2022届贵州省贵阳市五校（贵阳民中 贵阳九中 贵州省实验中学 贵阳二中 贵阳八中）高三下学期联考（五）理综物理（解析版）

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2022届贵州省贵阳市五校（贵阳民中 贵阳九中 贵州省实验中学 贵阳二中 贵阳八中）高三下学期联考（五）物理一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求；第5~8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1. 用光电管研究光电效应，按如图的方式连接电路，当用黄光照射阴极K时，电路中的电流表有示数，则下列说法正确的是（　　）A. 如果仅将黄光的光强减弱一些，则不能产生光电效应B. 仅将电源的正负极对调，则电流表不可能有示数C. 若改用紫光照射阴极，其他条件不变，则电流表仍然有示数D. 仅将滑动变阻器的触头向右滑动一些，则电流表的示数一定增大【1题答案】【答案】C【解析】【详解】A．仅将黄光的光强减弱一些，仍能发生光电效应，故A错误；B．将电路中电源的极性反接后，即加上反向电压，若光电子的动能足够大，电路中还有光电流，电流表仍可能有示数，故B错误；C．紫光的频率大于黄光的频率，所以改用紫光照射阴极，其他条件不变，则电流表仍然有示数，故C正确；D．饱和光电流与入射光的强度有关，仅将滑动变阻器的触头向右滑动一些，不改变光的强度，电流表的示数不一定增大，故D错误。故选C。2. 如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定，轻弹簧一端固定在圆环的最高点A，另一端与套在圆环上的小球相连。小球的质量为m，静止在B点时弹簧与竖直方向的夹角，重力加速度为g。若换用原长相同，劲度系数更大的某轻质弹簧，小球能静止于圆环上的C点（图中未画出，但不在圆环最低点）。下列说法正确的是（　　）A. 小球静止在B点时，弹簧的弹力大小为2mgB. 小球静止在B点时，圆环对小球的作用力背离圆环的圆心C. 换用弹簧后，弹簧的弹力将变大D. 换用弹簧后，圆环对小球的作用力将变大【2题答案】【答案】B【解析】【详解】B．以小球为研究对象，由于重力作用，弹簧一定被拉伸，弹簧弹力F沿弹簧斜向上，由平衡条件，弹簧弹力F与圆环对球的弹力的合力跟重力等大反向，画出受力分析如图所以圆环对球的弹力方向一定背离圆心，故B正确；A．由图可知：与相似，有弹簧的弹力大小由几何关系得解得故A错误；CD．换用劲度系数更大的某轻质弹簧，小球沿圆环上移，最终受力平衡后，上述三角形相似仍成立，根据得，当B点上移时，由于重力mg与半径R不变，AB长度减小，故弹簧弹力F减小，大小不变，故CD错误。故选B。3. 如图所示，在正点电荷Q的电场中有A、B、C、D四点，A、B、C为等边三角形的三个顶点，D为AC的中点，A、B、C、D四点的电场强度大小分别用EA、EB、EC、ED表示，已知EA=EB=EC，点电荷Q在，A、B、C三点构成的平面内。则（　　）A. EA=B. 点电荷Q在BD连线的中点处C. A、D两点间和D、C两点间的电势差满足UAD=UDCD. 将一负点电荷q从A点沿直线AC移到C点，电势能先减小后增大【3题答案】【答案】D【解析】【详解】B．点电荷Q在A、B、C三点构成的平面内，正点电荷Q的电场，EA=EB=EC，则正点电荷在等边三角形ABC的中心O；D为AC的中点，故点电荷Q不在BD连线的中点处，B错误；A．由几何关系得再据点电荷的场强公式可得A错误；C．AC两点到正点电荷的距离相等，则所以A、D两点间和D、C两点间的电势差满足C项错误；D．在正点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，从A点沿直线到C点过程中，电势先增大后减小，则负点电荷q从A点沿直线移到C点的过程中电势能先减小后增大，电场力先做正功再做负功，D项正确；故选D。4. 随着2022年北京冬奥会的临近，滑雪成为人们非常喜爱的运动项目，如图所示，运动员从助滑道AB段滑下，从跳台B处沿水平方向飞出，飞行一段时间后在着陆坡着陆，滑行直至停止。某着陆坡可看作倾角为的斜面，运动员连同滑雪板的总质量。通过传感器显示运动员离开台端B点的速度为20m/s，落到着陆坡上的C点。不计运动员所受阻力的影响，重力加速度，，，则（　　）A. 