2022年山东省德州市禹城艺术高级中学高三物理联考试卷含解析

2022年山东省德州市禹城艺术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.真空中，两个相距L的固定点电荷E、F所带电荷量分别为QE和QF，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向。电场线上标出了M、N两点，其中过N点的切线与EF连线平行，且∠NEF＞∠NFE，则A．E带正电，F带负电，且QE＜QFB．在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电

荷将沿电场线运动到N点C．过N点的等势面与过N点的切线垂直D．负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能参考答案：AC2.在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍参考答案：A试题分析

本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。解析

设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为v2，由平抛运动规律，x=vt，y=gt2，设斜面倾角为θ，由几何关系，tanθ=y/x，小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，联立解得：v1=·v，即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍，选项A正确。点睛

此题将平抛运动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合，综合性强。对于小球在斜面上的平抛运动，一般利用平抛运动规律和几何关系列方程解答。3.(单选)实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子的电场中运动只受电场力的作用，根据此图可作出不正确判断的是（）A．带电粒子所带电荷的电性B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大参考答案：A4.（单选）“阶下儿童仰面时，清明妆点正堪宜。游丝一断浑无力，莫向东风怨别离。”这是《红楼梦》中咏风筝的诗，风筝在风力F、线的拉力T以及重力G的作用下，能够高高地飞在蓝天上。关于风筝在空中的受力可能正确的是：（

）参考答案：A5.如图所示为空间中某电场的电场线，M、N为电场中的两点．下列选项正确的是………（）

A．该电场可能由空间某孤立的负点电荷形成

B．M点的场强和电势大于N点的场强和电势

C．在M点静止释放一正点电荷，该电荷一定沿电场线运动

D．将一负试验电荷从M点移至N点，其电势能一定增大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在均匀介质中，t=0时刻振源O沿+y方向开始振动，t=0.9s时x轴上0至14m范围第一次出现图示的简谐横波波形。由此可以判断：波的周期为

s，x＝20m处质点在0～1.2s内通过的路程为

m。参考答案：0.4

47.已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。参考答案：

（1）根据，得气体分子连同占据的空间为，气体分子间距离得（2）气泡内气体质量，气泡内气体摩尔数为：，分子数为得：8.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）9.“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：（1）

某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。①实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；②实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；

②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。参考答案：)(1)①正确（2分）；②不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②变大

10.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，小车做匀变速直线运动，记录小车运动的纸带如图所示．某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间还有４个点没有画出．打点计时器接频率为50HZ的交流电源．经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.(结果取两位有效数字)①打下F点时小车的速度为vF=_____m/s；②小车的加速度为a=__

_m/s2参考答案：①0.72

②0.80

11.一列简谐横波沿+x方向传播，波长为λ，周期为T．在t=0时刻该波的波形图如图甲所示，O、a、b是波上的三个质点．则图乙可能表示

（选填“O”、“a”或“b”）质点的振动图象；t=时刻质点a的加速度比质点b的加速度

（选填“大”或“小”）参考答案：b，小【分析】根据振动图象读出t=0时刻质点的位移和速度方向，再确定图乙可能表示哪个质点的振动图象．根据质点的位移分析加速度的大小．【解答】解：由图乙知，t=0时刻质点的位移y=0，速度沿y轴正方向．根据波形平移法知，甲图中b点的振动方向沿y轴正方向，且位移y=0，则图乙可能表示b质点的振动图象．t=时刻质点a到平衡位置，b到波峰，由a=﹣知，a的加速度比质点b的加速度小．故答案为：b，小．12.若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)．参考答案：C

增加

13.如图所示，AB两端接直流稳压电源，UAB＝100V，R0＝40W，滑动变阻器总电阻R＝20W，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压UCD为___________V，通过电阻R0的电流为_____________A。

参考答案：答案：80，2解析：当滑动片处于变阻器中点时，可以将变阻器分成两个电阻，，电路如图，则与串联，再与并联。根据部分电路欧姆定律，有，。代入数据可得，。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（08年兰州55中期中）(11分)利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度，如图给出了该次实验中，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中l、2、3、4、5、6都为记数点。测得：S1=1.40cm，S2=1.90cm，S3=2.38cm，S4=2.88cm，S5=3.39cm，S6=3.87cm。

