安徽省六校教育研究会2022届高三物理第二次联考试题

安徽省六校教育研究会2022届高三联考理科综合试题考试时间：150分钟满分：300分【注意】本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，请考生在答题卡上书写答案，在试题卷上作答无效。可能用到的相对原子质量：H：1C：12N：14O：16S：32Cl：35.5Na：23Mg：24Al：27Se：79Ca：40Cr：52Fe：56第I卷（选择题共120分）一、本大题共20小题，每小题6分，共120分。每小题只有一个选项符合题目要求。14．如图所示，一串红灯笼（三只）在水平风力的吹动下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为37°。设每个红灯笼的质量均为m，绳子质量不计。则自上往下数第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力大小为15．如图所示，真空中有一个质量分布均匀，半径为R的玻璃球。某种单色光的细光束在空中沿直线BC传播，于C点经折射进入玻璃球并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠COD=120°，玻璃球对该细光束的折射率为，则下列说法中正确的是（）A．细光束从C点进入玻璃球的入射角a=45°B．细光束在玻璃球中从C到D传播的时间为3R/c（c为真空中的光速）C．改变入射角α的大小，细光束可能在玻璃球的内表面发生全反射D．若换成另一种颜色的单色光束沿直线BC入射玻璃球，则该色光仍会从D点射出16．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场，水平放置的光滑绝缘细杆上套着一个质量为m弹簧振子，从弹簧处于原长处A点由静止释放，在A和B之间做简谐运动，振子小球带负电，电量大小为q，某时刻振子以速度v向右经过平衡位置O点。则分析正确的是（）A．O、A两点间电势差UOA=mv2/2qB．振子从A点运动到B点过程中，振子的动能和弹簧弹性势能之和先变大后变小C．振子从B点运动到A点过程中，振子的电势能和弹簧弹性势能之和先变小后变大D．如果振子向右经过O点时撤去电场，弹簧振子振幅变小17．如图所示，一种射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成。放射源O在A极板左端，可以向各个方向发射不同速度、质量为m、电荷量为e的电子。若极板长为L，间距为d。当A、B板加上电压U时，只有某一速度的电子能从细管C水平射出，细管C离两板等距。则从放射源O发射出的电子的这一速度为（）-10-\n18．如图甲，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m的物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2，t=0时，车开始沿水平面做直线运动，其v-t图像如图乙所示。g取10m/s2，平板车足够长，则物块运动的v-t图像为（）19．如图所示，相距均为d的的三条水平虚线L1与L2、L2与L3之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。一个边长也是d的正方形导线框，从L1上方一定高处由静止开始自由下落，当ab边刚越过L1进入磁场时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过L2运动到L3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，在线框从进入磁场到速度变为v2的过程中，设线框的动能变化量大小为△Ek，重力对线框做功大小为W1，安培力对线框做功大小为W2，过程中产生的电能大小为E0，下列说法中正确的是（）A．在导线框下落过程中，由于重力做正功，所以有v2＞v1B．在导线框通过磁场的整个过程中，线框中的平均感应电流为0C．从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框中的电流方向没有发生变化D．从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框动能的变化量大小为△Ek＝W2－W1－E020．如图所示，半径为R的圆环均匀带电，单位长度的电荷量为λ，圆心在O点，过圆心与环面垂直的轴线上有P点，PO＝r。以无穷远为电势零点，则关于P点的电势φp大小的解答，有如下四个表达式，式中的k为静电力常量。要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进行复杂的计算，而根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性或正确性。根据你的判断，下述表达式中正确的是-10-\n第II卷（非选择题共180分）21．I．（6分）几位同学做“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是______。(填字母代号)A．拉橡皮条的细绳OB、OC长度必须相等B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些（3）本实验得出的结论是____________________________。Ⅱ．(12分)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组（电动势为3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_________图（选填“甲”或“乙”。-10-\n（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据图2所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的7个坐标点．请在图4中描绘出U─I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω（保留两位有效数字）（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________（填选项前的符号）22．（14分）开普勒1609年一1619年发表了著名的开普勒行星运行三定律，其中第三定律的内容是：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等。万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，它于1687年发表在牛顿的《自然哲学的数学原理》中。-10-\n（1）请根据开普勒行星运动定律和牛顿运动定律等推导万有引力定律（设行星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动）；（2）牛顿通过“月—地检验”进一步说明了万有引力定律的正确性，请简述一下如何进行“月—地检验”？23．（16分）如图所示，PQ右侧平面区域分布N个足够大条形磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，相邻磁场区域的距离为S。左测存在一个加速电场，A板为加速电场正极板，B板为负极板，极板间电压为U，质量m、带正电量为q的粒子从A板静止释放加速后垂直射入磁场（重力不计）。（1）试求粒子在磁场区域做圆周运动的轨道半径；（2）粒子恰好经过右边第二个磁场区域的右边界后返回，最终垂直PQ边界离开磁场，试求从粒子进入磁场返回边界PQ所用的时间；（3）若要求粒子经过右边第N个磁场后再返回通过边界PQ，试求加速电场的电压应该调节到多大。24．（20分）如图所示，固定在光滑水平面上的“L”形槽，槽的曲面部分光滑，水平部分粗糙。槽的水平部分长度d=9.5m，其上方有水平向右的匀强电场，场强E=102N/C。不带电的物体B静止放置在槽的水平部分的最左端其质量mB=1kg，在槽的水平部分的右边紧挨着放置了一个与它等高的足够长的木板C，其质量mC=0.5kg。木板C的右边有竖直的挡板P，挡板P与C间的距离足够远。现将质量mA=1kg，带正电的电量q=,物体A从槽的曲面上距B的竖直高度为h=3.2m处由静止释放，已知A、B与槽的水平部分及C的上表面的动摩擦因数均相等，=0.4。A与B，C与P的碰撞过程时间极短且碰撞过程中无机械能损失。A、B均可看作质点且A的电量始终保持不变，g取10m/s2。求：（1）A与B第一次碰撞后B获得的速度；（2）A与B第二次碰撞后B获得的速度；（3）假设A与B完成第二次碰撞后的同时撤去电场，求出从C与P第一次碰撞后，木板C运动的总路程。-10-\n-10-\n-10-\n-10-\n-10-\n-10-