河北省承德市龍頭山鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理聯(lián)考試題含解析

河北省承德市龍頭山鄉(xiāng)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.（單選）如圖所示，用輕繩系住一小球靜止在光滑斜面上．若要按力的實(shí)際作用效果來(lái)分解小球的重力G，則G的兩個(gè)分力的方向分別是圖中的（）A．1和4B．2和4C．3和4D．3和2參考答案：【考點(diǎn)】：力的分解．【專題】：平行四邊形法則圖解法專題．【分析】：將力進(jìn)行分解時(shí)，一般要按照力的實(shí)際作用效果來(lái)分解或按需要正交分解，若要按照力的實(shí)際作用效果來(lái)分解，要看力產(chǎn)生的實(shí)際效果．：解：小球重力產(chǎn)生兩個(gè)效果，一是使繩子拉伸，二是使斜面受壓，故應(yīng)按此兩個(gè)方向分解，分別是3和4．故選：C．【點(diǎn)評(píng)】：按照力的實(shí)際作用效果來(lái)分解是常用方法，看準(zhǔn)產(chǎn)生的效果即可，比較簡(jiǎn)單．2.（單選）汽車以36km/h的速度行駛，剎車后得到的加速度大小為4m/s2，從剎車開(kāi)始，經(jīng)5S，汽車通過(guò)的位移是………（）A.0m

B.100m

C.12.5m

D.37.5m參考答案：C3.氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過(guò)程中

A.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能增大，原子的能量增大

B.原子要放出光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能減小，原子的能量也減小

C.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能減小，原子的能量增大

D.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大，原子的能量增大參考答案：答案：D4.在光滑絕緣水平面的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定了一電荷量為+Q的正點(diǎn)電荷，在水平面上的N點(diǎn)，由靜止釋放質(zhì)量為m，電荷量為-q的負(fù)檢驗(yàn)電荷，該檢驗(yàn)電荷經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為v，圖中θ=60°，規(guī)定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)為零。則在+Q形成的電場(chǎng)中A．N點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)B．N點(diǎn)電勢(shì)為C．P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的2倍D．檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為參考答案：B解析：在+Q形成的電場(chǎng)中，N點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；負(fù)檢驗(yàn)電荷的機(jī)械能與電勢(shì)能之和保持不變，負(fù)檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)電勢(shì)能等于mv2/2，N點(diǎn)電勢(shì)為，選項(xiàng)B正確D錯(cuò)誤；由圖中幾何關(guān)系，ON=2OP，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的4倍，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。5.在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上

。a．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平b．每次釋放小球的位置必須相同c．每次必須由靜止釋放小球d．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降e．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸f．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線參考答案：

a、b、c、e

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)質(zhì)量為50千克的人站立在靜止于平靜的水面上的質(zhì)量為400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不計(jì)水的阻力，則船以_____

___米/秒的速度后退，若該人向上跳起，以人船為系統(tǒng)，人船的動(dòng)量_________。（填守恒或不守恒）參考答案：0．25

；不守恒

7.如圖甲所示為某一測(cè)量電路，電源電壓恒定。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器由最右端滑動(dòng)至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_(kāi)____V，電阻Rl阻值為_(kāi)____Ω，變阻器最大阻值為_(kāi)____Ω。參考答案：8.如圖1所示，有人對(duì)“利用頻閃照相研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”裝置進(jìn)行了改變，在裝置兩側(cè)都裝上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色與黑色的兩個(gè)相同的小球都從斜槽某位置由靜止開(kāi)始釋放．實(shí)驗(yàn)后對(duì)照片做一定處理并建立直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的部分小球位置示意圖．（g取10m/s2）（1）觀察改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是

．（2）根據(jù)部分小球位置示意圖（如圖2），下列說(shuō)法正確的是

A．閃光間隔為0.1sB．A球拋出點(diǎn)坐標(biāo)（0，0）C．B球拋出點(diǎn)坐標(biāo)（0.95，0.50）D．兩小球作平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度大小不等．參考答案：（1）保證小球拋出時(shí)的速度在水平方向；（2）AB．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）斜槽末端都接有一小段水平槽，是為了保證小球水平拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)．（2）A、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT2求出閃光的間隔．

BC、求出小球在某一位置豎直方向上的分速度，從而求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)h=gt2，x=v0t求出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)．

