2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市德强中学高三物理联考试卷含解析

2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市德强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.在下列情况下机械能可能守恒的有（

）A、跳伞运动员从空中匀速下落过程；

B、物体以5m/s2的加速度作直线运动；C、物体做平抛运动过程；

D、物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程；参考答案：BC2.氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压。假设氧焊时，氧气从管口缓慢流出时，瓶内外温度始终相等且保持不变，氧气分子之间的相互作用不计。则在氧焊过程中瓶内氧气

A．分子总数减少，内能不变

B．密度减小，分子平均动能增大

C．吸收热量，对外做功

D．单位时间内分子对氧气瓶单位面积的碰撞次数增加参考答案：C3.下列说法正确的是A．牛顿发现了万有引力定律并最早测出了引力常量B．当原子由高能级向低能级跃迁时会辐射光子C．光电效应证实了光的波动性D．卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子构成参考答案：B4.两列简谐波A、B在某时刻的波形如图所示，经过t＝TB时间(TB为波B的周期)，两波再次出现如图波形，由此信息得知（A）A波的周期等于B波的周期（B）两波是在同一种介质中传播的（C）A、B波的波速之比可能为2:1（D）A、B两波的波速之比可能为5:1参考答案：C5.（多选）冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7:l，同时绕它们连线上某点O

做匀速圆周运动。由此可知卡戎绕O点运动的

A.角速度大小约为冥王星的7倍

B．向心力大小约为冥王星的1/7

C．轨道半径约为冥王星的7倍

D．周期大小与冥王星周期相同参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d＝________cm。（2）滑块通过光电门1的速度v1＝______m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00m，则滑块运动的加速度为_______m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：7.质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s达到最高点，设物体运动中所受的空气阻力大小不变，g=10m/s2，则物体上升的高度为

，物体从最高点落回抛出点的时间为

．参考答案：24m，s．【考点】竖直上抛运动．【分析】物体上升到最高点做匀减速运动，根据平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根据牛顿第二定律求出向下运动时的加速度，再根据位移时间公式求解最高点落回抛出点所用的时间．【解答】解：物体上升到最高点做匀减速运动，则：h=t=×2=24m；物体向上运动时有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；当物体向下运动时有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案为：24m，s．8.N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图，若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向__________。(已知静电力常量为k)参考答案：大小为，方向沿OP指向P点

9.一只标有“18V，10W”的灯泡，正常工作时的电阻为Ω；若用多用电表的欧姆档来测量这只灯泡的电阻，则测出的阻值应（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作时的电阻。参考答案：32.4Ω，小于10.如图所示，质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框，在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端，水平轻杆另一端通过弹簧连接地面，离杆左端1/3处有一固定转轴O．现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场，磁感强度为B，当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小是

，此时弹簧对杆的拉力为____________．参考答案：

答案：BIL/3

mg/211.为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为△t1和△t2。（1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=______,v2=______.（2）如果满足关系式______(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案：

(1).

(2).

(3).【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。（2）根据机械能守恒有：，整理得：12.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为-Q和+2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在。点处的场强大小为________，方向____．

参考答案：13.如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为__________，在第n个电场区域中所经历的时间为________。参考答案：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)劲度系数为k2、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3。关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：和电阻并联相似，可能是乙同学：和电阻串联相似，可能是k3=k1+k2丙同学：可能是（1）为了验证猜想，同学们设计了相应的实验（装置见图甲）。（2）简要实验步骤如下，请完成相应填空。a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c．由F=____计算弹簧的弹力，由x=L1-L0计算弹簧的伸长量，由计算弹簧的劲度系数；d．改变________，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C（3）图乙是实验得到的图线，由此可以判断_____同学的猜想正确。参考答案：

(1).)mng；

(2).钩码的个数

(3).乙(2)弹簧的弹力等于n个钩码的重力nmg，多次测量求平均值可以减小误差，所以实验中需要改变钩码的个数以改变弹簧弹力（3）由图可知，相同伸长量时：，由胡克定律可得，，所以乙同学的猜想是正确的。15.如图是测量电源电动势和内电阻的电路，关于误差的说法正确的是（

）A．由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值；B．由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值；C．由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值；D．由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；E．测出的电动势与真实值相同；Ｆ．测出的电动势比真实值小．参考答案：BE四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列简谐横波沿轴正方向传播，时O点沿轴正方向振动，的波形如图所示，此时处的质点第1次到达波峰.①此时O点的振动方向；②求波速.参考答案：17.如图（a），小球甲固定于水平气垫导轨的左端，质量m=0.4kg的小球乙可在导轨上无摩擦地滑动，甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能，相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。现已测出势能随位置x的变化规律如图（b）中的实线所示。已知曲线最低点的横坐标x0=20cm，虚线①为势能变化曲线的渐近线，虚线②为经过曲线上某点的切线。

（1）将小球乙从x1=8cm处由静止释放，小球乙所能达到的最大速度为多大？

（2）假定导轨右侧足够长，将小球乙在导轨上从何处由静止释放，小球乙不可能第二次经过x0=20cm

的位置？并写出必要的推断说明；

（3）若将导轨右端抬高，使其与水平面的夹角α=30°，如图(c)所示。将球乙从x2=6cm处由静止

释放，小球乙运动到何处时速度最大？并求其最大速度；

（4）在图(b)上画出第（3）问中小球乙的动能Ek与位置x的关系图线。参考答案：)解答与评分标准：（1）球乙运动到x0=20cm位置时势能最少，速度最大，能量守恒：，

（4分）解出m/s=1m/s

（2分）（2）在0<x<6cm区间内将小球乙由静止释放，不可能第二次经过x0。

（2分）原因：

在0<x<20cm区间内两球之间作用力为排斥力，在20cm<x<∞区间内两球之间作用力为吸引力，无穷远处和6cm处的势能均为0.28J。若小球乙的静止释放点在6cm<x<∞区间，小球乙将做往复运动，多次经过x0=20cm的位置。而静止释放点在0<x<6cm区间内时，初态势能大于0.28J，小球乙将会运动到无穷远处而无法返回，只能经过x0位置一次。

（4分）（3）x3=12cm处的切线斜率J/m=2J/m，表明此处乙球受到甲球2N的排斥力，

（1分）乙球此处受到重力的分力mgsinα=…=2N

所以，乙球在x3=12cm处时，所受合外力等于零，速度最大，

（1分）从图中读出x3=12cm处的势能Ep3=0.1J，x2=6cm处的势能Ep2=0.28J，

（1分）能量守恒：，

（2分）解出==……=m/s=0.55m/s

（1分）（4）作图要求：三个关键点的位置正确：x2=6cm处的动能Ek=0；

（1分）x3=12cm处的动能Ek=0.06J；