运动员从B点运动到C点的时间为1.5sB. 运动员在着陆瞬间重力的瞬时功率为8000WC. 若助滑道高度加倍，仍能落在斜面上，则运动员在空中运动的时间也加倍D. 若助滑道高度加倍，仍能落在斜面上，则运动员落到斜面上速度方向不变【4题答案】【答案】D【解析】【详解】A．设运动员从B点运动到C点的时间为t，由位移偏角公式可得解得故A错误；B．运动员在着陆前瞬间竖直分速度为重力的瞬时功率为故B错误；C．若助滑道高度加倍，根据动能定理得得可知到达B点的速度变为原来的倍，根据可知时间变为原来的倍，故C错误；D．若助滑道高度加倍，仍能落在斜面上，运动员的位移偏转角不变，根据平抛运动的推论，速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的2倍可知：运动员落到斜面上的速度方向不变，故D正确。故选D。5. 如图甲所示，一质量为m的物块在t=0时刻，以初速度v0沿足够长、倾角为的粗糙固定斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示。t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端。下列说法正确的是（　　）A. 斜面倾角θ的正弦值为B. 物块从t=0时刻开始运动到返回底端的过程中动量变化量的大小为C. 物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为D. 不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功【5题答案】【答案】A【解析】【详解】B．由图可知：以沿斜面向上为正方向；设物体返回底端时的速度大小为v，那么根据上滑、下滑过程位移相同，总位移为零，由图像可得解得那么，物块从时刻开始运动到返回底端的过程中动量变化量为故B错误；C．物块从开始运动到返回底端的过程中用时，故该过程重力的冲量大小为故C错误；A．物体上滑时，根据牛顿牛顿第二定律解得物体下滑时，根据牛顿牛顿第二定律解得联立解得故A正确；D．根据动能定理即可求得克服摩擦力做的功为故D错误。故选A。6. 如图甲所示，变压器为理想变压器，L为灯泡，R为滑动变阻器，交流电压接在a、b两端，变化规律如图乙所示。现将滑动变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是（　　）A. 交流电压的瞬时值表达式为B. 该变压器起降压作用C. 滑动变阻器滑片是沿d→c的方向滑动D. 电压表V2示数不变，电压表V3示数减小【6题答案】【答案】BD【解析】【详解】A．根据乙图可知，交流电压周期是0.02s，故交流电压的瞬时值表达式为A错误；B．电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，根据变压器原副线圈电流与匝数成反比的关系可知，该变压器起降压作用，B正确；C．电流表A2的示数增大了0.8A，可知副线圈接入电路的阻值变小，故滑动变阻器滑片是沿c→d的方向滑动，C错误；D．线圈匝数不变，副线圈电压不变，电压表V2示数不变，灯泡L两端电压变大，电压表V3示数减小，D正确。故选BD。7. 2021年5月15日中国首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆，在火星上首次留下中国印迹，迈出了中国星际探测征程的重要一步。“天问一号”探测器需要通过徵曼转移轨道从地球发射到火星，地球轨道和火星轨道近似看成圆形轨道，衢曼转移轨道是一个在近日点M和远日点P分别与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道（如图所示），在近日点短暂点火后“天向一号”进入霍曼转移轨道，接着“天问一号”沿着这个轨道运行直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知引力常量为G，太阳质量为m，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、“天向一号”运行方向都为逆时针方向。若只考虑太阳对“天问一号”的作用力，下列说法正确的是（　　）A. 两次点火喷射方向都与速度方向相反B. “天问-号”运行中，在霍曼转移轨道上P点的加速度比在火星轨道上P点的加速度小C. 