湖北省宜荆荆恩四校2022届高三联考物理试题一、选择题（本题共11小题，每小题4分。第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，选错不得分）1.智能手机带有光线传感功能，可以自动调整亮度，光线传感器的工作原理是光电效应。关于光电效应，下列说法正确的是（）A.发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B.入射光频率为时，刚好发生光电效应现象，将入射光频率变为时，此时光电管的遏止电压为C.在研究光电效应饱和光电流时，由可知，光电管所加电压越大，电子获得的速度越大，饱和光电流就越大D.用同一束单色光分别照射、两种金属，若照射得到光电子的最大初动能比照射得到光电子的最大初动能大，则金属的截止频率比金属的截止频率高2.如图所示，竖直放置的光滑圆环顶端D点固定一定滑轮(大小忽略)，圆环两侧套着m1、m2两小球，两小球用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，m1、m2连线过圆心O点，且与右侧绳的夹角为θ。则m1、m2两小球的质量之比为( )A．tanθB.C.D．sin2θ3.科学家重新分析了开普勒太空望远镜退役前收集到的数据，发现了一颗与地球大小基本相同的系外行星，距离地球约光年，围绕一颗红矮星运行。假设该行星的公转轨道半径是地球的倍，行星质量是地球质量的倍，红矮星质量是太阳质量的倍，假设该行星的半径和地球的半径相等，则下列说法正确的是（）A.该行星公转轨道半径的三次方和公转周期平方的比值与地球的相等B.该行星的公转周期是地球的倍C.该行星的第一宇宙速度是地球的倍D.该行星表面的重力加速度是地球的倍\n4.如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（ ）A．7215:uId:7215a光的频率比b光的频率小B．在冰晶中，b光的传播速度较大C．用同一装置做双缝干涉实验时，b光条纹间距更大D．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小5.图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，在的原线圈两端接入一电压的交流电，若输电功率为，输电线的总电阻为，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为（）A.B.C.D.6.如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点。设法让两个小球均在各自的水平面上做匀速圆周运动。已知跟竖直方向的夹角为60°，跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（ ）A．细线l1和细线l2所受的拉力大小之比为B．小球A和B的角速度大小之比为1∶1C．小球A和B的向心力大小之比为3∶1D．小球A和B的线速度大小之比为7.826656:fId:826656一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，其中射\n线bc足够长，∠abc＝135°．其他地方磁场的范围足够大。一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。以下说法正确的是()A.从bc边射出的粒子在磁场中运动的时间都相等B.若从a点入射的速度越大，则在磁场中运动的时间越长C.粒子在磁场中最长运动时间不大于D.粒子在磁场中最长运动时间不大于8．直角坐标系的y轴为两种均匀介质I、Ⅱ的分界线，位于坐标原点处的波源发出的两列机械波a、b同时在介质I、Ⅱ中传播，某时刻的波形图如图所示。已知位置是此时刻a波传到的最远点，则（ ）A．两列波的频率关系为B．此时刻b波传到位置C．波源的起振方向沿y轴正方向D．从图示时刻起，质点P、Q中，Q将先到达最大位移处9.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和，取地面为重力势能零点，该物体的和随它离开地面的高度的变化如图所示。重力加速度取，根据图中数据可知（）A.uwqt:uId:uwqt物体的质量为2kgB.物体上升过程中所受阻力大小为4NC.在物体上升至处，物体的动能D.从地面上升后返回至h=2m处，物体的动能10.如图甲所示，两个点电荷、固定在轴上，其中位于原点，、是它们连线延长线上的两点。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿轴从点开始经点向远处运动（粒子只受电场力作用)，设粒子经过、两点时的速度分别为、，其速度随坐标位置变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是（）A.带负电且电荷量小于B.沿x轴正方向ab连线上电势先降低再升高C.沿x轴正方向ab连线上电场力先做正功再做负功D.沿x轴正方向a点右侧场强先减小再增大\n11.如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R，C1和C2分别是半径为a的圆形磁场区域与边长为2a的正方形磁场区，区域内的磁场方向分别为垂直于导轨平面向外与竖直向上，区域C1中磁场的磁感应强度随时间按 变化，C2中磁场的磁感应强度恒为B2，一质量为电阻为的金属杆穿过的中心垂直跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止，已知棒与导轨间动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则（）A.通过金属杆的电流方向为从A到BB.回路中电流大小C.定值电阻的阻值为D.整个电路的热功率二、实验题（第12题6分；第13题10分，共16分）12.（6分）如图甲所示，某课外探究小组做“验证机械能守恒定律”的实验。金属小球的直径为d、质量为m，小球由A处静止释放，通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t。多次改变高度H，重复上述实验。当地的重力加速度为g。则：（iwyyty:fId:iwyyty1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=__________。（2）作出随H的变化图象如图丙所示。写出丙图的函数关系式（用g、d、H、t表示），代入数据，若等式成立，则可判断小球下落过程中机械能守恒。