湖南省邵陽市昭陵實驗學校2022年高三物理聯考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一水平放置的平行板電容器，上下極板間存在勻強電場，其間有一帶電小球從A點以某一初速度沿虛線AB運動，則在小球從A運動到B的過程中（

）A.小球的電勢能一定減少

B.小球一定帶負電C.小球的機械能可能減小

D.小球可能不受重力作用參考答案：A2.三段不可伸長的細繩OA、OB、OC，懸掛一質量為m的重物，如圖所示，其中OA與豎直方向的夾角為，OB沿水平方向，則OA、OB繩拉力大小分別為A．、

B．、C．、

D．

、參考答案：D3.如圖所示，傾角為θ的傳送帶沿逆時針方向以加速度a加速轉動時，小物體A與傳送帶相對靜止。重力加速度為g。則A．只有a>gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用B．只有a<gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用C．只有a=gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用D．無論a為多大，A都受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用參考答案：B4.如圖所示，C為中間插有電介質的電容器，a和b為其兩極板，a板接地。P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球。P板與b板用導線相連，Q板接地。開始時懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉了角度α。現在通過調節a、b間的距離，使懸線的偏角α變大，則在調節的過程中下列說法中正確的是（

）A．a、b間的距離在增大B．電容器C的帶電量在增大C．a、b兩極板間的電勢差增大D．a、b兩極板間的電場強度在增大參考答案：AC5.一個做勻加速直線運動的物體，初速度v0=2.0m/s，它在第3秒內通過的位移是4.5m，則它的加速度為（

）A

0.5m/s2

B

1.0m/s2

C

1.5m/s2

D

2.0m/s2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛星質量的變化，則變軌前后衛星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰87.一條細線下面掛一小球，讓小角度自由擺動，它的振動圖像如圖所示。根據數據估算出它的擺長為________m，擺動的最大偏角正弦值約為________。參考答案：8.(7分)利用如圖裝置可測量大氣壓強和容器的容積。步驟如下：①將倒U形玻璃管A的一端通過橡膠軟管與直玻璃管B連接，并注入適量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住燒瓶口，并在A上標注此時水面的位置K；再將一活塞置于10ml位置的針筒插入燒瓶，使活塞緩慢推移至0刻度位置；上下移動B，保持A中的水面位于K處，測得此時水面的高度差為17.1cm。②拔出橡皮塞，將針筒活塞置于0ml位置，使燒瓶與大氣相通后再次塞住瓶口；然后將活塞抽拔至10ml位置，上下移動B，使A中的水面仍位于K，測得此時玻璃管中水面的高度差為16.8cm。(玻璃管A內氣體體積忽略不計，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)(1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強，△V示針筒內氣體的體積，△p1、△p2表示上述步驟①、②中燒瓶內外氣體壓強差大小，則步驟①、②中，氣體滿足的方程分別為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由實驗數據得燒瓶容積V0＝＿＿＿＿＿ml，大氣壓強p0＝＿＿＿＿Pa。(3)(單選題)倒U形玻璃管A內氣體的存在(A)僅對容積的測量結果有影響(B)僅對壓強的測量結果有影響(C)對二者的測量結果均有影響(D)對二者的測量結果均無影響參考答案：（1）p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;

p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）560

9.58×104（3）C（1）對于步驟①，根據玻意耳定律可得p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;對于步驟②，根據玻意耳定律可得p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）聯立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10Pa=9.58×104Pa。（3）倒U形玻璃管A內氣體的存在對二者的測量結果均有影響，選項C正確。

9.圖為某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗裝置簡圖．小車的質量為m1，砂和砂桶質量的為m2。（1）下列說法正確的是

A．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力B．實驗時應先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質量關系時，應作a-圖象(2)實驗中要進行質量m1和m2的選取，以下最合理的一組是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

（選填“甲”、“乙”、“丙”）參考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假設木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A錯誤．實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤．F=ma，所以：a=

F，當F一定時，a與成正比，故C正確。（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當M＞＞m時，有T≈mg。