①在计时器打出点2、3、4、5时，小车的速度分别为：V2=

cm／s，

V3=

cm／s，V4=

cm／s，

V5=

cm／s，V6=

cm／s。②写出精确求解小车加速度的表达式并计算其值。参考答案：答案：①16.50；21.40；26.30；31.35；36.30；

（每空1分）

（公式、结果各3分）15.用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如下图所示(O为两圆弧圆心；图中已画出经P1、P2点的入射光线)。①．在图上补画出所需的光路图②．为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角i和折射角r，请在图中标出这两个角．③．用所测物理量计算折射率的公式是n=____________④．为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应尽量____________(小一些，无所谓，大一些)

参考答案：①略、②略、③sini/sinr.④偏小些四、计算题：本题共3小题，共计47分16.空气中的颗粒物对人体健康有重要影响。有人利用除尘器对空气除尘，除尘器主要由过滤器、离子发生器(使颗粒物带电)、集尘器组成。如图所示为集尘器的截面图，间距为d的上、下两板与直流电源相连，CD为匀强磁场的左边界，磁场的方向垂直纸面向里。质量均为m、带相等电荷量分布均匀的颗粒物，以水平速度v0进入集尘器，调节电源电压至U，颗粒物在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动，再进入电场、磁场共存区域后颗粒物偏转碰到下板后其电量消失，同时被收集，设重力加速度为g，不计颗粒物之间的相互作用。(1)判断颗粒物所带电荷的种类，并求其电荷量q；(2)从C点靠近上板下表面的颗粒物进人电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的

M点。求磁感应强度B1的大小；(3)若收集点埘向左移动至N点(图中未标出)，且满足DCN=30o，调整磁感应强度的大小至B，可以使从C点靠近上板下表面的颗粒物，汇集于N点，再改变磁场区域形状大小，可以使所有颗粒物都能汇集于N点便于收集，假设C点是该区域匀强磁场边界上的点，求此区域磁感应强度B2的大小和匀强磁场区域的最小面积S。参考答案：17.（10分）继神秘的火星之后，土星也成了世界关注的焦点．经过近7年时间，2亿千米在太空中风尘仆仆的穿行后，美航天局和欧洲航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器抵达预定轨道，开始“拜访土星及其卫星家族”。这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测。若“卡西尼”号土星探测器进入土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，求土星的质量和平均密度。参考答案：土星对探测器的引力提供探测器运行的向心力，

〔3分〕

探测器运行的周期〔2分〕

土星的质量

〔2分〕

密度，，土星的平均密度

〔3分〕18.如图所示，质量为m带电量为+q的带电粒子（不计重力），从左极板处由静止开始经电压为U的加速电场加速后，经小孔O1进入宽为L的场区，再经宽为L的无场区打到荧光屏上．O2是荧光屏的中心，连线O1O2与荧光屏垂直．第一次在宽为L整个区域加入电场强度大小为E、方向垂直O1O2竖直向下的匀强电场；第二次在宽为L区域加入宽度均为L的匀强磁场，磁感应强度大小相同、方向垂直纸面且相反．两种情况下带电粒子打到荧光屏的同一点．求：（1）带电粒子刚出小孔O1时的速度大小；（2）加匀强电场时，带电粒子打到荧光屏上的点到O2的距离d；（3）左右两部分磁场的方向和磁感应强度B的大小．参考答案：解：（1）带电粒子在加速电场中加速过程，由动能定理得；…①解得：（2）带电粒子在偏转电场中，设运动时间为t，加速度为a，平行电场的分速度为vy，侧移距离为y．由牛顿第二定律得：qE=ma…②由运动学公式得：L=v0t…③vy=at…④由②③④得：…⑤带电粒子从离开电场到打到荧光屏上的过程中，设运动时间为t′，侧移距离为y′．由运动学公式得：=v0t′…⑥由③④⑥得：y′=vyt′…⑦由⑤⑦得带电粒子打到荧光屏上的点到O2的距离：d=y+y′=（3）磁场的方向如图所示，左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里．

带电粒子运动轨迹与场区中心线交于N点，经N点做场区左边界的垂线交于M点，经N点做过N点速度的垂线交场区左边界于O点，O点就是带电粒子在左半区域磁场中做圆周运动的圆心．带电粒子在两部分磁场中的运动对称，出磁场的速度与荧光屏垂直，所以O1M=．（意思明确即可）

设带电粒子做圆周运动的半径为R，由几何关