广东省茂名市信宜第二高级中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

广东省茂名市信宜第二高级中学2021-2022学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.如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中质点a的起振时刻比质点c延迟了3s，b和c之间的距离是2.5m，以下说法正确的是（）A． 此列波的波长为5mB． 此列波的频率为2HzC． 此列波的波速为2.5m/sD． 此列波的传播方向为沿x轴负方向传播参考答案：D考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系解：A、由图知，b和c之间的距离等于波长，则λ=2.5m．故A错误．B、由题，3s=（1+）T，T=2s，频率f=0.5Hz．故B错误．C、波速为v=λf=1.25m/s．故C错误．D、质点a的起振时刻比质点c延迟了3s，说明波沿x轴负方向传播．故D正确．故选：D2.（单选）如图所示，A、B为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆。转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面上。∠AOB=90o，∠COD=60o。若在O点处用轻绳悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受拉力的大小为（）A．

B．

C．

D．参考答案：D3.列关于原子和原子核的说法正确的是

A．γ射线是原子由激发态向低能级跃迁时产生的

B．居里夫妇最先发现了天然放射现象

C．原子核中的质子靠核力来抗衡相互之问的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起

D．结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原予核的质量参考答案：CD4.（多选）如图所示，在空中某一位置P将一个小球以初速度v0水平向右抛出，它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成45°角，若将小球仍从P点以2v0的初速度水平向右抛出，下列说法中正确的是．

A．小球在两次运动过程中速度增量方向相同，大小之比为2∶1

B．小球第二次碰到墙壁前瞬时速度方向与水平方向成30°角

C．小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的2倍

D．小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的倍参考答案：AD5.(多选)起重机将质量为m的货物由静止开始以加速度a匀加速提升，在t时间内上升h高度，设在t时间内起重机对货物做的功为W、平均功率为P，则（

）

A. B. C. D.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.（9分）探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索：如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组ω和n如下表所示：

ω/rad·s－10.51234n5.02080180320Ek/J

另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/πN。（1）计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中。（2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为

。（3）若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈后的角速度为

rad/s。参考答案：（1）（全对得3分）Ek/J0.5281832（2）2ω2（3分）；（3）2（3分）7.质量为m的物体受到两个互成角度的恒力F1和F2的作用，若物体由静止开始，则它将做

运动，若物体运动一段时间后撤去一个外力F1，物体继续做的运动是

运动。参考答案：匀加速，匀变速。8.在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示．则电源内阻的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的最大功率为0.9W．参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：由图可知两电阻串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压；当滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，则可知总电阻变化，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流的变化，则可知内电压的变化及路端电压的变化，同时也可得出R1两端的电压变化，判断两图象所对应的电压表的示数变化；由图可知当R2全部接入及只有R1接入时两电表的示数，则由闭合电路的欧姆定律可得出电源的内阻；由功率公式可求得电源的最大输出功率及滑动变阻器的最大功率．解答：解：当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，故乙表示是V1示数的变化；甲表示V2示数的变化；由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故=；由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V．由上分析可知，R1的阻值为5Ω，R2电阻为20Ω；当R1等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I==A=0.3A，则滑动变阻器消耗最大功率P=I2R=0.9W；故答案为：5，0.9．点评：在求定值电阻的最大功率时，应是电流最大的时候；而求变值电阻的最大功率时，应根据电源的最大输出功率求，必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理．9.如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上．转动绞车，物体便能升起．设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接．当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为2.73G，杆BC所受力的大小为3.73G．参考答案：考点：力矩的平衡条件；共点力平衡的条件及其应用．分析：画出各个力，分别作出各个力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答．解答：解：以A为支点，AB受到BC的支持力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图1，设AB杆的长度为L，则：竖直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入数据得：FBC=3.73G同理，以B为支点，BC受到AB的拉力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图2，则：竖直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入数据得：FAB=2.73G故答案为：2.73G；3.73G点评：本题的解题突破口是抓住AB杆和BC杆是二力杆，分别画出AB和BC的作用力方向，再根据力矩平衡条件求解．10.根据玻尔原子结构理论，氦离子（）的能级图如题12C-1图所示。电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离___▲____（选填“近”或“远”）。当大量处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有___▲____条。参考答案：近

6量子数越大，轨道越远，电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离要近；处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有=6条。11.一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，1s后，从起点落下4m。该行星上的重力加速度为________m/s2。若该物体再下落4s，它将在起点下面_______m处。参考答案：8