D、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是否相等，從而即可求解．【解答】解：（1）觀察改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是保證小球拋出時(shí)的速度在水平方向．（2）A、由圖可知，每格邊長(zhǎng)為0.05m，對(duì)A球，根據(jù)△y=2L=gT2得閃光的周期為T(mén)=，故A正確．B、A球在第二位置的豎直分速度為，在拋出點(diǎn)到該位置運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=，等于閃光的周期，可知A球的拋出點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0），故B正確．C、橫坐標(biāo)為0.80m的小球在豎直方向上的分速度為vy==1.5m/s．則運(yùn)行的時(shí)間為t==0.15s．水平分速度為v0=m/s=1.5m/s．則此時(shí)B球的水平位移為x=v0t=1.5×0.15m=0.225m，豎直位移為y=gt2=×10×0.152m=0.1125m．所以B球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為：（1.025，0.4875）．故C錯(cuò)誤．D、兩球在水平方向上相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移相等，則初速度相等，故D錯(cuò)誤．故答案為：（1）保證小球拋出時(shí)的速度在水平方向；（2）AB．9.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個(gè)無(wú)電場(chǎng)區(qū)和有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場(chǎng)區(qū)域水平方向無(wú)限長(zhǎng)，每一電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)的大小均為E，且E=mg/q，場(chǎng)強(qiáng)的方向均豎直向上。一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點(diǎn)），從第一無(wú)電場(chǎng)區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計(jì)空氣阻力。則小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好離開(kāi)第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，在無(wú)電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)_________，在第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)_______。參考答案：，10.如圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m，導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V。由此可知，金屬桿MN滑動(dòng)的速度大小為 m/s；通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?/p>

（填“aRc”或“cRa”）。

參考答案：10；cRa11.為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了____________這個(gè)步驟．(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：12.如圖8所示，兩平行金屬板間電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為1.0×104V／m，A、B兩板相距1cm，C點(diǎn)與A相距0.4cm，若B接地，則A、C間電勢(shì)差UAC＝____,將帶電量為－1.0×10-12C的點(diǎn)電荷置于C點(diǎn)，其電勢(shì)能為_(kāi)___．參考答案：13.如圖，真空中有兩根絕緣細(xì)棒，處于豎直平面內(nèi)，棒與豎直方向夾角為α，棒上各穿一個(gè)質(zhì)量為m的小球，球可沿棒無(wú)摩擦的下滑，兩球都帶+Q的電量，現(xiàn)讓兩小球從同一高度由靜止開(kāi)始下滑，當(dāng)兩球相距為

時(shí)速度最大。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.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，三個(gè)直徑相同的小球靜止在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，A、C兩球的質(zhì)量均為m，B球的質(zhì)量為km（k>1）。給A球一個(gè)水平向右的初速度v0，B球先與A球發(fā)生彈性正碰，再與C球發(fā)生彈性正碰。求系數(shù)k的值為多大時(shí)，B與C碰后瞬間B球的速度最大？參考答案：k=3吋，vB2最大【詳解】設(shè)A、B發(fā)生弾性碰撞后的速度分別vA、vB1，則：mv0=mvA+kmvB1

聯(lián)立解得：設(shè)B、C發(fā)生彈性碰撞后的速度分別為vB2、vC，同理可得：

代入整理得：解得當(dāng)k=3時(shí)，vB2最大。17.（計(jì)算）如圖（a）所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10﹣4C的正點(diǎn)電荷，將一帶正電小球（可視為點(diǎn)電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動(dòng)過(guò)程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢(shì)能隨位移變化圖象，線2為動(dòng)能隨位移變化圖象．（g=10m/s2，靜電力恒量K=9×109N?m2/C2）則（1）描述小球向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度與加速度的變化情況；（2）求小球的質(zhì)量m和電量q；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的電勢(shì)差U；（4）在圖（b）中畫(huà)出小球的電勢(shì)能ε隨位移s變化的圖線．（取桿上離底端3m處為電勢(shì)零點(diǎn)）

參考答案：（1）小球沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，再沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至速度為零．（2）小球的質(zhì)量m是4kg，電量q是1.11×10﹣5C；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的電勢(shì)差U是4.2×106V；（4）如圖線3即為小球電勢(shì)能ε隨位移s變化的圖線動(dòng)能定理的應(yīng)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；電勢(shì)能解：（1）由圖線2得知，小球的先先增大，后減小．根據(jù)庫(kù)侖定律得知，小球所受的庫(kù)侖力逐漸減小，合外力先減小后增大，加速度先減小后增大，則小球沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，再沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至速度為零．（2）由線1可得EP=mgh=mgssinθ，斜率k=20=mgsin30°，所以m=4kg當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)帶電小球受力平衡mgsinθ=，由線2可得s0=1m，得q==1.11×10﹣5C（3）由線2可得，當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)至1m處動(dòng)能最大為27J．根據(jù)動(dòng)能定理WG+W電=△Ek即有﹣mgh+qU=Ekm﹣0代入數(shù)據(jù)得U=4.2×106V（4）右圖中線3即為小球電勢(shì)能ε隨位移s變化的圖線答：（1）小球沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，再沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至速度為零．（2）小球的質(zhì)量m是4kg，電量q是1.11×10﹣5C