河南省商丘市孔集鄉聯合中學2022年度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.（單選）美國的NBA籃球賽非常精彩，吸引了眾多觀眾.經常有這樣的場面：在臨終場0.1s的時候，運動員把球投出且準確命中，獲得比賽的勝利.如果運動員投籃過程中對籃球做功為W，出手高度為h1，籃筐距地面高度為h2，球的質量為m，空氣阻力不計，則籃球進筐時的動能表達正確的是（

）A.mgh1+mgh2－W B.mgh2－mgh1－WC.W+mgh1－mgh2 D.W+mgh2－mgh1參考答案：【知識點】動能定理的應用．E2【答案解析】C解析：籃球機械能守恒，選取地面為0勢能面，設籃球進筐時的動能為W2，則有mgh1+W=mgh2+W2得：W2=W+mgh1-mgh2故選：C【思路點撥】籃球在空中飛行時受到的空氣阻力忽略不計，只受重力，故機械能守恒，根據機械能守恒定律直接列式分析．本題關鍵根據機械能守恒定律列式求解，守恒條件為只有重力做功．2.在信息技術迅猛發展的今天，光盤是存儲信息的一種重要媒介。如圖所示，若光束不是平直投射到光盤的盤面上，則光線在通過透明介質層時會發生折射，從而改變行進的方向。因為光的頻率越高，對介質的折射率越大，故紅色與藍色激光的偏折程度不同，下列相關的說法正確的是A．圖中①是紅光，②是藍光B．“光驅”中的光指的是激光C．激光光子比普通色光光子的能量要高D．光盤記率信息的密度高是由于入射光的平行度好參考答案：BD解析：藍光比紅光偏折程度高，光子的能量只與頻率有關。3.用30N的水平外力F，拉一個靜止放在光滑水平面上的的質量為20kg的物體，力作用3s消失，則5s末的速度和加速度分別是（

）A、v=4.5m/s

a=1.5m/s2

B、v=7.5m/s

a=1.5m/s2C、v=4.5m/s

a=0

D、v=7.5m/s

a=0參考答案：C4.（單選題）如圖所示，圖（a）中的變壓器是一理想變壓器，其輸出端輸出電壓信號如圖（b）所示（圖線為正弦曲線），電路中電阻R＝55Ω，圖中交流電流表、交流電壓表為理想電表，其中電流表A1與電流表A2的讀數之比為1∶4，下列說法中正確的是 （）A．電壓表V1的示數為880V

B．電壓表V2的示數為220VC．原線圈輸入功率為220W

D．原線圈中交變電壓的頻率為100Hz參考答案：AB、由圖（b）可知交流電的有效值為220V，電壓表V2測副線圈兩端電壓，故示數為220V，故B錯誤；D、交流電的周期為0.02s，頻率為50Hz，故D錯誤；A、根據U1I1＝U2I2得：U1＝880V，故A正確；C、副線圈的輸出功率為＝880W，等于原線圈的輸入功率，故C錯誤。故選A。5.以下說法符合物理史實的是(

)A．伽利略根據理想斜面實驗，提出力不是維持物體運動狀態的原因

B．牛頓發現了萬有引力定律，卡文迪許用扭秤裝置測出了萬有引力常量

C．奧斯特發現了電流的磁效應，并總結出了右手螺旋定則

D．庫侖在前人的基礎上，通過實驗得到了真空中點電荷相互作用的規律參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氫原子第能級的能量為，其中為基態能量。當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發出光子的頻率為；若氫原子由第2能級躍遷到基態，發出光子的頻率為，則

。參考答案：根據躍遷公式即可解得。7.決定一個平拋運動物體水平方向通過距離的因素是

和

。參考答案：8.靜電場是___________周圍空間存在的一種物質；通常用___________來描述電場的能的性質。參考答案：靜止電荷；電勢9.某同學做了如圖所示的探究性實驗，U形管左口管套有一小氣球，管內裝有水銀，當在右管內再注入一些水銀時，氣球將鼓得更大。假設封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時，封閉氣體的體積________，壓強________，溫度________，內能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強變大，水銀對氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內能增大，溫度升高。10.（6分）美國“肯尼迪”號航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統，已知“F—A15”型戰斗機在跑道上產生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機滑行100m后起飛，則彈射系統必須使飛機具有

m/s的初速度。假設某航空母航不裝彈射系統，要求該飛機仍能在此艦上正常飛行，則該艦身長至少為

m。參考答案：10m/s；250m11.氘核和氚核可發生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數據可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結果保留3位有效數字）參考答案：ΔE=17.6MeV.12.質量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質量40kg的甲和質量60kg的乙，當甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統動量守恒．規定向左為正方向．設小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點評：解決本題的關鍵熟練運用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負是解題的關鍵．13.盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置發現了質子。（1）盧瑟福用a粒子轟擊_______核，第一次實現了原子核的____________。（2）關于該實驗，下列說法中正確的是（

