浙江省溫州市白鹿外國語中學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.（單選）如圖所示，足夠長的水平傳送帶以v0=2m/s的速度勻速運行。t=0時，在最左端輕放一質量為m的小滑塊，t=2s時，傳送帶突然制動停下。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.2。下列關于滑塊相對地面運動的v-t圖像正確的是

參考答案：D

解析：滑塊放在傳送帶上受到滑動摩擦力作用做勻加速運動，a==μg=2m/s2，滑塊運動到與傳送帶速度相同時需要的時間t1==1s然后隨傳送帶一起勻速運動的時間t2=t-t1=1s當送帶突然制動停下時，滑塊在傳送帶摩擦力作用下做勻減速運動直到靜止，a′=-a=-2m/s2運動的時間t3=＝1s所以速度時間圖象對應D選項．故選D2.因為測量某電源電動勢和內阻時得到的U-I圖線。用此電源與三個阻值均為3的電阻連接成電路，測得路端電壓為4.8V。則該電路可能為

參考答案：B解析：本題考查測電源的電動勢和內阻的實驗.由測量某電源電動勢和內阻時得到的U-I圖線可知該電源的電動勢為6v,內阻為0.5Ω.此電源與三個均為3的電阻連接成電路時測的路端電壓為4.8v,A中的路端電壓為4v,B中的路端電壓約為4.8V.正確C中的路端電壓約為5.7v,D中的路端電壓為5.4v。3.（單選）如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個質量為m的小球，另一端固定在水平轉軸O上，桿隨轉軸O在豎直平面內勻速轉動，角速度為ω，某時刻桿對球的作用力恰好與桿垂直，則此時桿與水平面的夾角是（）A．sinθ=B．tanθ=C．sinθ=D．tanθ=參考答案：解：小球所受重力和桿子的作用力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律有：mgsinθ=mLω2，解得sin．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．4.氫原子能級如圖所示，若氫原子發出的a、b兩種頻率的光，用同一裝置做雙縫干涉實驗，分別得到干涉圖樣如圖甲、乙兩圖所示。若a光是由能級n=5向n=2躍遷時發出的，則b光可能是(

)A．從能級n=4向n=3躍遷時發出的B．從能級n=4向n=2躍遷時發出的C．從能級n=6向n=3躍遷時發出的D．從能級n=6向n=2躍遷時發出的參考答案：D5.如圖所示，小明想推動家里的衣櫥，但用盡了力氣也推不動，他便想了個妙招，用A、B兩塊木板，搭成一個底角較小的“人”字形架，然后往中央一站，衣櫥被推動了，下列說法中正確的是

A．這是不可能的，因為小明根本沒有用力去推衣櫥

B．這是不可能的，因為無論如何小明的力氣也沒那么大

C．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力

D．這有可能，但A板對衣櫥的推力不可能大于小明的重力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用細繩系一小球，在豎直平面內做圓周運動，已知小球的質量為1kg，圓周運動半徑為1m，到達最高點時，細繩拉力恰為零，取g=10m/s2，則從最高點到最低點的過程中，小球受到合外力的沖量的大小為

參考答案：7.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛星距地面的高度為h，地球的自轉周期T，地球表面的重力加速度g.某同學根據以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動，由牛頓運動定律有又因為地球上的物體的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結果是不正確的。因為地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力?！?3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質量M，設同步衛星的質量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛星運轉時線速度的大小，由①知地球同步衛星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】8.在2004年6月10日聯合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項決議。決議摘錄如下：聯合國大會，承認物理學為了解自然界提供了重要基礎，注意到物理學及其應用是當今眾多技術進步的基石，確信物理教育提供了建設人類發展所必需的科學基礎設施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學發現一百周年，這些發現為現代物理學奠定了基礎，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

9.光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器，當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，現利用如圖9所示裝置探究物體的加速度與合外力，質量關系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2。⑴該實驗中，在改變小車的質量M或沙桶的總質量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達式為a=

