河南省平顶山市陵头第三中学2022年高三物理联考试卷含解析

河南省平顶山市陵头第三中学2022年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.如图（甲）所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。则图（乙）中关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间t变化正确的是参考答案：D2.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为，由平衡条件可知A．k=1,d=4

B．k=2,d=2

C．k=1,d=6

D．k=2,d=3参考答案：B解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有，，解得

k=2，d=2。正确选项为B。3.据中新社北京2月26日电，中国军队2013年将举行近40场军事演习，以提高信息化条件下威慑和实战能力。若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是

A．0-10s内空降兵运动的加速度越来越大B．0-10s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力C．10s-15s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小D．10s-15s内空降兵处于失重状态参考答案：BC4.“天宫一号”“神舟八号”交会对接成功，标志着我国在对接技术上迈出了重要一步。用M代表“神舟八号”，N代表“天宫一号”，它们对接前做圆周运动的情形如图所示．则

A．M的发射速度大于第二宇宙速度B．M适度加速有可能与N实现对接C．对接前，M的运行速度大于N的运行速度D．对接后，它们的运行速度大于第一宇宙速度参考答案：BC5.（单选）斜面体固定在水平面上，斜面的倾角为θ，物体的质量为m，如图甲所示，在沿斜面向上的力F作用下，物体沿斜面向上匀速运动；如图乙所示，若换为沿斜面向下的力作用下，物体沿斜面向下匀速运动．物体与斜面间的滑动摩擦因数为（）A．cosθB．tanθC．cotθD．tanθ参考答案：考点：牛顿第二定律；滑动摩擦力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对物体受力分析，根据共点力平衡，列出方程组，求出物体与斜面间的滑动摩擦因数的大小．解答：解：当物体匀速向上运动时，根据共点力平衡得：F=mgsinθ+μmgcosθ，当物体匀速向下运动时，根据共点力平衡得：联立两式解得：μ=．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，根据共点力平衡进行求解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，边长为L=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中，线框的匝数为N=100匝，总电阻R=1Ω，磁场方向与线框平面的夹角θ=30°，磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005t（T），则线框中感应电流的方向为

，t=16s时，ab边所受安培力的大小为

N。参考答案：

adcba

；

0.02

N。7.（选修3—3含2—2）（6分）如图所示，在注射器中封有一定质量的气体，缓慢推动活塞使气体的体积减小，并保持气体温度不变，则管内气体的压强

(填“增大”、“减小”或“不变”)，按照气体分子热运动理论从微观上解释，这是因为：

参考答案：答案：增大；分子的平均动能不变，分子的密集程度增大．（每空2分）8.如图所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图线，由图可知，该电池的电动势E=1.50V，内阻r=0.625Ω．参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：U﹣I图象中图象与纵坐标的交点表示电源的电动势；因为纵坐标不是从零点开始的，图象与横坐标的交点不为短路电流；根据公式即可求出内电阻．解答：解：由图可知，电源的电动势为：E=1.50V；当路端电压为1.00V时，电流为0.80A；由E=U+Ir可得：Ω．故答案为：1.5，0.625点评：测定电动势和内电阻的实验中为了减小误差采用了图象分析法，要根据实验原理得出公式，并结合图象的斜率和截距得出正确的结果．9.（4分）如图所示，在竖直墙壁的顶端有一直径可以忽略的定滑轮，用细绳将质量m＝2kg的光滑球沿墙壁缓慢拉起来。起始时与墙的夹角为30°，终了时绳与墙壁的夹角为60°。在这过程中，拉力F的最大值为

N。球对墙的压力的大小在这个过程的变化是

（填变大、变小或不变）。（g取10m/s2）参考答案：

答案：40，变大10.我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次[jf25]

）。参考答案：7.2×10-8，8.1×101711.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的极板X应带

电；极板Y应带

电（填正或负）。参考答案：、正；正12.某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码，在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。实验序数接触面的材料正压力（N）滑动摩擦力（N）1木块与木板20.42木块与木板40.83木块与木板61.24木块与木板81.65木块与毛巾82.5（1）根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为________________.（2）分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比较实验序数为_________的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.参考答案：（1）控制变量法（2）接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比（3）4、513.激光在真空中传播速度为c，进入某种均匀介质时，传播速度变为真空中的，则激光在此均匀介质中的波长变为在真空中波长的__________倍；某激光光源的发光功率为P，该激光进入上述介质时由于反射，入射能量减少了10%，该激光在这种介质中形成的光束横截面积为S，若已知单个光子能量为E0，则在垂直于光束传播方向的截面内，单位时间内通过单位面积的光子个数为__________。

参考答案：，

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(6分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在纸带上连续选取了O,A,B,C,D,E等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个计时点没有画出)，他把一毫米刻度尺按如图所不放在绒带上，其零刻度线和计数点O对齐，已知打点计时器所接交流电源的频率是50Hz。

