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15分．每小題只有一個選項符合題意1.為了測量儲罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲罐中，電容器可通過開關(guān)S與線圈L或電源相連，如圖所示。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時，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()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動，這時彈簧長度為L1；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動，此時彈簧長度為L2．若A、B與粗糙水平面之間的動摩擦因數(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：

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

對B受力分析可得，F(xiàn)1=mBa=第二種情況：水平面粗糙時，對于整體：F﹣μ（mA+mB）=（mA+mB）a﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①對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，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°．則A．滑塊可能受到三個力作用B．彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C．斜面對滑塊的支持力大小可能為零D．斜面對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的上方有勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，磁場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)的各個方向，由小孔O射入磁場區(qū)域．不計重力，不計粒子間的相互影響．下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中R=．哪個圖是正確的？（）A． B． C． D．參考答案：A【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．【專題】帶電粒子在磁場中的運動專題．【分析】相同速率的粒子在磁場中圓周運動的半徑相同，根據(jù)帶電粒子的進入磁場的方向可確定出圓心的位置，則可得出所有粒子能到達的最遠(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中圓周運動半徑相同，由圖可知，由O點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)動的軌跡圓可認(rèn)為是以O(shè)點為圓心以2R為半徑轉(zhuǎn)動；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）某物體做直線運動的v－t圖象如圖所示．關(guān)于物體在前8s內(nèi)的運動，下列說法正確的是A．物體在第6s末改變運動方向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16分6.如圖所示的是用打點計時器記錄小車做勻加速直線運動的紙帶，交流電周期為T＝0.02s，每5個點取一個計數(shù)點，測量得AB＝3.01cm，AC＝6.51cm，AD＝10.50cm，AE＝14.99cm，AF＝20.01cm，AG＝25.50cm，則B點的瞬時速度vB=_____m/s，小車運動的a=____m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

參考答案：

0.326

0.5007.描述簡諧運動特征的公式是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的能量損失，此運動(填“是”或“不是”)簡諧運動．參考答案：x=Asinωt

不是簡諧運動的位移隨時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律，其運動表達式為：x=Asinωt，籃球的運動位移隨時間的變化不遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，所以不是簡諧運動。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，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。

實驗次數(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）由圖線得出的實驗結(jié)論是：

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與時間的關(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)過程：（4）在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比9.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標(biāo)4.27，與縱軸交點坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為___________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.相對論論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進中的列車的中點處，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，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等11.人造地球衛(wèi)星在運行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小。在此運動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將

(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)做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的

，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，在瓶內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶內(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作用從靜止開始運動，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時物塊的動能最大，最大動能為

J．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過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軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長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)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.高空跳傘是一項刺激性很強的運動。已知運動員和傘總質(zhì)量為m，降落傘打開后

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，阻力大小為f1，

運動員最后勻速著陸。重力加速度為g.求:

(1)運動員和傘下落速度大小為v2時加速度a的大小;

(2)運動員著陸是速度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量守恒，規(guī)定小球運動的初速度方向為正方向，當(dāng)小球從軌道上端飛出時，小球與滑塊具有水平上的相同的速度，根據(jù)動量守恒，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滑塊時，滑塊的速度最大，根據(jù)動量守恒，則有：mv0=mv1+2mv2④（2分）

根據(jù)機械能守恒，則有：mv02=mv12+2mv22

⑤

（2分）聯(lián)立③④可得：v2=

⑥

（1分）

所以此時滑塊的速度大小為。18.（14分）兩個帶電量均為+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的兩個端點A、B上，另一端點用光滑鉸鏈固定在O點，整個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。直角三角形的直角邊長為L。（1）若施加豎直向上的勻強電場E1，使框架OB邊水平、OA邊豎直并保持靜止?fàn)顟B(tài)，則電場強度E1多大？在此電場中，此框架能否停止在豎直平面內(nèi)任意位置？（2）若改變勻強電場的大小和方向（電場仍與框架面平行），為使框架的OB邊水平、OA邊豎直（A在O的正下方），則所需施加的勻強電場的場強E2至少多大？方向如何？（3）若施加豎直向上的勻強電場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，并畫出所對應(yīng)的示意圖。參考答案：解析：（1）根據(jù)有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡條件，有

①

（1分）得

②

（1分）在此電場中，電場力剛好抵消重力，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)勻強電場E2的方向與豎直方向夾角為θ，則根據(jù)有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡條件，有

③

（2分）即

當(dāng)時，

④

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