2022年廣東省佛山市均安中學高三物理測試題含解析

2022年廣東省佛山市均安中學高三物理測試題含解析一、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.（多選）下列說法中正確的是（）A．α粒子散射實驗證明了原子核還可以再分B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為該束光的波長太長C．重核的裂變和輕核的聚變過程都有質量虧損，都向外界放出核能D．溫度越高，放射性元素的半衰期越長參考答案：解：A、放射性元素的發(fā)現(xiàn)證明了原子核還可以再分，根據α粒子散射實驗，盧瑟福揭示了原子的核式結構，故A錯誤；B、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為光子頻率低于極限頻率，該束光的波長太長．故B正確；C、重核的裂變和輕核的聚變過程都有質量虧損，都向外界放出核能．故C正確；D、半衰期與外界因素無關．故D錯誤．故選：BC2.（單選）同步衛(wèi)星離地球球心的距離為r，運行速率為v1，加速度大小為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度大小為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R。則(

)①a1:a2=r:R ②a1:a2=R2:r2 ③v1：v2=R2:r2 ④A、①③

B、②③

C、①④

D、②④參考答案：C3.在光滑的水平面上方，有兩個磁感應強度大小均為B，方向相反的水平勻強磁場，如圖。PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直磁場方向從如圖實線位置開始向右運動，當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中時，線框的速度為v/2，則下列說法正確的是：（A）此過程中通過線框截面的電量為．

（B）此時線框的加速度為（C）此過程中回路產生的電能為

（D）此時線框中的電功率為參考答案：CD4.如圖所示，水平放置的兩個平行的金屬板A、B帶等量的異種電

荷，A板帶正電荷，B板接地。兩板間有一正試探電荷固定在C點，以C表示電容器的電容，U表示兩板間的電勢差，表示C點的電勢，W表示正電荷在C點的電勢能.若將B板保持不動，將正極板A緩慢向下平移一小段距離L（仍然在C上方）的過程中，各物理量與正極板移動距離X的關系圖像中，正確的是（

）

參考答案：CD5.（多選）如圖所示，質量分別為m1和m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上，突然加一水平向右的勻強電場后，兩小球A、B將由靜止開始運動，在以后的運動過程中，對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是(設整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度)A．由于電場力對球A和球B做功為0，故小球電勢能總和始終不變B．由于兩個小球所受電場力等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒C．當彈簧長度達到最大值時，系統(tǒng)機械能最大D．當小球所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，系統(tǒng)動能最大參考答案：CD，A向左運動，B向右運動過程中，電場力做正功，系統(tǒng)電勢減小，反之增加，A錯；因為電場力做了功，系統(tǒng)機械能發(fā)生變化（若是A向左、B向右，電場力做正功，系統(tǒng)機械能增加），B錯；當彈簧長度達到最大值時，電場力做的正功最多，系統(tǒng)機械能最大，C正確；當兩個小球遠離過程中先做加速度減小的加速運動，當彈力與電場力相等時，加速度為零，速度最大，系統(tǒng)動能最大，D對，故本題選擇CD答案。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在磁感強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉動時所產生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS7.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經0.6s，質點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s，從該時刻起，質點a的振動方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【分析】利用質點帶動法判斷a點此刻的振動方向，根據第一次到達波峰的時間求周期，讀出波長，即可求得波速．波在同一均勻介質中勻速傳播．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質點b第一次到達波峰位置，由公式t=求出質點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫出質點a的振動方程．【解答】解：因為a第一次到波峰的時間為T=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質點b第一次到達波峰位置，則質點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質點向下振動，則質點a的振動方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt8.如圖所示豎直放置的上粗下細的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA___________△VB，壓強變化量為△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于，大于9.如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_________(填入正確選項前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D10.

（5分）裂變反應是目前核能利用中常用的反應，以原子核為燃料的反應堆中，當俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應可以有多種方式，其中一種可表示為：反應方程下方的數(shù)字中子及有關原子的靜止質量（以原子質量單位u為單位）。已知1u的質量對應的能量為9.3×102MeV，此裂變反應釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×10211.將一質量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時間的關系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為___

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：12.如圖所示，內徑均勻的導熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側管上端封閉，左側管上端開口，內有用細線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強均為p=76cm水銀柱產生的壓強，這時兩管內的水銀面的高度差h=6cm。環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細線緩慢地向上拉，使兩管內水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內的氣體對外界做___________(填“正功”或“負功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：13.如圖（a）所示，為某磁敏電阻在室溫下的電阻－磁感應強度特性曲線，測試時，磁敏電阻的軸向方向與磁場方向相同。（1）試結合圖（a）簡要回答，磁感應強度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內磁敏電阻的阻值隨磁場變化的特點：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同學想利用磁敏電阻圖（a）所示特性曲線測試某長直導線產生的磁場，設計電路如圖（b）所示，磁敏電阻與電鍵、電源和靈敏電流表連接，長直導線與圖示電路共面并通以圖示電流，請指出本實驗裝置的錯誤之處_______________________________________。若裝置調整正確后再進行測量，電路中所用干電池的電動勢為1.5V，不計電池、電流表的內阻，試寫出磁敏電阻所在磁場的磁感應強度B從0.4T至1.2T的變化過程中，通過磁敏電阻的電流強度IA隨磁感應強度B變化的關系式：______________________。參考答案：（1）磁感應強度B在0～0.2T，磁敏電阻隨磁場非線性增大，0.4～1.0T范圍內磁敏電阻的阻值隨磁場線性增大（2分）