10012.现有a、b两种单色光，其波长关系为用a光照射某种金属时，恰好发生光电效应。则：①用b光照射该金属时，

发生光电效应；（填“能”或“不能”）②若增加a光强度，释放出光电子的最大初动能

增大。（填“能”或“不能”）参考答案：13.质量为2吨的打桩机的气锤，从5m高处白由落下与地面接触0.2s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某待测电阻Rx（阻值约20Ω）。现在要较准确地测量其阻值，且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3，实验室还有如下器材：A．电流表A1（量程150mA，内阻r1约为10Ω）B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）C．定值电阻R0（100Ω）D．滑动变阻器R（0至10Ω之间）E．直流电源E（电动势约4V，内阻较小）F．开关S与导线若干（1）在右图中虚线框内画出测量电阻Rx的电路图，并将图中元件标上相应符号；（2）用已知量和一组直接测得的量写出测量电阻Rx的表达式为

。参考答案：（1）如右图所示（2）从题给出的器材中知，这里对电阻Rx的测量可用伏安法来设计电路。由于题给出的器材中没有电压表，而电流表A2的内阻r2已知，因此电压表可由电流表A2和固定电阻R0（100Ω）串联。通过计算我们不难发现，这种设计完全符合题中的测量要求。考虑到题给出的其它器材规格与要求，控制电路宜采用分压式控制电路。完整的实验电路设计成如右图所示。进行实验时在某次合适的测量中，记下A1表与A2表的示数分别为I1与I2，则有（I1-I2）Rx=I2（r2+R0），故15.某待测电阻Rx的阻值在80Ω～100Ω）之间，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材

A．电流表A1（量程50mA、内阻r1=10Ω）

B．电流表A2（量程200mA、内阻r2约为2Ω）

C．电流表A3（量程O．6A、内阻r3约为O．2Ω）

D．定值电阻R0=30Ω

E．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω）

F．电源E（电动势为4V）

G．开关S、导线若干

①某同学设计了测量电阻尺鬈的一种实验电路原理如图甲所示，为保证测量时电流表读数不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：M为_______；N为_______。（填器材选项前相应的英文字母）

②在下列实物图乙中已画出部分线路的连接，请你以笔画线代替导线，完成剩余的线路连接。

③若M、N电表的读数分别为IM、IN,则Rx的计算式为Rx=______________。

参考答案：①A

B（共4分，每空2分）②如图所示（4分）③；（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域，磁感应强度大小都为B，沿斜面宽度都为d，区域Ⅰ的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d。斜面上有一矩形导体框，其质量为m，电阻为R，导体框ab、cd边长为L，bc、ad边长为3d/2。刚开始时，导体框cd边与磁场区域Ⅰ的上边界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁场区域Ⅱ，框中电流为I1；随即平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为I2。此时，ab边未出磁场区域Ⅱ，框中电流如图（b）所示。（1）在0-t2时间内，通过导体框截面的电量为多少？（2）在0-t1时间内，导体框产生的热量为多少？（3）证明金属框在t1-t2时间内做匀加速运动，并求出加速度；（4）令t1-t2时间内导体框加速度为a,写出t1-t2时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式，并定性分析F大小的变化情况。参考答案：（1）0~t1阶段：……（1分）

t1~t2阶段：……（1分）0~t2时间内：……（1分）（2）0~t1阶段：∵∴……①……（1分）根据动能定理得：……（1分）代入v1得：导体框产生的热量等于克服安培力做功，即……（1分）（3）t1~t2阶段：电流均匀增大，设I=I1+k（t-t1），t1≤t≤t2，由图可得

∵

∴……（1分）因为v是t的一次函数，故做匀加速直线运动……（1分）

∴……（1分）证明匀加速直线的另一写法：∵

∴I∝v又∵由图可知，I与t成一次函数∴v与t成一次函数……（1分）即线框在t1~t2阶段做匀加速直线运动……（1分）

（4）t1~t2阶段：线框做匀加速直线运动，加速度为a……②……③设F沿斜面向下，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ＋F－F安=ma……④……（1分）将①②③代入④可F得表达式：……（1分）F变化趋势讨论：情况1：时，F沿斜面向下，F随时间t增大……（1分）情况2：时，F沿斜面向上，F随时间t减小……（1分）情况3：时，F随时间t先减小后增大……（1分）说明：如果学生用t代替(t-t1)，扣1分。17.如图所示，质量为10kg的环在F=200N的拉力作用下，沿固定在地面上的粗糙长直杆由静止开始运动，杆与水平地面的夹角θ=37°，拉力F与杆的夹角为θ。力F作用0.5s后撤去，环在杆上继续上滑了0.4s后速度