2022年山西省運(yùn)城市杜馬中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年山西省運(yùn)城市杜馬中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.（多選）如圖所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就能使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起．當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0×105N，此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°，下列說法正確的是（）A.

此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為5.0×104NB.

此時(shí)千斤頂對(duì)汽車的支持力為1.0×105NC.

若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力都將減小D.

若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力都將增大參考答案：BC解：A、將汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫分解沿兩臂的兩個(gè)分力F1，根據(jù)對(duì)稱性可知，兩臂受到的壓力大小相等由2F1cosθ=F得F1==F=1.0×105N所以此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為1.0×105N，故A錯(cuò)誤．B、汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0×105N，根據(jù)牛頓第三定律得千斤頂對(duì)汽車的支持力為1.0×105N．故B正確；C、D、繼續(xù)搖動(dòng)把手，兩臂靠攏，夾角θ減小，由F1=分析可知，F(xiàn)不變，當(dāng)θ減小時(shí)，cosθ增大，F(xiàn)1減?。蔆正確，D錯(cuò)誤．故選：BC．2.（單選）關(guān)于功和功率下列說法正確的是（）

A．功是矢量，功率是標(biāo)量

B．公式P=FV中P是發(fā)動(dòng)機(jī)功率F是合外力

C．做功越多的機(jī)器功率一定越大

D．功率是描述做功快慢的物理量參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；功的計(jì)算．專題：功率的計(jì)算專題．分析：功率是單位時(shí)間內(nèi)做功的多少，是表示做功快慢的物理量．功率的大小與做功多少和所用時(shí)間都有關(guān)系．解答：解：A、功和功率都是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；B、公式P=Fv中P是發(fā)動(dòng)機(jī)功率，F(xiàn)是牽引力，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)W=Pt知，因做功時(shí)間未知，故做功越多的機(jī)器功率不一定越大，故C錯(cuò)誤；D、功率是描述做功快慢的物理量，故D正確．故選：D．3.（單選）如圖所示，真空中M、N處放置兩等量異號(hào)電荷，a、b、c表示電場(chǎng)中的3條等勢(shì)線，d點(diǎn)和e點(diǎn)位于等勢(shì)線a上，f點(diǎn)位于等勢(shì)線c上，df平行于MN．已知：一帶正電的試探電荷從d點(diǎn)移動(dòng)到f點(diǎn)時(shí)，試探電荷的電勢(shì)能增加，則以下判斷正確的是（）A．M點(diǎn)處放置的是正電荷B．若將帶正電的試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)，則電場(chǎng)力先做正功、后做負(fù)功C．d點(diǎn)的電勢(shì)高于f點(diǎn)的電勢(shì)D．d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與f點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)完全相同

參考答案：B4.一輛汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牽引功率，其牽引力和速度的圖象如圖所示．若已知汽車的質(zhì)量m，牽引力F1和速度v1及該車所能達(dá)到的最大速度v3。則根據(jù)圖象所給的信息，能求出的物理量是(

)A．汽車運(yùn)動(dòng)中的最大功率為F1v1

B．速度為v2時(shí)的加速度大小為F1v1/mv2C．汽車行駛中所受的阻力F1v1/v3

D．恒定加速時(shí)，加速度為F1/m參考答案：AC5.質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作零)，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)照相底片P上，設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x，可以判斷(

)A.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越大B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.只有x相同，則離子的比荷一定相同參考答案：DA二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某興趣小組想通過物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)時(shí)的速度），每次實(shí)驗(yàn)，物體從不同初始位置處由靜止釋放。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結(jié)論W∝v2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？___________________________________________________________________。在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小_______（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響探究出的結(jié)果參考答案：7.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗測(cè)阿伏加德羅常數(shù)，若已知一滴油的體積為V，它在液面上展成的單分子油膜面積為S，假如這種油的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，并把油分子看成小球狀，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

。參考答案：

答案：6μS3/πρV38.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

9.汽車的速度計(jì)顯示的是

的大小。（填“瞬時(shí)速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時(shí)速度10.1宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：

；

11.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。①某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)

。圖中a0表示的是

時(shí)小車的加速度。②某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。=

cm。由此可算出小車的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①長(zhǎng)木板的傾角過大（2分，能答到這個(gè)意思即可）；未掛砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）12.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過細(xì)線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)垂直．當(dāng)線圈中逆時(shí)針電流為I時(shí)，bc邊所受安培力的大小及方向是___________________；接地細(xì)線對(duì)桿的拉力為____________．

參考答案：BIL向上；

mg/213.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對(duì)小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，軌道對(duì)小球不做功，小球的線速度不變。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,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長(zhǎng)最長(zhǎng),衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。15.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.25．(18分)如圖所示，為某一裝置的俯視圖，PQ、MN為豎直放置的很長(zhǎng)的平行金屬薄板，兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下，金屬棒AB擱置在兩板上緣，并與兩板垂直良好接觸，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷量為q，其重力不計(jì)的粒子，以初速度v0水平向左射入兩板間，問：(1)金屬棒AB應(yīng)朝什么方向運(yùn)動(dòng)，以多大的速度運(yùn)動(dòng)，可以使帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)？(2)若金屬棒運(yùn)動(dòng)突然停止，帶電粒子在磁場(chǎng)中繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從這時(shí)刻開始位移第一次達(dá)到時(shí)

時(shí)間間隔是多少？(磁場(chǎng)區(qū)域足夠大)33．本大題包含兩個(gè)小題（共15分）參考答案：17.如圖所示，相距為d、板間電壓為U的平行金屬板M、N間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在pOy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；pOx區(qū)域?yàn)闊o場(chǎng)區(qū)．一正離子沿平行于金屬板、垂直磁場(chǎng)射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從H（0，a）點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第Ⅰ象限．（1）求離子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)速度；（2）若離子經(jīng)Op上某點(diǎn)離開磁場(chǎng)，最后垂直x軸離開第Ⅰ象限，求離子在第Ⅰ象限磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）要使離子一定能打在x軸上，則離子的荷質(zhì)比應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：（1）離子在平行板內(nèi)勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此有

（1分）又

（1分）解得離子在平行板內(nèi)的速度為

（1分）（2）如圖為離子在第I象限磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，由幾何關(guān)系得，軌跡半徑為，

（1分）軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為

（1分）運(yùn)動(dòng)周期為

（1分）運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

（1分）（3）要使離子一定能打在x軸上，離子在磁場(chǎng)