(1)下表是该同学读取记录的部分数据，请帮助该同学完成数据读取，并填写在表中的空格中。

线段OAOBOCODOE数据（m）1.002.414.23

9.08

(2)根据(1)中读取的数据，可得打点计时器打下D点时纸带的瞬时速度v0=_________m／s。(保留两位有效数字)(3)利用(1)中得到的数据，可求得纸带运动的加速度a=________m／s。(保留两位有效数字)参考答案：答案：(1)6.50(2分)

(2)0.24(2分)

(3)0.41(2分)15.（10分）两位同学利用图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势E和内电阻r。滑动变阻器的滑动触头P从最右端N滑到最左端M的过程中，一同学记录了电流表A(内阻为1.0Ω)和电压表V1(内阻约为20kΩ)的示数；另一同学记录的是电流表A和电压表V2(内阻约为10kΩ)的示数。两位同学各记录了5组数据(包含P在M、N两端时的示数)，并根据所记录数据描绘了图乙所示的两条U-I图线。回答下列问题：

①图线a是利用电流表A和电压表

的示数进行图线描绘(选填“V1”或“V2”)。②根据图乙可得，电源的电动势E=

V、内电阻r=

Ω。③图乙中两条图线的交点表示P滑到了

端(选填“M”或“N”)。④根据图乙可求得滑动变阻器的总阻值为

Ω。参考答案：V1

（2分）

②3.0、2.0（各2分）③M

（2分）

④12（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，质量为m的小球（视为质点），从静止开始沿光滑斜面由A点滑到B点后，进入与斜面圆滑连接的竖直光滑圆弧管道BCD（即∠BOD=135°），C为管道最低点，D为管道出口，半径OD水平．A、C间的竖直高度为H，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F；改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，取g=10m/s2．（1）求小球的质量m；（2）求管道半径R1；（3）现紧靠D处，水平放置一个圆筒（不计筒皮厚度），如图丙所示，圆筒的半径R2=0.075m，筒上开有小孔E，筒绕水平轴线匀速旋转时，小孔E恰好能经过出口D处．若小球从高H=0.4m处由静止下滑，射出D口时，恰好能接着穿过E孔，并且还能再从E孔向上穿出圆筒而未发生碰撞．求圆筒转动的角速度ω为多少？参考答案：考点： 机械能守恒定律；向心力．专题： 机械能守恒定律应用专题．分析： （1）、（2）小球由A点滑到C，机械能守恒，列出方程；在C点，由牛顿第二定律列出方程，得到F与H的关系式，结合图象的信息，即可求解．（3）小球由A点滑到D，机械能守恒；分析清楚小球的运动过程，找出小球运动时间与圆筒周期间的关系，即可求解．解答： 解：（1）小球由A点滑到C，机械能守恒

mgH=mvC2在C点，F﹣mg=解得：F=mg+H

由图乙知mg=1，解得：m=0.1kg；

（2）由图乙知==10

解得：R1=0.2m

（3）小球由A点滑到D，机械能守恒

mg（H﹣R1）=mvD2小球在圆筒内向上运动的时间为t，从E孔向上离开圆筒时的速度为v，圆筒旋转的周期为T，则

v2﹣v2D=﹣2g（2R2）

2R2=t

t=T

解得T=s圆筒旋转的角速度ω=（2k﹣1）rad/s（k=1，2，3…）

答：（1）小球的质量m为0.1kg；（2）管道半径R1为0.2m；（3）圆筒转动的角速度ω为10π（2k﹣1）rad/s（k=1，2，3…）．点评： 熟练应用动能定理或机械能守恒定律即可正确解题，本题最后一问是本题的难点，分析清楚小球运动过程是正确解题的关键．17.在粗糙的水平面上，质量为m1的小球甲向右运动．以速率υ0和静止于前方A点处的、质量为m2的小球乙碰撞，如图所示．甲与乙发生正碰后均向右运动．乙被墙壁C弹回后与甲均静止在B点，．已知小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞均无机械能损失，求甲、乙两球的质量之比．参考答案：解：两球发生弹性碰撞，设碰后甲、乙两球的速度分别为υ1、υ2，规定向右为正方向，根据系统动量守恒得：m1υ0=m1υ1+m2υ2①已知小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞均无机械能损失，②碰撞后甲、乙均做匀减速运动到B停止，它们的加速度大小均为：a=μg根据运动学公式有：对甲：③对乙：④而⑤联立③④⑤解得：υ1：υ2=1：3（另一解舍）⑥联立①②⑥解得：答：甲、乙两球的质量之比．【考点】动量守恒定律．【分析】根据碰后再次相遇的路程关系，求出小球碰后的速度大小之比，根据碰撞过程中动量、能量守恒列方程即可求出两球的质量之比．18.飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的比荷q/m，如图1。带正电的离子经电压为U的电场加速后进入长度为L的真空管AB，可测得离子飞越AB所用时间t1。改进以上方法，如图2，让离子飞越AB后进入场强为E（方向如图）的匀强电场区域BC，在电场的作用下离子返回B端，此时，测得离子从A出发后返回B端飞行的总时间为t2（不计离子重力）。（1）忽略离子源中离子的初速度用t1计算荷质比。（2）离子源中相同比荷的离子由静止开始可经不同的加速电压加速，设两个比荷都为q