2022年吉林省长春市市第二十九中学高三物理联考试卷含解析

2022年吉林省长春市市第二十九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.（多选）沿x轴传播的横波，t与（t+0.4s）两时刻在﹣3m到+3m的区间内的波形均如图所示，那么可以断定（）A．该波最大波速为10m/sB．该波周期的最大值可能为0.4sC．（t+0.2s）时，x=3m的质点位移为零D．若波沿+x方向传播，各质点刚开始振动时运动方向向上参考答案：考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系．专题：振动图像与波动图像专题．分析：由图读出波长．根据波的周期性，确定时间与周期的关系，确定出周期的可能值，求出最大周期和最大波速．解答：解：AB、由两个时刻的图象重合说明时间0.4s恰好是周期的整数倍，故应为nT=0.4s，n=1，2…，周期T=s，波速为v==m/s=10nm/s，则得到该波的最大周期为0.4s，最小波速v=10m/s，故A错误，B正确；C、（t+0.2s）时，若周期T=0.4s，则x=3m的质点位移为零；若周期T≠0.4s，则x=3m的质点位移不为零．故C错误．D、由于无法判断x=3m处质点是不是波最前列的点，则不能确定各质点刚开始振动的方向．故D错误．故选：B点评：本题要注意两个时刻波形重合说明的是这段时间应是周期的整数倍，不能认为恰好是一个周期．2.如图所示，ad、bd、cd是竖直面内的三根固定的光滑细杆，a、ｂ、c、ｄ位于同一圆周上，ａ点为圆周上最高点，ｄ点为圆周上最低点。每根杆上都套有一个小圆环，三个圆环分别从ａ、ｂ、c处由静止释放，用t1、t2、t3依次表示各环到达d点所用的时间，则（

）A．t1＜t2＜t3

B．t1＞t2＞t3

C．t3＞t1＞t2

D．t1＝t2＝t3

参考答案：3.半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心，在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等，两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光（

）A．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C．若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大参考答案：ACD4.（多选）一质点沿轴运动，其位置随时间变化的规律为：，的单位为s。下列关于该质点运动的说法正确的是A．该质点的加速度大小为5m/s2B．=3s时刻该质点速度为零C．0~3s内该质点的平均速度大小为5m/sD．物体处于=0处时其速度大小为20m/s参考答案：CD5.（单选）“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球进行了近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新的成果．月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布情况．如图是探测器通过月球表面①、②、③、④四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片（尺寸比例相同），设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是（）A．①②③④B．①④②③C．④③②①D③④②①参考答案：【考点】：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【专题】：人造卫星问题．【分析】：电子在月球磁场中做圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，根据半径公式r=分析得知，半径与磁感应强度成反比，由图分析轨迹半径的大小，比较磁感应强度的大小．：解：电子在月球磁场中做匀速圆周运动的半径为r=，m、q、v相同，半径r与磁感应强度B成反比．由图看出，从①→④电子的轨迹半径依次增大，则磁场依次减弱，则得磁场从强到弱的位置排列顺序是①②③④．故A正确．故选：A．【点评】：本题考查运用物理知识分析实际问题，背景较新，但落点较低，实质是带电粒子在磁场中圆周运动半径公式r=的直接应用．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB=1:2，它们的角速度之比=

，质量之比mA:mB=

.参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量之比为：1:2。【考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用

7.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r。现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为

，方向

。参考答案：答案：，垂直两导线所在平面向外解析：根据安培定则可知，1、2两导线在a点的磁感应强度大小相等，方向相同，都为。而2导线在a、b两处的磁感应强度等大反向，故去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为，方向垂直两导线所在平面向外。8.为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时RN的读数；(3)多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值。参考答案：9.（4分）为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号，已知传播无线电广播所用的电磁波波长为500m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站转发___________（选填：无线电广播信号或电视信号）。这是因为：________________________________________________。参考答案：答案：电视信号

电视信号的波长短，沿直线传播，受山坡阻挡，不易衍射10.如图所示，两端封闭的均匀玻璃管竖直放置，管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分，管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后，发现下面气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度

了（填“升高”或“降低”），下面气体压强的变化量

上面气体压强的变化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

参考答案：升高

；等于11.为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．（1）若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=

☆

m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．（3）由图象可得滑块质量m=

☆

kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=☆

．g=10m／s2）参考答案：12.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

参考答案：，13.两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则b弹簧的伸长量为________________.参考答案：【知识点】胡克定律．B5【答案解析】解析：两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为．【思路点拨】两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律分析伸长量的大小．P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和．本题关键要知道两弹簧的弹力大小相等，掌握胡克定律，并能求出弹簧的伸长量．

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；15.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面上放着长L=2m，质量为M=4.5kg的木板（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，开始均静止．今对木板施加一水平向右的恒定拉力F，（g取10m/s2）求：（1）为使小物体不从木板上掉下，F不能超过多少．（2）如果拉力F=10N，小物体能获得的最大速度．参考答案：解：（1）物块随木板运动的最大加速度为a对小物体由牛顿第二定律：umg=ma

对整体由牛顿第二定律得：Fm=（M+m）a

解得：Fm=5.5N

（2）因施加的拉力F＞5.5N，故物块相对木板相对滑动，木板对地运动的加速度为a1，对木板由牛顿第二定律：F﹣umg=Ma1物块在木板上相对运动的时间为t，解得：t=2s

物块脱离木板时的速度最大，vm=at=2m/s

答：（1）为使小物体不从木板上掉下，F不能超过5.5N．（2）小物体能获得的最大速度为2m/s．17.如图所示A、B质量分别为mA=1kg，mB=2kg，AB间用弹簧连接着，弹簧弹性系数k=100N/m，轻绳一端系在A上，另一端跨过定滑轮，B为套在轻绳上的光滑圆环，另一圆环C固定在桌边，B被C挡住而静止在C上，若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零，此时A处于静止且刚没接触地面。现用恒定拉力F=15N拉绳子，恰能使B离开C但不能继续上升，不计摩擦且弹簧没超过弹性限度，g=10m/s2求:（1）B刚要离开C时A的加速度,（2）若把拉力F改为F/=30N，则B刚要离开C时，A的速度大小。参考答案：（1）a1=15m/s2；竖直向下；（2）3m/s把拉力改为F=30N时，A上升过程中：Fh-mAgh-△Ep=mBV2得

考点：考查了牛顿第二定律，功能关系18.在xOy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与x轴负方向成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着x轴负方向的匀强电场，场强大小为E=50N/C，在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=0.2T，如图所示。一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以v0＝4×103m/s的初速度进入磁场，已知微粒的带电荷量为q＝-4×10－18C，质量为m＝1×10－24kg。求：（1）带电微粒第一次经过磁场边界时的位置坐标及经过磁场边界时的速度方向；（2）带电微粒最终离开电、磁场区域时的位置坐标；（3）带电微粒在电、磁场区域运动的总时间(结果可以保留)。参考答案：解：(1)第一次经过磁场边界上的A点，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：qv0B＝m

解得：r＝＝5×10－3m

（2分）A