2022年福建省三明市永安第一中学高三物理联考试题含解析

2022年福建省三明市永安第一中学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1.参考答案：ABC2.太阳能是由太阳内部热核反应所释放出的光能、热能及辐射能量所组成．它每年辐射到地球上的能量达1813亿吨标准煤，相当于全世界年需要能量总和的5000倍，是地球上最大的能源．太阳内部的热核反应方程为H＋H→He＋n，若已知H的质量为m1，H的质量为m2，He的质量为m3，中子质量为m4，下列说法正确的是()．A.H和H是两种不同元素的原子核B.H和H在常温下就能够发生反应C．这个反应释放核能为ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2D．这个反应过程中质量亏损为Δm＝m1＋m2－m3参考答案：C3.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（

）A.伽利略的理想实验在现实中可以实现B.亚里士多德认为：两个不同重量的物体从同一高度下落，重物体下落较快C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献参考答案：BD亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因，两个不同重量的物体从同一高度下落，重物体下落较快，B正确；伽利略在对力和运动的研究中设想了理想斜面实验，否定了亚里士多德力是维持物体运动原因的理论，将实际实验现象合理外推，开创了将实验和逻辑推理结合起来的研究方法，由于摩擦阻力不能完全消除，理想实验在现实中不可以实现，A、C错误；伽利略、笛卡尔等科学家对牛顿第一定律的建立做出了贡献，故D正确.4.如图所示，OD是水平面，AB和AC为两个倾角不同的斜面，一质点由斜面顶端的A点静止释放，第一次沿斜面AB滑下，最后停在D点，第二次沿斜面AC滑下．设各处动摩擦因数均相同，且物体经过B、C处时均无能量损失．则下列关于该物体运动和最终停止位置的说法，正确的是A．第二次下滑，物体仍将停在D点B．第二次下滑，物体有可能停在D点左侧C．两次下滑直到停止，所消耗的机械能是相等的D．从斜面下滑到B点时的动能，大于从斜面滑到C点时的动能参考答案：ACD设A距离地面的高度为h，动摩擦因数为μ，斜面的倾角为θ，对全过程运用动能定理有，mgh-μmgcosθs1-μmgs2=0，整理得：mgh-μmg（s1cosθ+s2）=0，而s1cosθ+s2等于OD的长度．与倾角无关，故第二次下滑时，物体仍将停在D点．由能量守恒定律可知C、D均正确。5.如图是某跳水运动员最后踏板的过程，运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下运动到最低点（B位置）．对于运动员从A位置运动到B位置的过程中，下列说法正确的是A．运动员到达最低点B位置时处于失重状态

B．在这个过程中，运动员的加速度一直在增大C．在这个过程中，运动员的动能一直在减小

D．在这个过程中，跳板对运动员的弹力一直增大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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

7.利用α粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是

；他还利用α粒子轰击（氮核）生成和另一种粒子，写出该核反应方程

．参考答案：8.（4分）如图（a）所示，面积为0.01m2、电阻为0.1Ω的正方形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直。磁感应强度B随时间t的变化图线如图（b）所示。t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。在1s末线框中感应电流的大小为_______A。若规定逆时针方向为电流的正方向，请在图（c）中画出前4s内感应电流i随时间t的变化图线。

参考答案：

答案：0.2A（2分）（两条线各1分）9.做匀加速直线运动的物体，在第3s内运动的位移为10m，第5s内的位移是14m，则物体的加速度大小为m/s2，前5s内的位移是m，第5s末的瞬时速度是

m/s。参考答案：2

36

1510.已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。

(1)若中心天体的半径为R，则其平均密度ρ=_______(2)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式ρ=_______。参考答案：答案：11.某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示。AB是一段圆弧形的电阻，O点为其圆心，圆弧半径为r。O点下用一电阻不计的金属线悬挂着金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦。AB之间接有内阻不计、电动势为9V的电池，OB间接有一个伏特表。整个装置的竖直面沿列车前进的方向放置。当列车做匀加速运动，悬线就偏过一定角度。若伏特表显示3V，则列车的加速度为

。如果根据伏特表示数与列车加速度的一一对应关系将伏特表改制成一个加速度表，则加速度的刻度是

的（选填“均匀”或“不均匀”）。参考答案：答案：，不均匀12.如图甲所示，在光滑的斜面上，有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器（压力显示为正值，拉力显示为负值），能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F﹣t图象．现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象．（1）滑块做简谐运动的回复力是由

