湖北省黃岡市方鋪中學2022年高三物理聯考試卷含解析一、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.用轟擊產生了m個某種粒子，核反應方程為．則A.方程式中的m＝3B.方程式中的X是粒子C.該反應需要吸收熱量D.的比結合能一定大于的比結合能參考答案：DAB.由質量數和電荷說守恒可知m＝2，X是中子。故AB都錯。C.重核裂變式反應是放熱反應。故C錯誤。D.裂變后的產物比裂變前的穩定，越穩定比結合能越大，所以的比結合能一定大于的比結合能，故D正確。2.如圖為英國物理學家查德威克發現中子的實驗示意圖，利用釙（）衰變放出的α粒子轟擊鈹()時產生了未知射線。查德威克曾用這種射線分別轟擊氫原子()和氮原子(），結果打出了一些氫核和氮核。他測量了被打出的氫核和氮核的速度，并認為速度最大昀氫核和氮核是由未知射線中的粒子分別與它們發生彈性正碰的結果，設氫核的最大速度為VH，氮核的最大速度為VN，氫核和氮核在未被打出前可認為是靜止的。查德威克運用能量和動量的知識推算了這種未知粒子的質量。設氫原子的質量為m，以下說法正確的是A.釙的衰變方程為B.圖中粒子A是中子C.未知粒子的質量為mD.未知粒子的質量為m參考答案：BC【詳解】根據質量數和電荷數守恒可知，A中的核反應是錯誤的，選項A錯誤；根據題意可知，圖中不可見粒子A是中子，選項B正確；氫原子的質量為m，則氮核的質量為14m，設未知射線粒子的質量為m0，碰前速度為v0，則由動量守恒和能量守恒可知：m0v0=m0v1+mvH；；聯立解得：；同理未知射線與氮核碰撞時，氮核的速度：；由兩式可得：，故選項C正確，D錯誤；故選BC.3.（單選）如圖所示，一直桿傾斜固定，并與水平方向成30°的夾角；直桿上套有一個質量為0.5kg的圓環，圓環與輕彈簧相連，在輕彈簧上端施加一豎直向上，大小F=7N的力，圓環處于靜止狀態，已知直桿與圓環之間的動摩擦因數為0.7，g=l0m／s2。下列說法正確的是（

）A．圓環受到直桿的彈力，方向垂直直桿向上B．圓環受到直桿的摩擦力，方向沿直桿向上C．圓環受到直桿的摩擦力大小等于1ND．圓環受到直桿的彈力大小等于N參考答案：C

解析：對環受力分析，則有：拉力、重力、彈力與靜摩擦力；將靜摩擦力與彈力進行合成，其合力為F合；則F合+G=F；根據幾何關系，F合sin30°=f；

F合cos30°=N；解得：f=1N；

N=N；故ABD錯誤，C正確；故選C4.(多選題)陰極射線示波管的聚焦電場是由電極A1、A2形成的，其中虛線為等勢線，相鄰等勢線間電勢差相等，z軸為該電場的中心軸線(管軸)。電子束從左側進入聚焦電場后，在電場力的作用下會聚到z軸上，沿管軸從右側射出，圖中PQR是一個從左側進入聚焦電場的電子運動軌跡上的三點，則可以確定(

)A．電極A1的電勢高于電極A2的電勢B．電場中Q點的電場強度小于R點的電場強度C．電子在R點處的動能大于在P點處的動能D．若將一束帶正電的粒子從左側射入聚焦電場也一定被會聚參考答案：BC5.對于萬有引力定律的表達式，下列說法中正確的是(

)A．公式中G為引力常量，它是由牛頓用實驗測量得出的B．由公式知道，當兩個物體間的距離r趨于零時，物體間的萬有引力趨于無限大C．兩物體受到的引力總是大小相等的，方向相反，與它們的質量m1、m2是否相等無關D．兩物體受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，將半徑分別為r和R、質量分別為m和M的光滑球放在水平面上，M靠在豎直墻上，且R=2r。現用一過圓心的水平推力F推m，M恰好離開地面，重力加速度為g。則m對地面的壓力為________，M對墻的壓力為________Mg。

參考答案：解析：把兩個小球看作整體，由平衡條件可知，地面對m的支持力為(M+m)g，由牛頓第三定律，m對地面的壓力為(M+m)g。設墻對M的壓力為F’，隔離M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)聯立解得F’=2Mg。

7.小明在“探究凸透鏡成像規律”實驗中，用裝有6個發光二極管的有方格的白紙板做發光物體，如圖9甲所示.又用這種有同樣大小方格的白紙板做光屏.將發光物體、凸透鏡和光屏組裝到光具座上并調整好。(1)當發光物體在點時，如圖9乙所示，在光屏上成的像如圖9丙所示.則光屏上的像是倒立、________的實像。將發光物體由點移動到點，要想找到像的位置，應移動光屏，直到____________為止。圖9

