山西省臨汾市侯馬晉源中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省臨汾市侯馬晉源中學(xué)2021-2022學(xué)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）質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的角速度時(shí)刻改變B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的速度時(shí)刻改變C．物體只有在恒力作用下，才能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)速越小，周期越小參考答案：B。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度不變，A錯(cuò)；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度大小不變，方向時(shí)刻變化，B對(duì)；物體在恒力作用下不能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它能作曲線運(yùn)動(dòng)，作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力提供向心力大小不變，方向時(shí)刻變化，C錯(cuò)；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)速越小，周期越大，D錯(cuò)；從而本題選擇B答案。2.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，衛(wèi)星a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，衛(wèi)星b在地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有A.a的向心加速度等于重力加速度gB.b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)C.c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20h參考答案：B同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大于a的向心加速度。由G=mg，解得：g=，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，a的向心加速度小于重力加速度g。故A錯(cuò)誤；由，解得：，衛(wèi)星的半徑r越大，速度v越小，所以b的速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，故B正確；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故C錯(cuò)誤；由開普勒第三定律得：=k可知：衛(wèi)星的半徑r越大，周期T越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h，有不可能是20h。故D錯(cuò)誤；故選B。3.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在一直線上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)v——t圖象如圖所示，在3s末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇，兩質(zhì)點(diǎn)出發(fā)點(diǎn)間的距離是：（

）A．甲在乙之前2m

B．乙在甲之前2mC．甲在乙之前4m

D．乙在甲之前4m參考答案：C4.如圖所示，三個(gè)質(zhì)量均為M的相同形狀的劈塊放在地面上，另有三個(gè)質(zhì)量均為m的相同木塊分別從劈塊頂端沿斜面下滑，由于木塊與劈塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同，第一個(gè)加速下滑，第二個(gè)勻速下滑，第三個(gè)減速下滑，三個(gè)劈塊均不動(dòng)。設(shè)下滑過程中劈塊對(duì)地面的壓力分別是N1、N2、N3，則（

）A．N1＞N2＞N3

B．N1＜N2＜N3

C．N1＝N2＝N3

D．N2＜N1＜N3參考答案：B5.若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證參考答案：B點(diǎn)睛：本題考查萬有引力相關(guān)知識(shí)，掌握萬有引力公式，知道引力與距離的二次方成反比，即可求解。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在如圖所示的電場(chǎng)中，一電荷量q=﹣1.0×10﹣8C的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小F=2.0×10﹣4N．則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=

N/C；該點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力F的方向?yàn)?/p>

．（填“向左”“向右”）參考答案：2.0×104；向左【考點(diǎn)】電場(chǎng)線；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=，可以直接求解．（2）在電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿該點(diǎn)電場(chǎng)線的切線方向，正電荷受力方向和電場(chǎng)方向一致，負(fù)電荷受力方向和電場(chǎng)方向相反．【解答】解：A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為：E=N/C==2.0×104N/C根據(jù)負(fù)電荷受力方向和電場(chǎng)方向相反可得：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向向左故答案為：2.0×104；向左7.如圖所示，兩個(gè)等大反向的水平力分別作用在物體A和B上，A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，若各個(gè)接觸面均與水平地面平行，則B物體受___個(gè)力作用。參考答案：58.地球的第一宇宙速度為V，若某行星的質(zhì)量是地球的6倍，半徑是地球的1.5倍，則該行星的第一宇宙速度為

。參考答案：2v9.如圖所示，重力大小均為G的桿O1B和O2A，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，O1和O2為光滑固定轉(zhuǎn)軸，A處有一凸起的擱在O1B的中點(diǎn)，B處用繩系在O2A的中點(diǎn)，此時(shí)兩短桿便組合成一根長(zhǎng)桿，則A處受到的支承力大小為

B處繩子的張力大小為

。

參考答案：G，G10.．一質(zhì)量為m的小球與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連組成一體系，置于光滑水平桌面上，彈簧的另一端與固定墻面相連，小球做一維自由振動(dòng)。試問在一沿此彈簧長(zhǎng)度方向以速度u作勻速運(yùn)動(dòng)的參考系里觀察，此體系的機(jī)械能是否守恒，并說明理由。

。參考答案：1.否．原因是墻壁對(duì)于該體系而言是外界，墻壁對(duì)彈簧有作用力，在運(yùn)動(dòng)參考系里此力的作用點(diǎn)有位移，因而要對(duì)體系做功，從而會(huì)改變這一體系的機(jī)械能．11.（4分）鉗型表的工作原理如圖所示。當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線從環(huán)形鐵芯的中間穿過時(shí)，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于通過環(huán)形鐵芯的磁通量與導(dǎo)線中的電流成正比，所以通過偏轉(zhuǎn)角度的大小可以測(cè)量導(dǎo)線中的電流。日常所用交流電的頻率在中國和英國分別為50Hz和60Hz。現(xiàn)用一鉗型電流表在中國測(cè)量某一電流，電表讀數(shù)為10A；若用同一電表在英國測(cè)量同樣大小的電流，則讀數(shù)將是