提供的；（2）由图乙所示的F﹣t图象可知，滑块做简谐运动的周期为s；（3）结合F﹣t图象的数据和题目中已知条件可知，滑块做简谐运动的振幅为．参考答案：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；【考点】简谐运动的回复力和能量．【分析】对滑块进行受力分析，回复力指物块所受力的合力；由F﹣t图象分析滑块的周期；根据胡克定律求出弹簧的伸长量和压缩量，中间位置为平衡位置，从而可以求出振幅．【解答】解：（1）对滑块进行受力分析，滑块的合力为：弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回复力．（2）由图可以看出周期为0.4s（3）根据胡克定律：F1=KXF2=KX′振幅d==故答案为：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；13.如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍，质子和α粒子的重力及其相互作用忽略不计）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时，电场力做功之比为

，它们的速度之比为

。参考答案：1∶2

：1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）15.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，P、Q是相距为d的水平放置的两平行金属板，P、Q间有垂直于纸面向里、磁感应强度为B1的匀强磁场，MN是竖直放置的两平行金属板，用导线将P与M相连、Q与N相连，X是平行于M和N的竖直绝缘挡板，Y是平行于M和N的荧光屏，X、M、N、Y的中间各有一个小孔，所有小孔在同一水平轴线上，荧光屏的右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场，现有大量的正、负粒子（电荷量的大小均为q，质量均为m）不断地以相同的速度垂直于磁场水平向右射入金属板PQ之间，忽略电场的边缘效应，不计粒子的重力和粒子之间相互作用。（1）若在荧光屏Y上只有一个亮点，则粒子的初速度v0必须满足什么条件；（2）若粒子以初速度v射入B1磁场，且在荧光屏Y上出现两个亮点，则正、负两种粒子形成的亮点到荧光屏上小孔的距离之比是多少？参考答案：（1）由于带电粒子偏转，PQ上将带上电荷，两板间有电压U，则极板MN间的电压也为U，当带电粒子在PQ间匀速运动时，有

（2分）

若在荧光屏Y上只有一个亮点，则负电荷不能通过N板小孔，则

解得：

（2分）（2）荧光屏上有两个亮点，则

（1分）在此条件下有

，得

（2分）设正电荷进入B2时的速度为v1

有

（2分）设做圆周运动的半径为R1

有

得：（2分）设负电荷进入B2时的速度为v2

有

（2分）设做圆周运动的半径为R2

有

得：（2分）所以正负两种电荷形成的亮点到荧光屏`上小孔的距离之比为：

（2分）17.如图所示，在两个水平平行金属极板间存在着向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度和磁感应强度的大小分别为E=2×106N/C和B1=0.1T，极板的长度l=m，间距足够大．在板的右侧还存在着另一圆形区域的匀强磁场，磁场的方向为垂直于纸面向外，圆形区域的圆心O位于平行金属极板的中线上，圆形区域的半径R=m．有一带正电的粒子以某速度沿极板的中线水平向右飞入极板后恰好做匀速直线运动，然后进入圆形磁场区域，飞出圆形磁场区域后速度方向偏转了60°，不计粒子的重力，粒子的比荷=2×108C/kg．求：（1）粒子的初速度v；（2）圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小；（3）在其它条件都不变的情况下，将极板间的磁场Bl撤去，为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场，求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件．参考答案：考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．专题： 带电粒子在复合场中的运动专题．分析： （1）抓住粒子做匀速直线运动，根据洛伦兹力和电场力平衡求出粒子的初速度．（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系求出粒子在磁场中运动的半径，结合半径公式求出磁感应强度的大小．（3）粒子在板间做类平抛运动，离开极板后做匀速直线运动，由类平抛运动知识与匀速运动规律可以求出d需要满足的条件．解答： 解：（1）粒子在极板间匀速直线运动，则：qvB1=qE代入数据解得：v=2×107m/s，（2）设粒子在圆形区域磁场中做圆周运动的半径为r，则，粒子速度方向偏转了60°，则r=Rcot30°，代入数据解得：B2=0.1T

（3）撤去磁场B1后，粒子在极板间做平抛运动，设在板间运动时间为t，运动的加速度为a，飞出电场时竖直方向的速度为vy，速度的偏转角为θ，则qE=ma，l=vt，vy=at，，代入数据，联立解得，即θ=30°．设粒子飞出电场后速度恰好与圆形区域的边界相切时，圆心O离极板右边缘的水平距离为d，如图所示，则d=代入数据解得：d=．所以d（或）答：（1）粒子的初速度v为2×107m/s；（2）圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小为0.1T；（3）圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件为d（或）点评： 本题考查了带电粒子在电磁场中运动的相