2022年安徽省宣城市扬溪高级职业中学高三物理联考试卷含解析

2022年安徽省宣城市扬溪高级职业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.如图所示，在穹形支架上，现将用一根不可伸长的光滑轻绳通过滑轮悬挂一个重力为G的重物。将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢向C点靠近。则绳中拉力大小变化变化情况是

（

）A．先变小后变大

B．先变小后不变C．先变大后不变

D．先变大后变小参考答案：C2.（多选）公园里的“飞天秋千”游戏开始前，座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空．秋千匀速转动时，绳与竖直方向成某一角度θ，其简化模型如图所示．若要使夹角θ变大，可将（）A．钢丝绳变长B．钢丝绳变短C．增大座椅质量D．增大角速度参考答案：解：座椅重力和拉力的合力提供向心力，mgtanθ=m=mω2（lsinθ+r），解得l=因为夹角θ变大，周期不变，则钢丝绳的长度变长，或增大角速度，与座椅的质量无关．故AD正确，BC错误．故选：AD3.（单选）图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（

）A．a、b和c三点的线速度大小相等

B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大

D．c的线速度比a、b的大参考答案：B∵a、b、c三点共轴，∴ωa=ωb=ωc；A、因为三点共轴，所以角速度相等．由于三点半径不等，所以三点的线速度大小不等，故A错误；B、因为三点共轴，所以角速度相等，故B正确；C、因为三点共轴，所以角速度相等，故C错误；D、因为三点共轴，所以角速度相等，由于三点半径不等，a、b两点半径比c点大，所以a、b两点的线速度比c点大，故D错误。4.（单选）一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如图所示），利用它可以了解地震发生时的一些信息。某次有感地震发生时，测得地震波中的横波与横波的传播速率分别为v1和v2(v1<v2)，震源在地震仪正下方，观察到两振子相差时间开始振动。则下列说法正确的是A．P先开始振动，震源距地震仪的距离为B．P先开始振动，震源距地震仪的距离为C．H先开始振动，震源距地震仪的距离为D·H先开始振动，震源距地震仪的距离为参考答案：B5.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=l100匝，副线圈匝数n2=220匝，交流电源的电压(V)，电阻R=44，电压表、电流表均为理想电表，则

A．交流电的频率为50Hz

B．电流表Al的示数为0.2A

C．电流表A2的示数为A

D．电压表的示数为44V参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面从左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为

；入射初速度v的大小为

．参考答案：a=gsinθ,v0=a 7.有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）8.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(填“长”或“短”)了．参考答案：先到达后壁短9.从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为，C点离地高度为．空气阻力f=0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为_________；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________．

参考答案：4h；

0.6mgh10.（1）铀核U经过______次α衰变和_________次β衰变变成稳定的铅核Pb。（2）U衰变为Rn，共发生了_______次α衰变，_________次β衰变。参考答案：11.一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为

。参考答案：由万有引力提供向心力可得，，联立可解得12.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰813.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标内，如图所示，则电源内阻r=4Ω，当电流为1.5A时，外电路的电阻R=Ω．参考答案：考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，根据数学知识选择图线．根据图线a斜率求解电源的电动势．由图读出电流I=1.5A时，发热功率Pr=I2r，求出电源的内阻．解答：解：根据直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．内部的发热功率Pr=I2r，内阻为r==4Ω，当电流为1.5A时，由图读出电源的功率PE=12W．由PE==故答案为：4

点评：本题首先考查读图能力，物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30°、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求：（1）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围．（2）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间．参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，当其轨迹恰好与ab边相切时，轨迹半径最小，对应的速度最小．当其轨迹恰好与cd边相切时，轨迹半径最大，对应的速度最大，由几何知识求出，再牛顿定律求出速度的范围．（2）粒子轨迹所对圆心最大时，在磁场中运动的最长时间．当其轨迹恰好与ab边相切或轨迹更小时，时间最长，求出圆心角，再求时间．解答：解：（1）若粒子速度为v0，则qv0B=，所以有R=

设圆心在O1处对应圆弧与ab边相切，相应速度为v01，则R1+R1sinθ=

将R1=代入上式可得，v01=

同理，设圆心在O2处对应圆弧与cd边相切，相应速度为v02，则R2﹣R2sinθ=

将R2=代入上式可得，v02=

所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足．（2）由t=及T=可知，粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角α越长，在磁场中运动的时间也越长．在磁场中运动的半径r≤R1时，

运动时间最长，弧所对圆心角为α=（2π﹣2θ）=，所以最长时间为t=T==．答：（1）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围为．

（2）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间为．点评：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题一般程序是

1、画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹．

2、找联系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相联系，时间与周期联系．

3、用规律：牛顿第二定律和圆周运动的规律．17.某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图所示。装置的长为L，上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为d。装置右端有一收集板，M、N、P为板上的三点，M位于轴线OO′上，N、P分别位于下方磁场的上、下边界上。在纸面内，质量为m、电荷量为－q的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成30°角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达P点。改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置。不计粒子的重力。（1）求磁场区域的宽度h；（2）欲使粒子到达收集板的位置从P点移到N点，求粒子入射速度的最小变化量Δv；（3）欲使粒子到达M点，求粒子入射速度大小的可能值。参考答案：因此有：n≥218.(12分)在光滑的绝缘水平面上有一质量为m=1.0×10-3kg、电量q=1.0×10-10C的带正电小球静止在O点，以O点为原点在该水平面内建立直角坐标系Oxy。现突然加一个沿x轴正方向、场强大小E=2.0×106V/m的匀强电场使小球运动，并开始计时。在第1s末所加电场方向突然变为沿y轴正方向，大小不变；在第2s末电场突然消失，求第3s末小球的位置。一位同学这样分析：第1s内小球沿x轴做初速度为零的匀加速直线运动，可求出其位移x1；第2s内小球沿+y方向做初速度为零的匀加速直线运动，可求出其位移y2及速度，第3s内小球沿+y方向做匀速直线运动，可求出位移s，最后小球的横坐标是x1，纵坐标是y2+s你认为他的分析正确吗？如果认为正确，请按他的思路求出第3s末小球的位置；如果认为不正确，请指出错