2021-2022學(xué)年河南省開封市華英中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是

A．洛倫茲力對(duì)帶電粒子做功

B．洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能

C．洛倫茲力的大小與速度無(wú)關(guān)

D．洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向參考答案：B解析：根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn),洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功，A錯(cuò)，B對(duì)；根據(jù)，可知大小與速度有關(guān)。洛倫茲力的效果就是改變物體的運(yùn)動(dòng)方向，不改變速度的大小。2.（多選題）如圖所示，在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體?，F(xiàn)對(duì)甲施加水平向右的拉力F，通過(guò)傳感器可測(cè)得甲的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖所示。巳知重力加速度g=10m/s2，由圖線可知（

）A．甲的質(zhì)量是2kgB．甲的質(zhì)量是6kgC．甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2D．甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.6參考答案：BC3.一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第2秒內(nèi)位移為x，其加速度為(

)A．

B．

C．

D．參考答案：D4.如右圖所示，一質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q的物體處于場(chǎng)強(qiáng)按E＝E0－kt（E0、k均為大于零的常數(shù)，取水平向右為正方向）變化的電場(chǎng)中，物體與豎直墻壁間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)t＝0時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且電場(chǎng)空間和墻面均足夠大，下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．物體開始運(yùn)動(dòng)后加速度先增加，后保持不變

B．物體開始運(yùn)動(dòng)后加速度不斷增加

C．經(jīng)過(guò)時(shí)間，物體的加速度達(dá)到最大

D．經(jīng)過(guò)時(shí)間，物體運(yùn)動(dòng)速度達(dá)最大值參考答案：B5.（多選）開口向上的半球形曲面的截面如圖所示，直徑AB水平。一小物塊在曲面內(nèi)A點(diǎn)以某一速率開始下滑，曲面內(nèi)各處動(dòng)摩擦因數(shù)不同，因摩擦作用物塊下滑時(shí)速率不變，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度始終為零B．物塊所受合外力大小不變，方向時(shí)刻在變化C．在滑到最低點(diǎn)C以前，物塊所受摩擦力大小逐漸變小

D．滑到最低點(diǎn)C時(shí)，物塊所受重力的瞬時(shí)功率達(dá)到最大參考答案：BCA、B、物體做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的合力作為物體的向心力，產(chǎn)生加速度，所以物體的加速度大小不變，方向時(shí)刻在變化，所以A錯(cuò)誤，B正確；C、物塊在下滑的過(guò)程中，速度的大小不變，所以沿切線方向上合力為零，重力在切線方向上的分力與摩擦力大小相等，重力在切線方向上的分力減小，摩擦力減小，所以C正確；D、物塊在下滑的過(guò)程中，速度的方向和重力方向的夾角不斷的變大，所以物塊所受重力的瞬時(shí)功率越來(lái)越小，所以D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足____；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足

。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近甲光電門處由靜此開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車質(zhì)量m，測(cè)得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比例”的圖線是____

（2）抬高長(zhǎng)木板的右端，使小車從靠近乙光電門處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0改變木板傾角，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，得到的的圖線如圖所示。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質(zhì)量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為

（保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略，測(cè)得圖線斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：7.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為

，小球落地時(shí)重力的功率為

。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）

參考答案：①

5

(2分)

408.（4分）為了轉(zhuǎn)播火箭發(fā)射的實(shí)況，在發(fā)射場(chǎng)建立了發(fā)射臺(tái)用于發(fā)射廣播與電視信號(hào)，已知傳播無(wú)線電廣播所用的電磁波波長(zhǎng)為500m，而傳輸電視信號(hào)所用的電磁波波長(zhǎng)為0.566m，為了不讓山區(qū)擋住信號(hào)的傳播，使城市居民能收聽和收看火箭發(fā)射的實(shí)況，必須通過(guò)建在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站轉(zhuǎn)發(fā)___________（選填：無(wú)線電廣播信號(hào)或電視信號(hào)）。這是因?yàn)椋篲_______________________________________________。參考答案：答案：電視信號(hào)

電視信號(hào)的波長(zhǎng)短，沿直線傳播，受山坡阻擋，不易衍射9.如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在斜面上某點(diǎn)以初速度為v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球受到的電場(chǎng)力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，求：（1）小球經(jīng)

時(shí)間落到斜面上;（2）從水平拋出至落到斜面的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能變化量為