；參考答案：（1）小車所受合外力大小等于（或約等于）mg

（2）兩光電門之間的距離（或小車由光電門1運動至光電門2所用的時間）

（或10.如圖所示，用天平測量勻強磁場的磁感應強度，下列各選項所示的載流線圈匝數相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態，若磁場發生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點】安培力．【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場強度B和電流大小I相等，即根據線框在磁場中的有效長度大小關系即可判斷其受力大小關系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場強度垂直，且線框不全在磁場區域內，所以線框與磁場區域的交點的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場強度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．11.在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測量時間的工具是__________________；測量質量的工具是____________________．③如圖實所示是打點計時器打出的小車(質量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶．要測量的數據已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數據能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗證的表達式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗證FsAB＝m即可．優點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較??；缺點：只進行了一次測量驗證，說服力不強．12.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：13.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質點），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉數至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質射向光疏介質時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（19分）如圖所示，光滑的金屬導軌間距為L，導軌平面與水平面成α角，導軌下端接有阻值為R的電阻，質量為m的金屬細桿ab與絕緣輕質彈簧相連靜止在導軌上，彈簧勁度系數為k，上端固定，彈簧與導軌平面平行，整個裝置處在垂直于導軌平面斜向上的勻強磁場中，磁感應強度為B?，F給桿一沿軌道向下的初速度v0，桿向下運動至速度為零后，再沿軌道平面向上運動達最大速度，大小為v1，然后減速為零，再沿軌道平面向下運動……一直往復運動到靜止（導軌與金屬桿的電阻忽略不計）．試求：(1)細桿獲得初速度瞬間，通過R的電流大小；(2)當桿速度為v1時離最初靜止時位置的距離L1；(3)桿由初速度v0開始運動直到最后靜止，電阻R上產生的焦耳熱Q。參考答案：（1）（3分）（1分），（1分）可得（1分）

（2）（12分）設桿最初靜止不動時彈簧伸長x0，（3分）

當桿的速度為v1時彈簧伸長x1，（4分）

此時（1分）

（2分）

由得（2分）（3）（4分）桿最后靜止時，彈簧的彈性勢能與重力勢能均不變，由能量守恒可得

17.兩足夠長的平行金屬導軌間的距離為L，導軌光滑且電阻不計，導軌所在的平面與水平面夾角為θ．在導軌所在平面內，分布磁感應強度為B、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．把一個質量為m的導體棒ab放在金屬導軌上，在外力作用下保持靜止，導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻為R1．完成下列問題：（1）如圖甲，金屬導軌的一端接一個內阻為r的導體棒．撤去外力后導體棒仍能靜止．求導體棒上的電流方向和電源電動勢大小？（2）如圖乙，金屬導軌的一端接一個阻值為R2的定值電阻，讓導體棒由靜止開始下滑，求導體棒所能達到的最大速度？（3）在（2）問中當導體棒下滑高度為h速度剛好達最大，求這一過程，導體棒上產生的熱量和通過電阻R2電量？參考答案：解：（1）由左手定則可得：b指向a

回路中的電流為

①導體棒受到的安培力為

F安=BIL

②對導體棒受力分析知

F安=mgsinθ

③聯立上面三式解得：

④（2）當ab桿速度為v時，感應電動勢

E=BLv，此時電路中電流

⑤當

時，ab桿達到最大速度vm

⑥（3）由能的轉化和守恒定律可得：

⑦導體棒上產生的熱量

⑧聯立⑥⑦⑧得：

⑨由=，，q=，△Φ=BL聯立得通過電阻R2電量

⑩答：（1）導體棒上的電流方向為和b指向a，電源電動勢大小為．（2）導體棒所能達到的最大速度為．（3）導體棒上產生的熱量為，通過電阻R2電量為．18.2014年7月24日，受臺風“麥德姆”影響，安徽多地暴雨，嚴重影響了道路交通安全。某高速公路同一直線車道上同向勻速行駛的轎車和貨車，其速度大小分別為v1=40m/s，v2=25m/s，轎車在與貨車距離x0=22m時才發現前方有貨車，若此時轎車只是立即剎車，則轎車要經過x=160m才停下來。兩車可視為質點。（1）轎車剎車后減速運動的