江苏省南京市南湖第二中学2022年高三物理联考试卷含解析

江苏省南京市南湖第二中学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.如图所示，竖直平面内一半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一束质量为m、电荷量为－q的带电粒子沿平行于直径MN的方向以不同速率从P点进入匀强磁场，入射点P到直径MN的距离h=R，不计粒子重力。下列说法正确的是（

）A.若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，则其入射速度为B.若粒子恰好能从M点射出，则其速度为C.粒子从P点经磁场到M点的时间为D.当粒子轨道半径r=R时，粒子从圆形磁场区域最低点射出参考答案：ABD【详解】A项：若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，即粒子在磁场中偏转，由几何关系得，解得：，故A正确；B项：连接PM即为粒子做圆周运动的弦长，连接PO，由，所以,，所以为等边三角形，即，解得：，解得：，故B正确；C项：粒子从P点经磁场到M点的时间为，故C错误；D项：当粒子轨道半径r=R时，由图可知，为菱形，又因为竖直方向，所以也为竖直方向所以出射点为从圆形磁场区域最低点，故D正确。2.（单选）如图所示，在质量为m的物体上加一个竖直向上的拉力F，使物体以加速度a竖直向上做匀加速运动，若不计阻力，下面说法正确的是（）A．若拉力改为2F，物体加速度为2aB．若质量改为，物体加速度为2aC．若质量改为2m，物体加速度为D．若质量改为，拉力改为，物体加速度不变参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律分项讨论即可求解．解答：解：根据题意得：F﹣mg=ma，解得：a=A、若拉力改为2F，物体加速度a1=，故A错误；B、若质量改为，物体加速度a2=，故B错误；C、若质量改为2m，物体加速度a3=，故C错误；D、若质量改为，拉力改为，物体加速度a4=，故D正确．故选D点评：本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，难度不大，属于基础题．3.（多选题）如图所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是()A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC．粒子在A点的动能比在B点多0.5JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J参考答案：CD考点：电势能；能量守恒定律4.（单选）物块A置于倾角为30°的斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连，弹簧轴线与斜面平行，A、B均处于静止状态，如图所示．A、B重力分别为10N和4N，不计滑轮与细绳间的摩擦，则（）A．弹簧对A的拉力大小为6NB．弹簧对A的拉力大小为10NC．斜面对A的摩擦力大小为1ND．斜面对A的摩擦力大小为6N参考答案：

考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：弹簧的弹力等于B的重力，隔离对A分析，根据共点力平衡求出斜面对A的摩擦力大小．解答：解：A、弹簧对A的弹力等于B的重力，即F=GB=4N，故A、B错误．C、对A分析，根据共点力平衡得，GAsin30°=f+F，解得斜面对A的摩擦力f=．故C正确，D错误．故选：C．点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，基础题．5.（多选）北京时间2013年12月2日凌晨，中国在西昌卫星发射中心成功将嫦娥三号月球探测器送入太空。如图所示，嫦娥三号在A点经制动进入环月圆轨道Ⅰ，然后再次在A点制动将轨道Ⅰ变为椭圆轨道Ⅱ，使其近月点B点距月球表面大约15公里。下列说法正确的是A．嫦娥三号在轨道Ⅰ的A点势能大于在轨道Ⅱ的B点势能B．嫦娥三号变轨前后的机械能不相等C．嫦娥三号在轨道Ⅰ上的速度大于月球的第一宇宙速度D．嫦娥三号在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在轨道Ⅰ上A点的加速度参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声，已知声速为340m/s，则两峭壁间距离为_________。参考答案：

答案：425m7.图示是某金属发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，可知该金属的逸出功为

．若入射光的频率为2ν0，则产生的光电子最大初动能为．已知普朗克常量为h．参考答案：hν0，hν0．【考点】爱因斯坦光电效应方程．【专题】定量思想；推理法；光电效应专题．【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．从图象上可知，逸出功W0=hv0．根据光电效应方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为hν0，故答案为：hν0，hν0．8.如图所示，地面上某区域存在着匀强电场，其等势面与地面平行等间距．一个质量为m、电荷量为q的带电小球以水平方向的初速度v0由等势线上的O点进入电场区域，经过时间t，小球由O点到达同一竖直平面上的另一等势线上的P点．已知连线OP与水平方向成45°夹角，重力加速度为g，则OP两点的电势差为________．参考答案：9.从地面竖直上抛的小球，空气阻力不计，在抛出后的时刻t1和时刻t2的位移相同，则它抛出时的初速度大小为，在时刻t1时离地面的高度为．参考答案：解：根据竖直上抛运动的对称性，时刻到最高点的时间从抛出点到最高点的时间抛出时的初速度时刻离地面的高度=故答案为：10.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；