．參考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ10.如圖所示，M為理想變壓器，電表均可視為理想表，輸入端a、b接正弦交流電源時(shí)，原、副線圈中電壓表的示數(shù)分別為U1和U2，則原線圈與副線圈的匝數(shù)之比等于________；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A1的示數(shù)I1變化情況是________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：答案：U1︰U2；變大11.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立空間坐標(biāo)系O﹣xyz，電場(chǎng)線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37°，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)連線構(gòu)成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合．已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小為1.25×10﹣5N；將其從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功2.0×10﹣6J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢(shì)能減少4.0×10﹣6J，則A、B、C三點(diǎn)中電勢(shì)最高的點(diǎn)是

點(diǎn)，等邊三角形的邊長(zhǎng)為

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）參考答案：C；0.4．【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù)分析電勢(shì)能的變化，結(jié)合推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，分析電勢(shì)的高低．由電場(chǎng)力做功公式求等邊三角形的邊長(zhǎng)．【解答】解：將負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功2.0×10﹣6J，電勢(shì)能增大2.0×10﹣6J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢(shì)能減少4.0×10﹣6J，所以C點(diǎn)的電勢(shì)能最小，由推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，則C點(diǎn)的電勢(shì)最高．由于點(diǎn)電荷從B移動(dòng)到C電勢(shì)能變化量最大，由等邊三角形的對(duì)稱性可知，BC邊應(yīng)與x軸重合，設(shè)等邊三角形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功W=4.0×10﹣6J已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小為F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為：C；0.4．12.（4分）按照有關(guān)規(guī)定，工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)單位面積的電磁輻射能量）不得超過(guò)0.50瓦／米2。若某一小型無(wú)線通訊裝置的電磁輻射功率是1瓦，那么在距離該通訊裝置

米以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域（已知球面面積為S＝4πR2）。參考答案：答案：0.4013.某興趣小組的同學(xué)為了測(cè)量某量程為3V電壓表的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.待測(cè)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為幾k)B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0-10)C.電阻箱R1(阻值范圍0-9999)D.直流電源，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)E.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)電路巳進(jìn)行了部分連接，請(qǐng)按電路圖在乙圖中將其補(bǔ)充完整______。(2)閉合開關(guān)S前，最好將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P移到_____端(填“a”或“b”)。(3)將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω,閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V。保持電路的其它部分不變，只調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時(shí)，電阻箱示數(shù)為7680Ω，電壓表的內(nèi)阻為____。參考答案：

(1).

(2).a

(3).2340【詳解】（1）電路連線如圖：；（2）閉合開關(guān)S前，為使測(cè)量部分起始電壓較小，最好將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P移到a端。（3）滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，電壓表和電阻箱兩端的電壓不變，設(shè)為U；則將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V，則；調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時(shí)，電阻箱示數(shù)為7680Ω，則；聯(lián)立解得：RV=2340Ω.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.二極管是一種半導(dǎo)體元件，電路符號(hào)為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦?。某?shí)驗(yàn)小組要對(duì)一只二極管正向接入電路時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行測(cè)繪探究。據(jù)了解，該二極管允許通過(guò)的最大電流為50mA。

（1）該二極管外殼的標(biāo)識(shí)模糊了，同學(xué)們首先用多用電表的電阻擋來(lái)判斷它的正負(fù)極：當(dāng)將紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小，當(dāng)交換表筆再次測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉(zhuǎn)，由此可判斷______（填“左”或“右”）端為二極管的正極。

（2）用多用電表的電阻“×1K”擋，按正確的操作步驟測(cè)此二極管的反向電阻，表盤示數(shù)如圖1所示，則該電阻的阻值約為______Ω，他還需要換擋重新測(cè)量嗎？______（選填“需要”或“不需要”）

（3）實(shí)驗(yàn)探究中他們可選器材如下：

A．直流電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）；

B．滑動(dòng)變阻器（0?20Ω）；

C．電壓表（量程15V、內(nèi)阻約80KΩ）；

D．電壓表（置程3V、內(nèi)阻約50KΩ）；

E．電流表（量程0.6A、內(nèi)阻約1Ω）；

F．電流表（量程50mA、內(nèi)阻約50Ω）；

G．待測(cè)二極管；

H．導(dǎo)線、開關(guān)。

①為了提高測(cè)量精度，電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用______。（填序號(hào)字母）

②為了對(duì)二極管正向接入電路時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行測(cè)繪探究，請(qǐng)?jiān)趫D2中補(bǔ)充連線并完成實(shí)驗(yàn)。參考答案：左

