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广东省东莞市黄江镇中学2022年高三物理联考试题含解析一、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.加速度计是测定物体加速度的仪器,图所示为应变式加速度计的结构示意图。敏感元件(相当于振子)由弹簧连接并架在光滑支架上,支架与待测系统固定在一起,敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器上R自由滑动。当系统加速运动时,敏感元件发生位移,带动滑动臂移动,引起电压表示数变化。调整接触点C的位置,使系统处于平衡状态时电压表示数为0,并将此时指针所指位置标定为0m/s2,则(
)(A)从实用的角度出发,用来改制的电压表零刻度应在刻度盘的中央,接触点C的位置相应地调在滑动变阻器的中央(B)电压表表盘改制成加速度计表盘后,其表面刻度一定还是均匀的(C)增大所用电压表的量程就能增大这种加速度计的量程(D)这种加速度计只能用来测量系统沿支架方向的加速度参考答案:答案:ABD2.(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:BC3.(多选)如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线,虚线为以一点电荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点.若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点,则(
)A.电荷所受电场力大小不变
B.电荷所受电场力逐渐增大C.电荷电势能逐渐减小
D.电荷电势能保持不变参考答案:【知识点】电场强度;电势能.I2【答案解析】BC解析:A、B由电场线的分布情况可知,N处电场线比M处电场线疏,则N处电场强度比M处电场强度小,由电场力公式F=qE可知正点电荷从虚线上N点移动到M点,电场力逐渐增大,故A错误,B正确.
C、D、根据顺着电场线方向电势降低,可知从N到M,电势逐渐降低,正电荷的电势能逐渐减小,故C正确,D错误.
故选:BC【思路点拨】根据电场线的疏密分析场强的大小,判断电场力的变化;根据顺着电场线方向电势降低,判断电势的变化,从而确定电势的变化.4.质量为m,电量为q的带正电小物块在磁感强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动,如图所示,物块经时间t移动距离S后停了下来,设此过程中,q不变,则:(
)
A、S>
B、t>
C、S<
D、t<
参考答案:答案:BC5.(多选)如图所示,电路中,A、B为两块竖直放置的金属板,G是一只静电计,开关S合上后,静电计指针张开一个角度,下述哪些做法可使指针张角增大()A.使A、B两板靠近一些B.使A、B两板正对面积错开一些C.断开S后,使B板向右平移拉开一些D.断开S后,使A、B两板正对面积错开一些参考答案:CD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数,一位同学设计了如下实验:如图所示,在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸,保证木块放在斜面顶端时能加速下滑,斜面与水平面间平滑连接。让木块从斜面顶端由静止开始下滑时,该同学只用一把刻度尺就完成了测量任务(重力加速度g为已知)。(1)该同学需要测量的物理量是_____________。(用文字和字母符号来表示)(2)动摩擦因数的表达式=______________(用所测量物理量的符号表示)。参考答案:(1)释放点与水平面的高度差h,木块静止点与释放点间的水平距离s(2分)(2)h/s(3分)7.氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中,一个氘核与一个氚核结合成一个氦核.已知氘核的比结合能是1.09MeV;氚核的比结合能是2.78MeV;氦核的比结合能是7.03MeV.则氢核聚变的方程是________;一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.参考答案:(1)H+H→He+n(2分)聚变释放出的能量ΔE=E2-E1=7.03×4-(2.78×3+1.09×2)=17.6MeV8.做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电.(结果均保留两位小数)①相邻两计数点间的时间间隔是
s,打点计时器打“2”时,小车的速度v2=
m/s.②小车的加速度大小为________m/s2(要求用逐差法求加速度)③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是
cm参考答案:①
01
、
0.49
;②
0.88
;③
9.74
9.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_____________.参考答案:C10.某同学研究小车在斜面上的运动,用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移,得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D,相邻计数点间的时间间隔均为T,B、C和D各点到A的距离为s1、s2和s3。由此可算出小车运动的加速度大小
,打点计时器在打C点时,小车的速度大小vc=
。(用已知的物理量符号表示)参考答案:a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2
vc=(s3-s1)/2T11.如图所示为热水系统的恒温器电路,R1是可变电阻,R2是热敏电阻,当温度低时,热敏电阻的阻值很大,温度高时,热敏电阻的阻值很小。只有当热水器中的水位达到一定高度(由水位计控制)且水的温度低于某一温度时,发热器才会开启并加热,反之,便会关掉发热器。图中虚线框中应接入的是_______门逻辑电路;为将发热器开启的水温调高一些,应使可变电阻的阻值_______。参考答案:
答案:与、
减小12.(5分)如图所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为,q2与q3之间的距离为,且每个电荷都处于平衡状态。