两次点火之间的时间间隔为D. “天问一号”在地球轨道上的角速度小于在火星轨道上的角速度【7题答案】【答案】AC【解析】【详解】A．“天问一号”两次点火时都要做离心运动，所以需要加速，则喷射方向必须都与速度方向相反，从而给探测器向前的推力，使之加速，从而变到更高的轨道，A正确；B．“天问一号”运行中在转移轨道上P点的加速度与在火星轨道上P点的加速度均由万有引力来提供，由于在该点探测器受到的万有引力相等，根据牛顿第二定律可知，它们的加速度相等，故B错误；C．根据开普勒第三定律知，探测器在地球轨道上及霍曼转移轨道上运行时满足设“天问一号”探测器质量为，又因为探测器在地球轨道上满足联立两式求得：探测器在霍曼转移轨道上运行时的周期则两次点火之间的时间间隔为C正确；D．在地球轨道及火星轨道上运行时，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有因为所以可判断知即“天问一号”在地球轨道上的角速度大于在火星轨道上的角速度，D错误。故选AC。8. 如图甲所示，光滑金属导轨、成角放置在水平面上，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。长直导体棒垂直放置在导轨上，并与、交于E、F两点，且。在外力作用下，导体棒由EF处运动到处，速度由减小到，速度的倒数随位移x变化的关系图线如图乙所示。除阻值为R的电阻外，其他电阻均不计。在棒由处运动到处的过程中（　　）A. 导体棒切割磁感线产生的感应电动势恒为B. 导体棒所受安培力逐渐增大C. 克服安培力做功为D. 克服安培力做功为【8题答案】【答案】ABD【解析】【分析】【详解】AB．由图乙知图线的斜率为图线的表达式为代入k值得导体棒切割磁感线产生的感应电动势为感应电流为所以感应电动势和感应电流都不变，则安培力为所以安培力逐渐增大，故AB正确；CD．由于安培力与位移为一次函数关系，所以求安培力的功时可用力对位移的平均值，根据题意，当导体棒运动2L0时，导轨间导体棒长度为3L0，安培力平均值为克服安培力做功为故C错误，D正确。故选ABD。二、非选撣题：包括必考题和选考题两部分。第9题~第12题为必考题，每道试题考生都必须作答；第13题~第16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共11题，共129分。9. 如图所示，某同学利用该装置验证小球向下摆动过程中机械能是否守恒，不可伸长的轻质细线一端固定在O点，另一端连接小球，在O点的正下方D处（箭头所指处）放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时能被割断，实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力，已知当地的重力加速度为g。实验步骤如下：a.实验开始前，测出小球的直径d，再让小球处于自然悬挂状态，测出悬线的长为L，小球下端距水平地面的高度为h；b.将小球向右拉离平衡位置，测出细线与竖直方向成一定的张角，由静止释放小球，使小球在竖直面内做圆周运动，小球运动到最低点时细线立即被刀片割断（不计细线割断时的能量损失）；c.割断细线后，小球水平抛出，测得小球抛出后的水平位移为x。完成下列问题：（1）本实验所用器材有：细线、小球、刀片、量角器和_________A.天平　　B.刻度尺　　C.游标卡尺（2）割断细线后，小球水平抛出的速度表达式为v0=_________（用已知和测量物理量的符号表示）。（3）验证机械能守恒定律成立的表达式为_________（用已知和测量物理量的符号表示）。【9题答案】【答案】    ①. BC    ②.     ③. 【解析】【详解】（1）[1]由机械能够守恒的式子可得与小球的质量无关，故不需要天平，这里需要测量细线的长度以及小球的直接，所以需要用到刻度尺和游标卡尺，故选BC。（2）[2]小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动有水平方向有联立可得（3）[3]小球下降的高度为若机械能守恒有化简得满足该式子，则得出机械能守恒。10. 某实验小组在练习使用多用电表的同时，对多用电表进行了探究（以下问题中均使用同-多用电表）。请回答下列问题：（1）该学习小组先使用多用电表测量直流电压，若选择开关处在直流电压500V挡，指针的位置如图甲所示，则测量结果为________V。