山西省呂梁市李家灣中學(xué)2022年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省呂梁市李家灣中學(xué)2022年高三物理聯(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.為了測(cè)量?jī)?chǔ)罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲(chǔ)罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲(chǔ)罐中，電容器可通過(guò)開(kāi)關(guān)S與線圈L或電源相連，如圖所示。當(dāng)開(kāi)關(guān)從a撥到b時(shí)，由L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生周期T=2π的振蕩電流。當(dāng)罐中的液面上升時(shí)()A．電容器的電容減小

B．電容器的電容增大C．LC回路的振蕩頻率減小

D．LC回路的振蕩頻率增大參考答案：BC2.（單選）如圖所示，A、B兩物體之間用輕質(zhì)彈簧連接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)1；若將A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)2．若A、B與粗糙水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則下列關(guān)系式正確的是（）A．L2＜L1B．L2＞L1C．L2=L1D．由于A、B質(zhì)量關(guān)系未知，故無(wú)法確定L1、L2的大小關(guān)系參考答案：解：第一種情況：水平面光滑時(shí)：

用水平恒力F拉A時(shí)，對(duì)于整體，由牛頓第二定律可得，F(xiàn)=（mA+mB）a，

對(duì)B受力分析可得，F(xiàn)1=mBa=第二種情況：水平面粗糙時(shí)，對(duì)于整體：F﹣μ（mA+mB）=（mA+mB）a﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①對(duì)B受力分析；F2﹣μmBg=mBa﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②解得，F(xiàn)2=可知F1=F2故L1=L2故C正確．故選：C3.(雙選)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°．則A．滑塊可能受到三個(gè)力作用B．彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C．斜面對(duì)滑塊的支持力大小可能為零D．斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小一定等于參考答案：AD4.如圖，在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域．不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響．下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域，其中R=．哪個(gè)圖是正確的？（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．【專題】帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】相同速率的粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，根據(jù)帶電粒子的進(jìn)入磁場(chǎng)的方向可確定出圓心的位置，則可得出所有粒子能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置，即可確定出粒子的范圍．【解答】解：據(jù)題：所有粒子的速率相等，由R=可知所有粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)半徑相同，由圖可知，由O點(diǎn)射入水平向右的粒子恰好應(yīng)為最右端邊界，MO=2r=2R；隨著粒子的速度方向偏轉(zhuǎn)，粒子轉(zhuǎn)動(dòng)的軌跡圓可認(rèn)為是以O(shè)點(diǎn)為圓心以2R為半徑轉(zhuǎn)動(dòng)；則可得出符合題意的范圍應(yīng)為A；故A正確．故選：A．5.（多選）某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示．關(guān)于物體在前8s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．物體在第6s末改變運(yùn)動(dòng)方向B．0－4s內(nèi)的加速度大于6－8s內(nèi)的加速度C．前6s內(nèi)的位移為12mD．第8s末物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶，交流電周期為T＝0.02s，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量得AB＝3.01cm，AC＝6.51cm，AD＝10.50cm，AE＝14.99cm，AF＝20.01cm，AG＝25.50cm，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=_____m/s，小車運(yùn)動(dòng)的a=____m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

參考答案：

0.326

0.5007.描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x＝．自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失，此運(yùn)動(dòng)(填“是”或“不是”)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．參考答案：x=Asinωt

不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律，其運(yùn)動(dòng)表達(dá)式為：x=Asinωt，籃球的運(yùn)動(dòng)位移隨時(shí)間的變化不遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，所以不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。8.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t。改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析與的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線（2）由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請(qǐng)你由實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與時(shí)間的關(guān)系：

。（4）由以上得出的結(jié)論是：

。參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過(guò)程：（4）在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與外力成正比9.如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為_(kāi)__________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：10.相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等11.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小。在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力大小將

(填“減小”或“增大”)；其速度將

(填“減小”或“增大”)。

參考答案：增大，增大

12.（6分）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖所示。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的

，溫度

，體積

。參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶?jī)?nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶?jī)?nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程可知，氣體體積增大。13.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時(shí)物塊的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為

J．參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過(guò)程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問(wèn)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.高空跳傘是一項(xiàng)刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員和傘總質(zhì)量為m，降落傘打開(kāi)后

受到的空氣阻力大小與下落速度的平方成正比，當(dāng)下落速度大小為v1時(shí)，阻力大小為f1，

運(yùn)動(dòng)員最后勻速著陸。重力加速度為g.求:

(1)運(yùn)動(dòng)員和傘下落速度大小為v2時(shí)加速度a的大小;

(2)運(yùn)動(dòng)員著陸是速度vm的大小。參考答案：17.如圖所示，光滑水平面上有帶有1/4光滑圓弧軌道的滑塊，其質(zhì)量為2m，一質(zhì)量為m的小球以速度v0沿水平面滑上軌道，并能從軌道上端飛出，則：①小球從軌道上端飛出后，能上升的最大高度為多大？②滑塊能達(dá)到的最大速度為多大？參考答案：①小球和滑塊在水平方向上動(dòng)量守恒，規(guī)定小球運(yùn)動(dòng)的初速度方向?yàn)檎较?，?dāng)小球從軌道上端飛出時(shí)，小球與滑塊具有水平上的相同的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒，則有：mv0=3mv，①

（1分）

得：v=v0/3；②

（1分）根據(jù)能量守恒：③（1分）能上升的最大高度：H=（1分）②小球從軌道左端離開(kāi)滑塊時(shí)，滑塊的速度最大，根據(jù)動(dòng)量守恒，則有：mv0=mv1+2mv2④（2分）

根據(jù)機(jī)械能守恒，則有：mv02=mv12+2mv22

⑤

（2分）聯(lián)立③④可得：v2=

⑥

（1分）

所以此時(shí)滑塊的速度大小為。18.（14分）兩個(gè)帶電量均為+q小球，質(zhì)量均為m，固定在輕質(zhì)絕緣等腰直角三角形框架OAB的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上，另一端點(diǎn)用光滑鉸鏈固定在O點(diǎn)，整個(gè)裝置可以繞垂直于紙面的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。直角三角形的直角邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。（1）若施加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，使框架OB邊水平、OA邊豎直并保持靜止?fàn)顟B(tài)，則電場(chǎng)強(qiáng)度E1多大？在此電場(chǎng)中，此框架能否停止在豎直平面內(nèi)任意位置？（2）若改變勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向（電場(chǎng)仍與框架面平行），為使框架的OB邊水平、OA邊豎直（A在O的正下方），則所需施加的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E2至少多大？方向如何？（3）若施加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E3，并將A球的帶電量改為－q，其余條件不變，試找出框架所有可能的平衡位置，求出OA邊與豎直方向的夾角θ，并畫出所對(duì)應(yīng)的示意圖。參考答案：解析：（1）根據(jù)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件，有

①

（1分）得

②

（1分）在此電場(chǎng)中，電場(chǎng)力剛好抵消重力，此三角形框架能停止在豎直平面內(nèi)任意位置。（2分）（2）設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)E2的方向與豎直方向夾角為θ，則根據(jù)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件，有

③

（2分）即

當(dāng)時(shí)，

④

（2分）另解：為使三角形框架的OB邊保持水平狀態(tài)，且勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E2最小，應(yīng)使電場(chǎng)力對(duì)A、B產(chǎn)生的力矩達(dá)到最大，所以其方向應(yīng)沿AB連線斜向上，根據(jù)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的