(1)如q2为正电荷,则q1为
电荷,q3为
电荷。
(2)q1、q2、q3三者电量大小之比是
∶
∶
。
参考答案:答案:(1)负
负(2)13.为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。(1)为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案
更易于操作,简述理由
。(2)若A和B的重力分别为100N和150N,当甲中A被拉动时,弹簧测力计a示数为60N,b示数为110N,则A、B间的动摩擦因数为
。参考答案:(1)甲;因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动,(2)0.4三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.某同学设计了一个监测河水电阻率的实验.他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极,如图甲所示,两电极相距L=0.314m,其间充满待测的河水.安装前他用如图乙所示的游标卡尺测量玻璃管的内径,结果如图丙所示.他还选用了以下仪器:量程为15V、内阻约为300kΩ的电压表,量程为300μA、内阻约为50Ω的电流表,最大阻值为1kΩ的滑动变阻器,电动势E=12V、内阻r=6Ω的电池组、开关各一个以及导线若干.图丁所示坐标系中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值.根据以上材料完成下列问题:(1)测量玻璃管的内径时,应用图乙所示的游标卡尺的A、B、C三部分中的______部分与玻璃管内壁接触.(填代号),由图丙可知,玻璃管的内径d=________mm.(2)利用丁图U-I图像可得到水柱的电阻R=
,再用电阻率的公式可算出水柱的电阻率。
(3)图戊所示的仪器部分已连线,请将其他部分连接成能测出图丁中数据的实物连接图.(4)开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至________端.参考答案:(1)测量爪A是测量玻璃管内径的.读数为:56mm+6×0.1mm=56.6mm.(2)在坐标纸中画出U-I图像如图所示.算出水柱的电阻R=1.0×105Ω(允许误差在10%以内)(3)如图所示(4)闭合开关时应保证测量电路的电压为零,故滑动触头应滑至最左端(A端)15.在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图所示.可知该金属丝的直径d=___mm参考答案:四、计算题:本题共3小题,共计47分16.在室温恒定的实验室内放置着如图所示的粗细均匀的L形管,管的两端封闭且管内充有水银,管的上端和左端分别封闭着长度均为L0=15cm的A、B两部分气体,竖直管内水银柱高度为H=20cm,A部分气体的压强恰好等于大气压强,保持A部分气体温度不变,对B部分气体进行加热,到某一温度时,水银柱上升h=5cm,已知大气压强为76cmHg,室温为300K,试求:(1)水银柱升高h时,A部分气体的压强;(2)水银柱升高h时,B部分气体的温度(计算结果保留一位小数).参考答案:解:(1)设L形管的横截面积为S,水柱上升h前后,A部分气体的压强分别为和,A部分气体的温度并没有发生变化,由玻意耳定律可得:代入数据得:(2)设水银柱上升h前后,B部分气体的压强分别为和,温度分别为T和T′,则由理想气体状态方程可得:代入数据解得:T′=579.2K答:(1)水银柱升高h时,A部分气体的压强114cmHg;(2)水银柱升高h时,B部分气体的温度579.2K【考点】理想气体的状态方程.【分析】(1)以封闭气体为研究对象,根据题意求出气体的状态参量,根据玻意耳定律求出水银柱升高h时,A部分气体的压强.(2)对B部分气体为研究对象,根据理想气体状态方程求水银柱升高h时,B部分气体的温度17.(10分)如图甲所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v﹣t图象如图乙所示.取重力加速度g=10m/s2.求:(1)10s末物体的位置.(2)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ.参考答案:(1)10s末物体的位置离a点2m,在a点以左.(2)力F的大小为3N,和物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05.
考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:(1)设10s末物体离a点的距离为d,d应为v﹣t图与横轴所围的上下两块面积之差(2)对两段时间分别运动牛顿第二定律列式后联立求解;解答:解:(1)设10s末物体离a点的距离为d,d应为v﹣t图与横轴所围的面积,则:d=×4×8m﹣×6×6m=﹣2m,负号表示物体在a点以左.(2)设物体向右做匀减速的加速度为a1,向左做匀加速的加速度为a2则由v﹣t图得:a1=2m/s2;
a2=1m/s2向右做匀减速有
F+μmg=ma1向左做匀加速有
F﹣μmg=ma2得:F=3Nμ=0.05
答:(1)10s末物体的位置离a点2m在a点以左.(2)力F的大小为3N和物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05.点评:本题关键先根据运动情况求解加速度,确定受力情况后求解出动摩擦因素;再根据受力情况确定加速度并根据运动学公式得到物体的运动规律.18.两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R=4Ω的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场中.在导轨上垂直导轨跨放质量m=0.5kg的金属直杆,金属杆的电阻为r=1Ω,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计.金属杆在垂直杆F=0.5N的水平恒力作用下向右匀速运动时,电阻R上的电功率是P=4W.
(1)求通过电阻R的电流的大小和方向;
(2)求金属杆的速度大小;
(3)某时刻撤去拉力,当电阻R上的电功率为时,金属杆的加速度大小、方向.参考答案:(1)P=I2R 2分I=1A 1分方向M到P
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