（3）某次实验中发现动能增加量总是稍小于重力势能减少量，不考虑测量误差，可\n能的原因是___________。（写出一条即可）13.（10分）（1）某实验小组要对未知电阻进行测量。如图甲所示，他们先用多用电表欧姆挡进行粗测，若多用电表的电阻挡有三个倍率，先用“×100”挡测量电阻时，操作步骤正确，发现表头指针的偏转角度过大，为了较准确地进行测量，下列说法正确的是A、先将选择开关拨到“×1K”挡，再将红黑表笔短接欧姆调零，且测量结果为B、先将红黑表笔短接欧姆调零，再将选择开关拨到“×1K”挡，且测量结果为C、先将选择开关拨到“×10”挡，再将红黑表笔短接欧姆调零，且测量结果为D、先将红黑表笔短接欧姆调零，再将选择开关拨到“×10”挡，且测量结果为（2）为准确测定该电阻的阻值，甲同学设计图（a）所示的电路进行实验①实验室提供了两种滑动变阻器；滑动变阻器（0~1000Ω）、滑动变阻器（0~10Ω），则实验中滑动变阻器应选____________（选填“”或“”）；②实验操作时，按电路图（a）先将滑动变阻器的滑动触头移到UWQT:uId:UWQTA端，保持断开，闭合，调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下此时电流表读数；\n③依次断开S和，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱阻值在150Ω左右，再闭合和S，调节阻值使得电流表读数为___________时，的读数即为待测电阻的阻值；（3）乙同学利用电路图（b）进行实验，多次改变电阻箱R0的阻值，读出电流表相应的电流I，因电源和电流表内阻较小，乙同学忽略不计，由测得的数据作出图像，根据图像的斜率和截距求出待测电阻的阻值。若电源和电流表内阻是未知且不可忽略的，考虑实验产生的系统误差，则上述电路（a）中，电阻的测量值__________真实值；电路（b）中电阻的测量值__________真实值。（均选填“大于”“小于”或“等于”）三、解答题（14题10分，15题12分，16题18分）14.（10分）负压救护车，又被称为“最强口罩”，是救护车的一种，主要用于危重感染患者的转运与抢救，利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，所以带病毒的空气只能由车外流向车内，经过无害化处理后再排出，从而限制病毒传播，最大程度减少交叉感染。一般负压值（车外与车内气压差）为时效果比较理想。假设有一负压救护车，开放状态时，车内外的气压均为，温度均为；正常工作时，车内温度为，负压值为大气压的万分之四。空气可视为理想气体，车外环境温度保持不变。求：（1）若车在处于开放状态时，使车内密闭，将车内温度升高到时，求此时车内气体的压强；（2）车内由开放状态变为正常工作状态，需抽取出的气体质量与原来气体质量的百分比为多少？（保留三位有效数字）15.（12分）如图甲所示，弯曲部分AB和CD是两个半径均为的光滑圆弧轨道，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径)，分别与上下圆弧轨道相切\n连接，BC段的长度L为0.1m。AB圆弧轨道与光滑水平地面轨道相切，其中D、A分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。质量m＝0.3kg的小球以一定初速度从A点水平进入轨道，重力加速度g取10m/s2。(1)若小球从D点水平飞出后落地点距D点的水平距离处，求小球从A进入时的初速度；(2)若在D点右侧平滑连接一半径R2＝0.45m的半圆形光滑轨道DEF，如图乙所示，要使小球能沿轨道运动至F点，则小球从A进入时的初速度至少为多大？（计算结果用根式表示）16.（18分）如图所示，光滑固定轨道OA高h，一质量为m电荷量为q的带正电的小滑块（可视为质点）从O点由静止自由滑下,另一质量为的绝缘塑料板静止在光滑水平面上．上表面与A的切线平齐，滑块与绝缘塑料板之间的动摩擦因数．在滑块右前方虚线MN、RS区域内存在一宽度方向水平向左，大小的匀强电场，虚线RS右侧存在方向垂直纸面向外，大小的匀强磁场，当小滑块进入水平电场时恰好未从板的右端滑出，重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）IWYYTY:fId:IWYYTY绝缘塑料板的长度；（2）小滑块到达边界RS时,小滑块和塑料板的速度各为多大；（3）2022-05-18T18:23:56.309140小滑块到达边界RS时，塑料板恰与前方固定挡板P相碰(碰撞过程无能量损失)，碰后滑块最终恰好未从塑料板右端滑出，问碰后多久小滑块停下?\n物理参考答案及评分细则一、选择题1、B2、B3、C4、A5、C6、C7、D8、BD9、AD10、AC11、BCD二、非选择题12、(6分)（1）7.25（2分）（2）（2分）（3）空气阻力的影响（2分）（其他符合实际也可）137215:uId:7215、（10分）（1）C（2分）（2）①（2分）③（2分）（3）等于（2分）大于（2分）14、（10分）解：(1)对车内气体，由查理定律得：……………2分解得：………………………2分(2)对于车内气体，设正常工作状态下抽取出的气体体积为，由理想气体的状态方程得………………………3分需抽取的气体质量与原来气体质量的百分比％……………2分解得：％……………1分15、（12分）826651:fId:826651解：（1）从D点飞出时的速度为V1,则2分解得…………1分\n小球从A运动至D点，由动能定理得…………2分解得………1分（2）小球在D点的速度最小时，与轨道的挤压力为零，则………2分解得……1分小球从A运动至D点，由动能定理得uwqt:uId:uwqt…………2分解得初速度的最小值………1分16、（18分）解：(1)小滑块到达A端时速度为v0………………1分滑块与塑料板相互作用过程中系统动量守恒…………1分又系统能量守恒则………………1分得：塑料板板长……………………2分(2)小滑块进入水平电场时设发生了相对滑动，对小滑块：iwyytq:fId:iwyytq得………1分对塑料板：得……1分则假设成立.设小滑块出水平电场时速度为v1，塑料板速度为v2因为解得…………2分在水平电场运动时间则………2分(3)出水平电场时小滑块离板右端的距离UWQT:uId:UWQT……1分板反弹后系统的总动量………1分设板反弹至停下的过程中小滑块和板的位移大小分别为x1x2由系统动量守恒得\n又解得…………………1分对小滑块，在磁场中减速为零的运动过程中，由动量定理……1分……………1分解得2022-05-18T18:23:56.499048IWYYTQ:fId:IWYYTQ…………………………2分