應該是，即本實驗要求小車的質量遠遠大于小桶（及砝碼）的質量。B最合理。（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現當有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．10.在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合開關S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表的示數隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則電源內阻的阻值為5Ω，滑動變阻器R2的最大功率為0.9W．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：由圖可知兩電阻串聯，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓；當滑片向左端滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內電壓的變化及路端電壓的變化，同時也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所對應的電壓表的示數變化；由圖可知當R2全部接入及只有R1接入時兩電表的示數，則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的內阻；由功率公式可求得電源的最大輸出功率及滑動變阻器的最大功率．解答：解：當滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數的變化；甲表示V2示數的變化；由圖可知，當只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數之比為，故=；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V．由上分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當R1等效為內阻，則當滑動變阻器的阻值等于R+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I==A=0.3A，則滑動變阻器消耗最大功率P=I2R=0.9W；故答案為：5，0.9．點評：在求定值電阻的最大功率時，應是電流最大的時候；而求變值電阻的最大功率時，應根據電源的最大輸出功率求，必要時可將與電源串聯的定值電阻等效為內阻處理．11.某興趣小組的同學利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數，圖中長木板水平固定。①實驗過程中，打點計時器應接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數=______③實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數點，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點。測得相鄰兩個計數點間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz0計算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計數點“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數字）參考答案：打點計時器使用的是交流電源；調整定滑輪的高度，目的是使細線與長木板平行，減小實驗誤差；設細繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應時間的平均速度求解。12.如圖所示，質量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點處有固定光滑轉動軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，B、D兩點連線與地面平行，一質量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點正上方處，則墻對木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動摩擦因數為μ=0.2，物體維持勻加速直線運動的時間為______________s。參考答案：，1.08

13.氫彈的工作原理是利用氫核聚變放出巨大能量。在某次聚變中，一個氘核與一個氚核結合成一個氦核．已知氘核的比結合能是1.09MeV；氚核的比結合能是2.78MeV；氦核的比結合能是7.03MeV.則氫核聚變的方程是________；一次氫核聚變釋放出的能量是________MeV.參考答案：(1)H＋H→He＋n(2分)聚變釋放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6MeV三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質量的氣體從狀態A經狀態B到狀態C的p－T圖象，已知氣體在狀態B時的體積是8L，求氣體在狀態A和狀態C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態B到狀態C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據玻意耳定律可得：……(2分)

代入數據解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數據解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內能增大，……(1分)由熱力學第一定律可得該過程氣體吸熱。……………(1分)15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區適應性強的優勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質量，，分別表示中子、質子的質量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質量，得：

②解得:代入數據得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，ABCDEF是一邊長為L的正六邊形盒，各邊均為絕緣板，盒外有方向垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B．在盒內有兩個與AF邊平行的金屬板M、N，且金屬板N靠近盒子的中心O點，金屬板M和盒子AF邊的中點均開有小孔，兩小孔與O點在同一直線上．現在O點靜止放置一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計粒子的重力)．

(1)如果在金屬板N、M間加上電壓UNM=U0時，粒子從AF邊小孔射出后直接打在A點，試求電壓Uo的大小．

(2)如果改變金屬板N、M間所加電壓，試判斷粒子從AF邊小孔射出后能否直接打在C

點．若不能，說明理由；若能，請求出此時電壓UNM的大小．

(3)如果給金屬板N、M間加一合適的電壓，粒子從AF邊小孔射出后恰好能以最短時間回到該小孔(粒子打在盒子各邊時都不損失動能)，試求最短時間。參考答案：(1)依題意，R=L/4

由qvB=mv2/R

qU0=得U0=(2)設AF中點為G，連接GC，作其垂直平分線，與AF延長線交點即為圓心由相似三角形得R’=O’G=13L/4qvB=mv2/R’

UMNq=

∴UNM=(3)由于粒子在磁場中運動周期T=，T與速率無關粒子撞擊BC中點和DE中點后回到G,用時最短圓周半徑R”=3L/2得到最短時間t==17.如右圖所示，在一個圓形區域內，兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個半圓形區域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4與A1A3的夾角為60°。一質量為m，帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區的邊緣點A1處沿與A1A3成30°角的方向射入磁場，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經過圓心O進入Ⅱ區，最后再從A4處射出磁場。已知該粒子從射入到射出磁場所用的時間為t,求Ⅰ區和Ⅱ區中的磁感應強度的大小。（忽略粒子重力）參考答案：：設粒子的入射速度為