(2)用這種發光物體和光屏做實驗，最主要的一條優點是：---

(3)如圖乙所示，當發光物體在點時，物與像之間的距離為，當發光物體在點時，物與像之間的距離為，則______

(選填“>”、“=”或“<”)。(4)小明探究完凸透鏡成像規律后，接著又做了一個觀察實驗.發光體位置不變，取下光屏，當眼睛在原光屏處會看到發光體的像嗎？

，眼睛靠近凸透鏡，是否能看到像？_________.眼睛從原光屏位置遠離凸透鏡，是否能看到像？___________。（填“能看到”或是“不能看到”）參考答案：(1)縮小

，清晰的實像__；(2)

便于比較像與物的大小

；(3)

<；(4)

_不能看到__，

_不能看到_，

能看到__。8.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛星做圓周運動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：9.圖甲所示電路稱為惠斯通電橋，當通過靈敏電流計G的電流Ig=0時，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實驗室用惠斯通電橋測量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開關，G是靈敏電流計，AC是一條粗細均勻的長直電阻絲，D是滑動頭，按下D時就使電流計的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開關，把滑動觸頭放在AC中點附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉方向；向左或向右移動D，直到按下D時，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉)；用刻度尺量出AD、DC的長度l1和l2；(2)寫出計算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動觸頭D從A向C移動的整個過程中，每次按下D時，流過G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：10.小胡同學在學習了圓周運動的知識后，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設想是：通過計算踏腳板轉動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn11.如圖13所示，S為波源，其頻率為100Hz，所產生的簡諧橫波沿直線同時向左、右傳播，波M48Qm/s，該波的波長為______；m.P、Q是波傳播途徑中的兩點，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,則當S經過平衡位置并向上運動時，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。參考答案：12.某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪短細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數為__________________。③以下能引起實驗誤差的是________。a．滑塊的質量

b．當地重力加速度的大小c．長度測量時的讀數誤差

d．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①②③cd13.某研究性學習小組對“不同類型的運動鞋底在相同平面上滑動時摩擦力的大小”進行了探究，如圖所示。他們先測出每只不同類型運動鞋的質量，再往質量小的鞋子里均勻擺放砝碼，使鞋子(連同鞋里砝碼)的質量均相等。接著用彈簧測力計先后勻速拉動不同類型的運動鞋，使它們沿水平桌面滑動，讀取各次彈簧測力計的讀數。(1)探究中“使鞋子(連同鞋里砝碼)的質量均相等”，這是采用了

研究方法。(2)測量時，沿水平方向勻速拉動運動鞋，則此時運動鞋所受滑動摩擦力與彈簧測力計拉力的大小

。這種測摩擦力的方法是

(選填“直接”或“間接”)測量法。參考答案：（1）控制變量法（2）相等，間接三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質中的兩個質點，圖（b）是質點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經，其振動狀態向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質點Q的平衡位置的x坐標為

⑥15.（09年大連24中質檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內氣體變為0℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設活塞與氣缸壁問無摩擦）（結果保留一位小數）參考答案：

解析：

①缸內氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內氣體作等壓變化，設活塞截面積為S㎝2，氣體初態體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態溫度T2=273K，體積設為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）如圖，某一新型發電裝置的發電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長為L、寬度為d、高為h，上下兩面是絕緣板，前后兩側面M、N是電阻可忽略的導體板，兩導體板與開關S和定值電阻R相連。整個管道置于磁感應強度大小為B，方向沿z軸正方向的勻強磁場中。管道內始終充滿電阻率為ρ的導電液體（有大量的正、負離子），且開關閉合前后，液體在管道進、出口兩端壓強差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流動，液體所受的摩擦阻力不變。（1）求開關閉合前，M、N兩板間的電勢差大小U0；（2）求開關閉合前后，管道兩端壓強差的變化Δp；（3）調整矩形管道的寬和高，但保持其它量和矩形管道的橫截面S=dh不變，求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應的寬高比d/h的值。參考答案：（1）設帶電粒子所帶的電量為q，當其所受的洛侖茲力與電場力平衡時，U0保持恒定，有

①得

②(2)設開關閉合前后，管道兩端壓強差分別為p1、p2，液體所受摩擦阻力均為f，開關閉合后管道內液體受到安培力為F安，有

③④

⑤根據歐姆定律，有

⑥兩導體板間液體的電阻

⑦由②③④⑤⑥⑦式得：

⑧（3）電阻R獲得的功率為

⑨

P=R

⑩當時

電阻R獲得最大功率

17.如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長L=0.4m，兩板間距離d=4×10-8m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度，從兩板中央平行極板射入，開關S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質量為m=4×10-8kg，電荷量q=1×10-6C，（g取m/s2）求：

（1）微粒入射速度為多少？

（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場，電容器的上板應與電源的正極還是負極相連？所加的電壓U應取什么范圍？參考答案：18.（15分）如圖所示，一個被x軸與曲線方程（m）所圍的空間中存在著勻強磁場。磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度B=0.2T。正方形金屬線框的邊長是L=0.40m，電阻是R=0.1Ω，它的一邊與x軸重合，在拉力F的作用下，以v=10m/s的速度水平向右勻速運動。試求：（1）拉力F的最大功率是多少？（