河北省张家口市第十二中学2022年高三物理联考试卷含解析

河北省张家口市第十二中学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.物体从高处自由下落，若选地面为参考平面，则下落时间为落地时间的一半时，物体所具有的速度和落地速度之比为A．1：4

B．

C．

D．1：1参考答案：B2.（单选）A、B两个物体从同一地点同时出发，在同一直线上做匀速直线运动，它们的速度图象如图所示，则（

）A.A、B两物体运动方向相反

B.时，A、B两物体相遇C.在相遇前，时A、B两物体相距最近D.在相遇前，A、B两物体的最远距离为20m参考答案：D3.1934年，约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素X：。X的原子序数和质量数分别为A.15和28

B.15和30

C.16和30

D.17和31参考答案：B试题分析

本题考查核反应方程遵循的规律及其相关的知识点。解析

根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知，X的电荷数为2+13=15，质量数为4+27-1=30，根据原子核的电荷数等于原子序数，可知X的原子序数为15，质量数为30，选项B正确。点睛

此题与2014年高考上海试题和2013年高考重庆试题类似，都是给出核反应方程，要求利用核反应同时遵循的质量数守恒和电荷数守恒解答。4.如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1:n2=10:1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻。下列说法中正确的是A．电压表示数为22V

B．当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小

C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小 D．当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变小参考答案：B5.如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量+Q的小球P，带电量分别为qM和qN的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L、P、M和N均视为点电荷，下列说法正确的是（）A．M与N的距离大于LB．|qM|＞|qN|C．若撤去小球P的固定位置，小球P将移动D．若小球P的电荷量变为﹣Q，小球M、N仍能在原位置静止参考答案：D【考点】库仑定律．【分析】根据对M、N受力分析，结合平衡条件与库仑定律，假设杆无作用力，依据距离的大小，即可分析电量的多少，因电量具体关系不知，因此无法确定间距的大小；根据整体受力分析，结合平衡条件，分析三点是否在同一直线上和系统所受的合外力．【解答】解：AB、对M、N分别受力分析，根据库仑定律，假设杆无作用力，设M与N间距为r，则有：=，因L+r＞L，则有|qM|＜|qN|，由于电量的关系不确定，则M与N的距离与L的关系也不确定，故AB错误；C、由于水平桌面光滑，若P、M和N不在同一直线上，则各自受力不共线，会出现不平衡现象，所以P、M和N必定在同一直线上，由题意可知，M、N及细杆组成的系统处于静止状态，因此合外力为零，再由牛顿第三定律，可知，撤去小球P的固定位置，小球P仍是静止的，故C错误；D、由题意可知，M、N及细杆组成的系统处于静止状态，因此合外力为零，若小球P的电荷量变为﹣Q，小球M、N受力平衡，仍能在原位置静止，故D正确．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．请思考探究思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率为50Hz)．(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？答：将木板的一端用木块垫起适当的高度，使小车能下滑即可．(2)当我们分别用相同的橡皮筋1条、2条、3条、……并起来进行第1次、第2次、第3次、……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如下图所示的是其中四次实验打出的部分纸带．

(4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表：次数1234橡皮筋对小车做功W

小车速度v(m/s)

v2(m2/s2)

从表中数据可得出结论：____________________________________________________.

参考答案：固定打点计数器(1分)缓慢匀速(1分)次数1234

橡皮筋对小车做功W2W3W4W三行各1分，有错不得分小车速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0结论：橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比7.如图所示，a、b两幅图分别是由单色光照射圆孔屏和肥皂膜后所观察到的图案．两种图案虽然不一样，但却共同反映了光具有

性；产生图案a的条件是圆孔屏上圆孔的大小要和单色光的_________________差不多．参考答案：答案：波动

波长8.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”．光电计时器和气垫导轨是一种研究物体运动情况的常见仪器，如图乙所示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．实验前需要调节气垫导轨使之平衡．为了测量滑块的加速度a，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，用天平测钩码的质量m和滑块的质量M，测出滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离L，测得遮光条的宽度。（1）小车的加速度表达式=

（用字母表示）（2）实验中如把砝码的重力当作小车的合外力F，作出图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是

，曲线上部弯曲的原因是

参考答案：9.如图所示，质量为m＝5kg的物体，置于一倾角为30°的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小为40N的力F拉物体，使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝2m/s2，斜面始终保持静止状态。则水平地面对斜面的静摩擦力大小为__________N，2s末该系统克服摩擦力做功的瞬时功率为__________W。参考答案：

答案：15；2010.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。①在氢原子的核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金属的逸出功为3.3eV，则该金属的极限频率_____________Hz。若一群处于量子数为3的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有________种频率的光子能使该金属产生光电效应．参考答案：11.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：_____________参考答案：12.要测定匀变速直线运动的实验中，打点计时器打出一纸条，每隔四个点选出一个计数点共选出A、B、C、D四个计数点，所用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图所示，则VB=

m/s.a=

m/s2.参考答案：

0.15

、

0.2

、13.某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与

细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是▲（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为

▲

m/s2（保留3位有效数字）（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs

▲

（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；参考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于三、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.（选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为0.2kg的物体带电量为4×10﹣4C，从半径为0.3m光滑的圆弧滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动．物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4，整个装置处于E=103N/C的匀强电场中，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离：（1）E水平向左，（2）E水平向下．参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）由动能定理列方程求解，此过程中，重力做正功、电场力和滑动摩擦力做负功．（2）由动能定理列方程求解，此过程中，重力和电场力做正功、滑动摩擦力做负功．解答：解：设圆弧半径为r，水平面上的位移为x，由动能定理得：（1）E水平向左，mgr﹣Eq（r+x）﹣μmgx=0解得：x===0.4m（2）E水平向下，mgr+Eqr﹣μ（mg+Eq）x=0解得：x=答：（1）E水平向左时位移为0.4m（2）E水平向下时位移为0.75m．点评：动能定理有广泛的适用性对于多过程运动问题，在不牵扯加速度和时间的前提下优先考虑动能定理17.1928年，德国物理学家玻特用α粒子（）轰击轻金属铍（）时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克对该粒子进行研究，进而发现了新的粒子——中子．（1）请写出α粒子轰击轻金属铍的核反应方程．（2）若中子以速度v0与一质量为mN的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为v1，氮核碰后的速率为v2，则中子的质量m等于多少？参考答案：18.一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过