对应的函数表达式结合数学知识，明确两坐标轴的含义，即可正确解答．解答：解：（1）电路最小总电阻约为：R===180Ω，为保护电路安全，保护电阻应选C；（2）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（3）由图a所示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir=U+r，则=?+，则﹣图象是直线；则﹣图象如图所示．故答案为：（1）C；（2）实物电路图如图所示；（3）①=?+；②图象如图所示．点评：熟练掌握物理规律运用数学方法将物理公式变形，将两个非线性关系的物理量，变成两个线性关系的物理量，是解答本题的关键．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在竖直平面内，以虚线为界分布着如图所示的匀强电场和足够大的匀强磁场，各区域磁场的磁感应强度大小均为B，匀强电场方向竖直向下，大小为E=；倾斜虚线与x轴之间的夹角为60o，一带正电的C粒子从O点以速度v0与y轴成30o角射入左侧磁场，粒子经过倾斜虚线后进入匀强电场，恰好从图中A点射入右侧x轴下方磁场。已知带正电粒子的电荷量为q，质量为m(粒子重力忽略不计)。试求：

(1)带电粒子通过倾斜虚线时的位置坐标；

(2)粒子到达A点时速度的大小和方向以及匀强电场的宽度L；

(3)若在C粒子从O点出发的同时，一不带电的D粒子从A点以速度v沿x轴正方向匀速运动，最终两粒子相碰，求D粒子速度v的可能值。参考答案：见解析（1）

解得……（1分）……………（1分）……………（1分）位置坐标为：(，)……………（1分）（2）由几何关系可知粒子垂直电场线进入匀强电场做类平抛运动…………（1分）

（1分）粒子到达A点的速度大小……………（1分）设速度与x轴的夹角为θ，则：，θ=45°……（1分）由解得：…（1分）

……………（1分）联立以上各式解得：……………（1分）(3)粒子在磁场中运动周期：………（1分）由几何关系可知，C粒子在左侧磁场运动轨迹为1/3圆周，运动时间（1分）由几何关系可知，C粒子在右侧磁场运动轨迹可能为多个圆弧，如图，C粒子到达轴时可能运动时间：

（n=1，2，3……)……………（1分）C粒子在右侧磁场运动轨迹半径(1分）D粒子在轴与C粒子相遇距A点的可能距离：（n=1、2、3……)（1分）所以，D粒子速度的可能值=

（n=1，2，3……)…………（2分）17.如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q．水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力F将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下．已知Q与小车表面间动摩擦因数μ=0.1．（g=10m/s2）求：（1）P刚要与Q碰撞前的速度是多少？（2）Q刚在小车上滑行时的初速度v0是多少？（3）为保证Q不从小车上滑下，小车的长度至少为多少？参考答案：18.如图20所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道，