0.6mgh11.要测定个人的反应速度，按图所示，请你的同学用手指拿着一把长30cm的直尺，当他松开直尺，你见到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次．现有A、B、C三位同学相互测定反应速度得到的数据，如下表所示（单位：cm）。这三位同学中反应速度最快的是________，他的最快反应时间为________s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220参考答案：12.一列火车由车站静止开始做匀加速直线运动开出时，值班员站在第一节车厢前端的旁边，第一节车厢经过他历时4s，整个列车经过他历时20s，设各节车厢等长，车厢连接处的长度不计，则此列火车共有______节车厢，最后九节车厢经过他身旁历时______s。参考答案：25节，4s13.如图所示为热水系统的恒温器电路，R1是可变电阻，R2是热敏电阻，当温度低时，热敏电阻的阻值很大，温度高时，热敏电阻的阻值很小。只有当热水器中的水位达到一定高度（由水位计控制）且水的温度低于某一温度时，发热器才会开启并加热，反之，便会关掉发热器。图中虚线框中应接入的是_______门逻辑电路；为将发热器开启的水温调高一些，应使可变电阻的阻值_______。参考答案：

答案：与、

减小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.①、两球跟球相碰前的共同速度多大？②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：①A、B相碰满足动量守恒（1分）

得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②两球与C碰撞同样满足动量守恒（1分）

得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

两次碰撞损失的动能（2分）15.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（13分）如图1所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距=0.20m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆，做之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图2所示。求杆的质量m和加速度a。

参考答案：

解析：

导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用表示其速度，t表示时间，则有

①

杆切割磁力线，将产生感应电动势，

②

在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流

③

杆受到的安培力为

④

根据牛顿第二定律，有

⑤

联立以上各式，得

⑥

由图线上取两点代入⑥式，可解得

17.有一个上、下表面平行且足够大的玻璃平板，玻璃平板的折射率为、厚度为d=12cm．现在其上方的空气中放置一点光源S，点光源距玻璃板的距离为L=18cm，从S发出的光射向玻璃板，光线与竖直方向夹角最大为θ=53°，经过玻璃板后从下表面射出，形成一个圆形光斑，如图所示．求玻璃板下表面圆形光斑的半径（sin53°=0.8）．参考答案：解：由题意可知光在玻璃板上表面发生折射时的入射角为θ，设其折射角为r，由折射定律可得：，代入数据可得：r=37°．光在玻璃板下表面发生折射时，由于入射角r始终小于玻璃板的临界角，所以不会发生全反射，光在玻璃板中传播的光路图如图所示．

所以光从玻璃板下表面射出时形成一个圆形发光面，设其半径大小为R，则有：R=Ltanθ+dtanr，代入数据可得：R=33cm．答：玻璃板下表面圆形光斑的半径为33cm．【考点】光的折射定律．【分析】作出光路图，结合折射定律求出光在上表面的折射角，根据几何关系求出玻璃板下表面圆形光斑的半径．18.如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨间距，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为T，方向垂直斜面向上．将甲乙两电阻阻值相同、质量均为kg的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距也为，其中m．静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小5m/s2．（取m/s2）（1）乙金属杆刚进入磁场时，发现乙金属杆作匀速运动，则甲乙的电阻R为多少？（2）以刚释放时，写出从开始到甲金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系，并说明F的方向．（3）乙金属杆在磁场中运动时，乙金属杆中的电功率多少？（4）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量J，试求此过程中外力F对甲做的功．参考答案：（1）甲乙加速度相同(5m/s2)，当乙进入磁场时，甲刚出磁场

(1分)乙进入磁场时

①

(1分)乙受力平衡

②

(1分)

=

(1分)（2）甲在磁场中运动时，

③

(1分)外力F始终等于安培力，

④

(2分)F方向沿导轨向下

(1分)（3）乙在磁场中作匀速运动，

⑤

(2分)（4）乙进入磁场前，甲乙发出相同热量，设为Q1，此过程中甲一直在磁场中，外力F始终等于安培力，则有WF=W安=2Q1

⑥

(1分)乙在磁场中运动发出热量Q2，利用动能定理mglsinθ－2Q2=0

(1分)得Q2=0.02J

⑦

甲乙发出相同热量Q1=(Q-Q2）/2=1/75=0.0133J

(1分)由于甲出磁场以后，外力F为零。得WF=2Q1=2/75=0.0266J