A。若此表在中國的測(cè)量值是準(zhǔn)確的，且量程為30A；為使其在英國的測(cè)量值變?yōu)闇?zhǔn)確，應(yīng)重新將其量程標(biāo)定為

A。參考答案：12，25解析：根據(jù)φ∝，＝Imsin(),∝Imcos(),說明線圈中的電動(dòng)勢(shì)有效值與頻率成正比，根據(jù)歐姆定律可知電流與頻率成正比，所以在英國用同一電表在英國測(cè)量同樣大小的電流的讀數(shù)將是I＝10A×＝12A；因?yàn)樵谟娏髦禐闃?biāo)準(zhǔn)的6/5，需量程為變?yōu)樵瓉淼?/6。12.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地球表面的高度為____________，在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度大小為______________。

參考答案：

,

13.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測(cè)得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72m/s2

9.84cm

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（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱。……………(1分)15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒有影響，也就對(duì)v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限中，OM是角平分線，OM與+x軸之間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，OM與+x軸之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．質(zhì)量為m、電量為q的正點(diǎn)電荷從x軸上的點(diǎn)豎直向上進(jìn)入磁場(chǎng)，OA=L，不計(jì)點(diǎn)電荷的重力．（1）要使點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，求點(diǎn)電荷的速度范圍；（2）要使點(diǎn)電荷垂直于電場(chǎng)線的方向進(jìn)入電場(chǎng)且過原點(diǎn)O，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小及離開電場(chǎng)時(shí)的速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）點(diǎn)電荷的速度較小時(shí)，將在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，當(dāng)其軌跡與OM相切時(shí)速度最大，此時(shí)有：根據(jù)牛頓第二定律有：得點(diǎn)電荷的速度在0～時(shí)，時(shí)間都最長(zhǎng)．（2）要使點(diǎn)電荷垂直于電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的半徑應(yīng)為根據(jù)牛頓第二定律有：又在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，r1=vt，，聯(lián)立求得根據(jù)動(dòng)能定理可得：得答：（1）點(diǎn)電荷的速度范圍為0～；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度為，離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小為．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)題意可知，在粒子速度很小時(shí)，粒子可以從X軸垂直射出，當(dāng)速度逐漸增大時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)半徑也隨著增大，當(dāng)其軌跡與OM相切時(shí)，速度達(dá)到最大，根據(jù)幾何知識(shí)求出最大圓周的半徑，再根據(jù)牛頓第二定律求出臨界速度；（2）根據(jù)題意垂直進(jìn)入電場(chǎng)，可以求出圓周運(yùn)動(dòng)半徑，然后根據(jù)牛頓第二定律求出入射速度，在電場(chǎng)中粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)且過原點(diǎn)，根據(jù)平拋公式求出加速度大小，再求出電場(chǎng)強(qiáng)度．從剛進(jìn)入電場(chǎng)到從O點(diǎn)射出電場(chǎng)，根據(jù)動(dòng)能定理求出離開電場(chǎng)時(shí)的速度大?。?7.如圖9甲所示，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩個(gè)平行極板水平放置，板長(zhǎng)L=0.08m，板間距足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度l=0.06m、豎直寬度足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)比荷為的帶負(fù)電粒子以速度v0=8×105m/s從兩板中間沿與板平行的方向射人偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，若從該粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，板間場(chǎng)強(qiáng)恰好按圖9乙所示的規(guī)律變化，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)并最終垂直磁場(chǎng)右邊界射出。不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率v；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。參考答案：（1）根據(jù)題意，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

……①對(duì)比乙圖可知，電子在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的一個(gè)周期。

……②在第一個(gè)t=5×l0—8s時(shí)間內(nèi)，電子在垂直于極板方向上做初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有：

……③

……④在第二個(gè)t=5×l0—8s時(shí)間內(nèi)，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為：

……⑤聯(lián)解①③④⑤得：

……⑥（2）作出電子在磁場(chǎng)中的軌跡如圖所示；

………………⑦設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由幾何關(guān)系有：

……⑧粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：

……⑨聯(lián)解⑦⑧得：R=0.1m

……⑩B=0.2T

……⑾評(píng)分參考意見：本題滿分17分，其中①③④⑤⑦⑨式各2分，②⑥⑧⑩⑾式各1分