（2）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，进行欧姆调零后将红黑表笔分别接在没有接入电路的滑动变阻器（最大阻值为100Ω，如图乙所示）A、B两个接线柱上，则发现欧姆表指针的偏转角度__________（填“较小”或“较大”）。（3）然后学习小组将多用电表选择开关旋至某倍率欧姆挡并重新进行欧姆调零后测未知电阻值的电路如图丙所示。通过查找资料，了解到表头G的满偏电流为10mA，并通过测量作出了电路中电流I与待测电阻阻值Rg的关系图象如图丁所示，由此可确定电池的电动势E=________V，该图象的函数关系式为I=_________。综上可判定学习小组使用多用电表欧姆挡的倍率是下列四个选项中的_________（填字母代号）。A.×1　　B.×10　　C.×100　　D.×1k【10题答案】【答案】    ①. 270    ②. 较大    ③. 1.5    ④.     ⑤. B【解析】【详解】（1）[1]最小分度为10V，测量结果为270V。（2）[2]用“×1k”挡来测量100Ω的电阻，指针指在0.1Ω处，故指针的偏转角较大。（3）[3]如图丁所示，当表头满偏时有当表头半偏时有可知联立代入数据可得E=1.5V。[4]该图象的函数关系式为[5]多用电表欧姆挡的内阻为，而表盘中间刻度为15Ω，故倍率是×10，B正确。故选B。11. 如图所示，在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的上方有一平行板式加速电场。有一薄绝缘板放置在y轴处，且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板，而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限，若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达y轴上的C点（C点在图上未标出）。已知OD长为l，不计粒子的重力。求：（1）粒子经过绝缘板时损失了多少动能；（2）所加电场的电场强度和带电粒子在y轴的右侧运行的总时间。
 【11题答案】【答案】（1），方向与x轴正方向斜向下成；（2）【解析】【详解】（1）粒子在电场中加速，由动能定理得解得粒子在磁场中做圆周运动轨迹如图，
 由几何关系可得轨道半径为2l，由解得根据能量守恒得，损失的动能（3）粒子若作直线运动，则代入数据解得方向与x轴正向斜向下成60°角。粒子在第一象限作匀速圆周运动的时间粒子在第四象限做匀速直线运动的时间粒子x轴右侧运行的总时间12. 航空公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损坏，为解决这个问题，某同学设计了如图所示的缓冲转运装置。装置A紧靠飞机，转运车B紧靠A，包裹C沿A的光滑曲面由静止滑下，经粗糙的水平部分后滑上转运车并最终停在转运车上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为=0.2，缓冲装置A与水平地面间的动摩擦因数为=0.1，不计转运车与地面间的摩擦。A、B的质量均为M=40kg，A、B水平部分的长度均为L=4m。包裹C可视为质点且无其他包裹影响，C与B的右挡板碰撞时间极短，碰撞损失的机械能可忽略。重力加速度g取10m/s2。求：（1）要求包裹C在缓冲装置A上运动时A不动，则包裹C的质量最大不超过多少；（2）若某包裹的质量为m=10kg，为使该包裹能停在转运车B上，则该包裹释放时的高度h应满足的条件；（3）若某包裹的质量为m=50kg，为使该包裹能滑上转运车B，则该包裹释放时的最小值。【12题答案】【答案】（1）40kg；（2）；（3）0.85m【解析】【详解】（1）要求A不动时需满足解得即包裹C的质量不能超过40kg。（2）由于包裹质量小于40kg装置A始终静止不动，所以A释放高度最小时，包裹C恰好滑上B车，则有解得A释放高度最大时，则包裹C滑上B车与挡板碰撞后返回B车最左端时二者恰好共速，下滑至B车时有与B车相互作用过程满足解得所以（3）由于包裹质量大于40kg，则装置A带动B车运动。包裹能滑上B车，最小高度是包裹刚好可以滑上B车时A、B、C三者共速。