（2）磁敏電阻的軸向方向與磁場方向不相同（2分）

I=（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用如圖甲所示裝置探究“彈力和彈簧伸長的關系”，彈簧的上端與標尺的零刻度對齊，他先讀出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個增加鉤碼，依次讀出指針所指的標尺刻度x（彈簧始終未超過彈性限度），根據所測數(shù)據，在圖乙所示的坐標紙上作出了彈簧指針所指的標尺刻度x與鉤碼質量m的關系曲線，則圖線與x軸交點的縱坐標值的物理意義是

；該彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m(g取10m/s2，保留三位有效數(shù)字)

參考答案：彈簧的自然長度（原長）為6cm,26.015.現(xiàn)有一電池，電動勢E約為9V，內阻r在35～55Ω范圍內，允許通過的最大電流為50mA．為測定該電池的電動勢和內阻，某同學利用如圖（a）所示的電路進行實驗．圖中R為電阻箱，阻值范圍為0～9999Ω；R0為保護電阻．（1）（單選）可備選用的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格，本實驗應選用C（A）20Ω，2.5W（B）50Ω，1.0W（C）150Ω，1.0W（D）1500Ω，5.0W（2）按照圖（a）所示的電路圖，將圖（b）所示的實物連接成實驗電路．（3）接好電路，閉合電鍵后，調整電阻箱的阻值，記錄阻值R和相應的電壓表示數(shù)U，取得多組數(shù)據，然后通過做出有關物理量的線性關系圖象，求得電源的電動勢E和內阻r．①請寫出所作線性圖象對應的函數(shù)表達式=?+；②圖（c）是作線性圖象的坐標系，若縱軸表示的物理量是，請在坐標系中定性地畫出線性圖象．參考答案：考點：測定電源的電動勢和內阻．專題：實驗題．分析：（1）求出電路最小電阻阻值，然后選擇電阻箱；（2）根據原理圖正確連接實物圖；（3）根據閉合電路歐姆定律電流與電壓的關系進行變形得到圖象對應的函數(shù)表達式；根據變形得到圖象對應的函數(shù)表達式結合數(shù)學知識，明確兩坐標軸的含義，即可正確解答．解答：解：（1）電路最小總電阻約為：R===180Ω，為保護電路安全，保護電阻應選C；（2）根據電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：（3）由圖a所示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=U+Ir=U+r，則=?+，則﹣圖象是直線；則﹣圖象如圖所示．故答案為：（1）C；（2）實物電路圖如圖所示；（3）①=?+；②圖象如圖所示．點評：熟練掌握物理規(guī)律運用數(shù)學方法將物理公式變形，將兩個非線性關系的物理量，變成兩個線性關系的物理量，是解答本題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在豎直平面內，以虛線為界分布著如圖所示的勻強電場和足夠大的勻強磁場，各區(qū)域磁場的磁感應強度大小均為B，勻強電場方向豎直向下，大小為E=；傾斜虛線與x軸之間的夾角為60o，一帶正電的C粒子從O點以速度v0與y軸成30o角射入左側磁場，粒子經過傾斜虛線后進入勻強電場，恰好從圖中A點射入右側x軸下方磁場。已知帶正電粒子的電荷量為q，質量為m(粒子重力忽略不計)。試求：

(1)帶電粒子通過傾斜虛線時的位置坐標；

(2)粒子到達A點時速度的大小和方向以及勻強電場的寬度L；

(3)若在C粒子從O點出發(fā)的同時，一不帶電的D粒子從A點以速度v沿x軸正方向勻速運動，最終兩粒子相碰，求D粒子速度v的可能值。參考答案：見解析（1）

解得……（1分）……………（1分）……………（1分）位置坐標為：(，)……………（1分）（2）由幾何關系可知粒子垂直電場線進入勻強電場做類平拋運動…………（1分）

（1分）粒子到達A點的速度大小……………（1分）設速度與x軸的夾角為θ，則：，θ=45°……（1分）由解得：…（1分）

……………（1分）聯(lián)立以上各式解得：……………（1分）(3)粒子在磁場中運動周期：………（1分）由幾何關系可知，C粒子在左側磁場運動軌跡為1/3圓周，運動時間（1分）由幾何關系可知，C粒子在右側磁場運動軌跡可能為多個圓弧，如圖，C粒子到達軸時可能運動時間：

（n=1，2，3……)……………（1分）C粒子在右側磁場運動軌跡半徑(1分）D粒子在軸與C粒子相遇距A點的可能距離：（n=1、2、3……)（1分）所以，D粒子速度的可能值=

（n=1，2，3……)…………（2分）17.如圖所示，質量M=1.5kg的小車靜止于光滑水平面上并緊靠固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車的左端放有一質量為0.5kg的滑塊Q．水平放置的輕彈簧左端固定，質量為0.5kg的小物塊P置于光滑桌面上的A點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長．現(xiàn)用水平向左的推力F將P緩慢推至B點（彈簧仍在彈性限度內），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，最后Q恰好沒從小車上滑下．已知Q與小車表面間動摩擦因數(shù)μ=0.1．（g=10m/s2）求：（1）P剛要與Q碰撞前的速度是多少？（2）Q剛在小車上滑行時的初速度v0是多少？（3）為保證Q不從小車上滑下，小車的長度至少為多少？參考答案：18.如圖20所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道，