）A．通過顯微鏡來觀察熒光屏上a粒子所產生的閃光B．銀箔可以吸收產生的新粒子C．實驗必須在真空、密封容器內進行D．測出新產生的粒子的質量和電量，明確這就是氫原子核參考答案：（1）氮，人工轉變；（2）D

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯立解得最小強度為：；15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖為某同學設計的速度選擇裝置，兩根足夠長的光滑導軌MM/和NN/間距為L與水平面成θ角，上端接阻值為R的電阻，勻強磁場B垂直導軌平面向上，金屬棒ab質量為m恰好垂直橫跨在導軌上。定值電阻R兩端連接水平放置的平行金屬板，極板間距為d，板長為2d，磁感強度也為B的勻強磁場垂直紙面向內。粒子源能發射沿水平方向不同速率的帶電粒子，粒子的質量為m0，電荷量為q，ab棒的電阻為2R，其余部分電阻不計，不計粒子重力。（1）ab棒靜止未釋放時，某種粒子恰好打在上極板中點P上，判斷該粒子帶何種電荷？該粒子的速度多大？（2）釋放ab棒，求ab棒的最大速度？（3）當ab棒達到最大速度時，能勻速穿過平行金屬板粒子的速度大??？參考答案：（1）（7分）由左手定則可知：該粒子帶正電荷。（1分）粒子在磁場中做圓周運動，設半徑為r，速度為v0幾何關系有：

（2分）

得：（1分）粒子做勻速圓周運動，由

（2分）得：

（1分）（2）（5分）ab棒達到最大速度時做勻速運動：①（2分）

對回路：②（2分）

由①②得：（1分）（3）（4分）當ab棒達到最大速度時，由①式得：

又

③（1分）極板電壓也為U，粒子勻速運動：

④

（2分）由①③④得：（1分）17.如圖所示，水平傳送帶的右端與豎直面內的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內徑很小。傳送帶的運行速度為v0=6m/s，將質量m=1.0kg的可看作質點的滑塊無初速地放到傳送帶A端，傳送帶長度為L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圓弧半徑為R=0.2m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=0.3，重力加速g=10m/s2，試求：（1）滑塊從傳送帶A端運動到B端所需要的時間；（2）滑塊滑到軌道最高點C時對軌道作用力的大小和方向；（3）若滑塊從“9”形軌道D點水平拋出后，恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點，求P、D兩點間的豎直高度h(保留兩位有效數字)。參考答案：（1）在傳送帶上加速運動時，由牛頓定律得（1分）加速到與傳送帶達到共速所需要的時間

（1分）前2s內的位移

（1分）之后滑塊做勻速運動的位移

所用的時間，故

（1分）（2）滑塊由B到C的過程中動能定理

（1分）在C點，軌道對滑塊的彈力與其重力的合力為其做圓周運動提供向心力，設軌道對滑塊的彈力方向豎直向下，由牛頓第二定律得，

（1分）解得方向豎直向下，

（1分）由牛頓第三定律得，滑塊對軌道的壓力大小90N，方向豎直向上。

（1分）（3）滑塊從B到D的過程中由動能定理得（1分）在P點，又，故

18.在xoy平面內，直線OP與y軸的夾角=45o。第一、第二象限內存在大小相等，方向分別為豎直向下和水平向右的勻強電場,電場強度E=1.0×105N/C；在x軸下方有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B=0.1T，如圖所示。現有一帶正電的粒子從直線OP上某點A（-L,L）處靜止釋放。設粒子的比荷，粒子重力不計。求：（1）當L=2cm時，粒子進入磁場時與x軸交點的橫坐標（2）當L=2cm時，粒子進入磁場時速度的大小和方向（3）如果在直線OP上各點釋放許多個上述帶電粒子（粒子間的相互作用力不計），試證明各帶電粒子進入磁場后做圓周運動的圓心點的集合為一拋物線（提示：寫出圓心點坐標x、y的函數關系）參考答案：解析：（1）帶電粒子在第三象限做勻加速直線運動，進入第一象限的速度為v1，設粒子出發點坐標為（—L,L）,則

qEL=mv12

得v1=4×105m/s

(2分)

粒子在第一象限做類平拋運動：y=at2=L

（1分）

x=v1t

（1分）

得x=2L=0.04m

（2分）

(2)粒子做類平拋運動，vx=v1=4×105m/s

vy=at=4×105m/s

（1分）

則粒子進入磁場時速度方向與x正方向的夾角為Φ，tgΦ==1

（2分）

則Φ=450

（1分）

粒子進入磁場時的速度為v2==4×105m/s

（2分）（3）L取任意時均有：

x=2L,