则加速度满足包裹加速度包裹在光滑曲面下滑共同速度解得如图所示由图像可得解得（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题中任选一道作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位暨答题。如果多做，则每科按所做的第一题计分。[物理：选修3-3]13. 一定质量的理想气体从状态A开始，经A→B、B→C、C→A三个过程后回到初始状态A，其图象如图所示，已知状态A的气体温度为，下列说法正确的是（　　）A. 状态B的气体温度为800KB. 在A→B过程中，气体分子的平均动能减小C. 在B→C过程中，气体内能一直在减小D. 在C→A过程中，外界对气体做功300JE. 在A→B→C→A一个循环过程中，气体从外界吸收450J热量【13题答案】【答案】ADE【解析】【详解】A．状态为等容变化，根据代入数据解得故A正确；B．由A选项可知，状态温度升高，气体分子内能增大，则平均动能增大，故B错误；C．根据可知，的等温曲线时反比例函数图像，根据数学知识可知的过程中，乘积先增大后减小，则温度先增大后减小，即内能先增大后减小，故C错误；D．状态过程为等圧変化，气体体积减小，外界对气体做功E．状态过程中，气体对外界做功等于图线与横坐标围城的面积为则在A→B→C→A一个循环过程中，外界对气体做功为气体内能不变，即根据热力学第一定律可得气体从外界吸收450J热量，故D正确故选ADE。14. 2021年7月4日，神舟十二号航天员刘伯明汤洪波身着我国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服成功出舱。在地面进行的某次舱外航天服气密性检查中，将一定量的气体充入航天服，并将航天服上的所有阀门拧紧，此时航天服内气体的热力学温度为γT0（T0为室温，γ>1）、压强为kp0（p0为大气压强，k>γ）。经过一段时间后，航天服内气体的温度降至室温T0。不考虑航天服内部体积的变化，航天服内的气体视为理想气体。求∶（1）航天服内气体的温度降至室温T0时，航天服内气体的压强p；（2）航天服内气体的温度降至室温T0时，将航天服上的阀门打开，缓慢放气至航天服内气体与外界达到平衡时，放出的气体与航天服内剩余气体的质量之比。【14题答案】【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）在降至室温的过程中，航天服内的气体做等容变化，即 解得  （2）设航天服内部体积为V，航天服内的气体的压强由p减至p0的过程中，对航天服内剩余的气体和放出的气体由波意尔定律有同温度、同压强下，同种气体的质量之比等于体积之比，有联立解得[物理一选修3-4]15. 一列简谐横波在时刻的波形图如图（a）所示，简谐横波沿轴正方向传播。、、为介质中三个质点，图（b）是质点的振动图像，则质点起振方向为___________（填“沿轴正方向”或“沿轴负方向”）；若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为___________；从时刻开始经过___________此波传到平衡位置在的质点处；
 【15题答案】【答案】    ①. 沿轴负方向    ②. 0.5    ③. 21.5【解析】【分析】【详解】[1]所有质点的起振方向均与波源的起振方向相同，由逆向描波法可以判断出起振方向为：沿轴负方向；[2]此波遇到另一列简谐横波丙发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率与该波的频率相同，其值为 [3]该波的波速为则从时刻此波传到平衡位置在的质点M处所用的时间为16. 如图所示为一截面为直角三角形MNQ的棱镜，一条光线从A点垂直于MQ由真空射向棱镜，已知棱镜材料对入射光的折射率为，，MN边的长度为8m，A点距离M点1m，真空中的光速为3×108m/s。求（不考虑光线沿原路返回的情况，要作光路图，结果可用根号表示）：（1）在此截面所在的平面内，光线第一次射出棱镜时出射点的位置；（2）光从A点进入棱镜到第一次射出棱镜所经历的时间。【16题答案】【答案】（1）距N点；（2）【解析】【详解】（1）光路如图所示
 因，故则E点入射角根据临界角公式解得因故光线在E点发生全反射，F点的入射角光线从F点第一次射出棱镜，根据几何关系得解得则可得即距N点；（2）根据光在介质中传播速度与光速的关系解得根据几何关系得可得光传播的路程则光从A点进入棱镜到第一次射出棱镜所经历的时间