22k

不需要

D

F解：（1）二極管具有單向?qū)щ娦?；而歐姆表中指針偏轉(zhuǎn)較大說(shuō)明電阻較小，即為正向電流；而歐姆表內(nèi)部的電源正極接在黑表筆上，故黑表筆接在二極管的正極處電流較大，故由題意可知，二極管左側(cè)為正；

（2）由圖示表盤可知，歐姆表示數(shù)為：22×1k=22kΩ，由圖示表盤可知，指針指在中央刻度線附近，不需要重新?lián)Q擋測(cè)量；

（3）①由題意可知，采用的電源電壓為3V，故為了安全和準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選取D，3V的量程；該二極管允許通過(guò)的最大電流為50mA，故電流表應(yīng)選F；

②由題意可知，本實(shí)驗(yàn)要求作出伏安特性曲線，故要求多測(cè)數(shù)據(jù)，故應(yīng)采用分壓接法；同時(shí)，因二極管電阻較小，故應(yīng)采用電流表外接法；其實(shí)驗(yàn)的原理圖如圖3，然后依次連接實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖4。

故答案為：（1）左；（2）22k，不需要；（3）D、F；如圖4

（1）二極管具有單向?qū)щ娦?，?dāng)接反向電壓時(shí)，二極管的電阻很大，由歐姆表的示數(shù)可知二極管的極性；

（2）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)。

（3）電源已知，根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)可以選出電壓表，由圖中示數(shù)可以選出電流表；為了得到范圍較大的測(cè)量值，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇分壓接法，為了準(zhǔn)確應(yīng)選用電流表外接法。

本題考查了歐姆表的原理及伏安特性曲線，綜合性較強(qiáng)，要求學(xué)生能全面掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)；注意歐姆表的原理及分壓接法等基本原理。15.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力．（1）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是AD．A．實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作B．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先放小車，后接通電源C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好D．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有刻度尺、天平．（3）如圖2所示，為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究功與速度變化的關(guān)系．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g．圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m．請(qǐng)你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達(dá)出來(lái)．參考答案：考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．由于實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小車速度和質(zhì)量，故還需要的測(cè)量?jī)x器有刻度尺、天平．恒力做功根據(jù)W=Fscosα進(jìn)行計(jì)算，用平均速度代替瞬時(shí)速度的方法求出AB兩點(diǎn)的速度，進(jìn)而求出動(dòng)能的改變量．解答：解：（1）A、實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，若先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯(cuò)誤．C、在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近測(cè)量誤差越大，故C錯(cuò)誤．D、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細(xì)繩對(duì)小車的拉力，故D正確．故選：AD．（2）由于實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小車速度，速度是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的紙帶計(jì)算得出的，故要測(cè)量點(diǎn)距，需要刻度尺；本實(shí)驗(yàn)還要測(cè)量質(zhì)量，故選要天平．（3）小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m．則對(duì)小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對(duì)小車做的功可表示為：mgx．由可知，，．所以小車動(dòng)能的改變量為：==本實(shí)驗(yàn)就是要驗(yàn)證減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能，即．故答案為：（1）AD，（2）刻度尺、天平，（3）．點(diǎn)評(píng)：明確“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理及方法是求解本題的關(guān)鍵．對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．這樣問(wèn)題我們要從實(shí)驗(yàn)原理和減少實(shí)驗(yàn)誤差方面去解決．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，為一個(gè)均勻透明介質(zhì)球，球心位于O點(diǎn)，半徑為R．一束單色光從真空中沿DC方向平行于直徑AOB射到介質(zhì)球上的C點(diǎn)，DC與AB的距離H=．若該光束射入球體經(jīng)一次反射后由E點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）再次折射回真空中，此時(shí)的出射光線剛好與入射光線平行，已知光在真空中的速度為c，求介質(zhì)球的折射率以及光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時(shí)間．參考答案：解：光路圖如右圖．由幾何關(guān)系可得

sini==，得i=60°由圖可知i=2r，則

r=30°所以介質(zhì)球的折射率n===光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的光程：s=4Rcosr又：光在球內(nèi)傳播的速度v=所以，光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時(shí)間為：

t===答：介質(zhì)球的折射率是，光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時(shí)間為．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】作出光路圖，由幾何知識(shí)求出光線在C點(diǎn)的入射角和折射角，由折射定律n=求出折射率．由v=求出光在球內(nèi)傳播的速度．由幾何知識(shí)求出光從C點(diǎn)射入到從E點(diǎn)射出通過(guò)的總路程，即可求得光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時(shí)間