陜西省西安市交大附中中學(xué)2022年高三物理聯(lián)考試題含解析

陜西省西安市交大附中中學(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.如圖2所示，質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)的支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為θ。設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點(diǎn)的彈力分別為F1和F2。以下結(jié)果正確的是（

）A．B．C．

D．參考答案：C2.（2013?東昌府區(qū)模擬）關(guān)于電場(chǎng)線，以下說(shuō)法中正確的是（）A． 電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同B． 沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)強(qiáng)度也越來(lái)越小C． 電場(chǎng)線越密的地方，同一檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力就越大，電勢(shì)不一定越高D． 逆電場(chǎng)線方向移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能一定增加參考答案：C解：A、電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟場(chǎng)強(qiáng)方向相同，與放在該點(diǎn)的正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷的受力方向相反．故A錯(cuò)誤．B、沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低，而電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)線的疏密有關(guān)，故電場(chǎng)強(qiáng)度不一定越來(lái)越?。蔅錯(cuò)誤．C、電場(chǎng)線越密的地方，場(chǎng)強(qiáng)E越大，由F=Eq知，同一檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力就越大，因電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)沒有直接的關(guān)系，故電勢(shì)不一定越高．故C正確．D、逆電場(chǎng)線方向移動(dòng)正電荷，電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加；而逆電場(chǎng)線方向移動(dòng)負(fù)電荷，電場(chǎng)一定對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能一定減小；故D錯(cuò)誤．故選C3.（多選）如圖所示，M是小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比n1：n2=10：l，接線柱a、b接正弦交變電源，電壓u=311sin100V。變壓器右側(cè)部分為火警系統(tǒng)原理圖，其中R2為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，其電阻隨溫度升高而減??；R1為定值電阻。下列說(shuō)法正確的是

A．電壓表V1的示數(shù)為31．1V

B．變壓器副線圈中電流的頻率為50Hz

C．當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表V2的示數(shù)變小，電流表A的示數(shù)變小

D．當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，變壓器原線圈的輸入功率變大參考答案：BD4.由牛頓第二定律可知（A）由物體運(yùn)動(dòng)的方向發(fā)生改變，可斷定物體受所合外力的方向也改變（B）只要物體受到力的作用，物體就有加速度（C）1N的力可以使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度（D）物體的質(zhì)量對(duì)加速度的產(chǎn)生起反抗作用，所以質(zhì)量是一種阻力參考答案：C5.（多選）如圖所示，水平傳送帶以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，小物體P、Q由通過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，t=0時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度v2，P與定滑輪間的繩水平，t=t0時(shí)刻P離開傳送帶．不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長(zhǎng)．正確描述小物體P速度隨時(shí)間變化的圖象可能是（）A．B．C．D．參考答案：解：若V2＜V1：f向右，若f＞GQ，則向右勻加速到速度為V1后做勻速運(yùn)動(dòng)到離開，則為B圖若f＜GQ，則向右做勻減速到速度為0后再向左勻加速到離開，無(wú)此選項(xiàng)若V2＞V1：f向左，若f＞GQ，則減速到V1后勻速向右運(yùn)動(dòng)離開，無(wú)此選項(xiàng)若f＜GQ，則減速到小于V1后f變?yōu)橄蛴?，加速度變小，此后加速度不變，繼續(xù)減速到0后向左加速到離開，則為C圖則AD錯(cuò)誤，BC正確故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m，速度為v0的子彈，水平射入一固定的地面上質(zhì)量為M的木塊中，深入木塊的深度為L(zhǎng).如果將該木塊放在光滑的水平面上，欲使同樣質(zhì)量的子彈水平射入木塊的深度也為L(zhǎng)，則其水平速度應(yīng)為__________。

參考答案：7.某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，圖是某次實(shí)驗(yàn)得出的紙帶，所用電源的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始，每5個(gè)打印的連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3……。各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，則（1）物體做

的運(yùn)動(dòng)，理由是

；（2）物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=

m/s；（3）物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a=

m/s2.參考答案：（1）勻加速直線運(yùn)動(dòng)；；或連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之差為常數(shù)；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2

8.如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m、傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時(shí)落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為1.8m，下落的時(shí)間為0.6s．（v1、v2為未知量）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：兩個(gè)小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，又同時(shí)落在P點(diǎn)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上說(shuō)方向與斜面明小球2的末速度垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．解答：解：小球2做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根據(jù)幾何關(guān)系，有：h=y+xtan30°

④聯(lián)立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案為：1.8m，0.6s．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)球2運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式和分速度公式列式求解，同時(shí)結(jié)合幾何關(guān)系找出水平分位移與豎直分位移間的關(guān)系，不難．9.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點(diǎn)在_________時(shí)的瞬時(shí)速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。

參考答案：0.8，

10s或14s

10.如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長(zhǎng)為3L。有若干個(gè)相同的小方塊（每個(gè)小方塊視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長(zhǎng)為L(zhǎng)。將它們由靜止釋放，釋放時(shí)下端距A為2L。當(dāng)下端運(yùn)動(dòng)到A下面距A為L(zhǎng)/2時(shí)小方塊運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大。則小方塊與粗糙斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為____________，小方塊停止時(shí)下端與A的距離是____________。參考答案：；3L11.某同學(xué)想利用DIS測(cè)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長(zhǎng)度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長(zhǎng)為△l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計(jì)箅機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.00×10-3s.則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為________s;若用游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度如圖丙所示，則葉片長(zhǎng)度為________m.參考答案：4.2×10-2；0.23：圖憶中光強(qiáng)-時(shí)間圖象周期為1.4×10-2s，電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T＝3×1.4×10-2s。游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度為35.1mm，反光時(shí)間為1.0×10-2s,電風(fēng)扇葉片頂端線速度υ=35.1m/s，由υ=解得葉片長(zhǎng)度L=0.23m12.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。現(xiàn)利用圖所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過(guò)光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過(guò)光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L(zhǎng)=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測(cè)量，除了研究v1．v2和兩個(gè)光電門之間的距離L外，還需測(cè)量的物理量是

（說(shuō)明各量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點(diǎn)離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)距離a、斜面的長(zhǎng)度b（3）Ks5u13.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪，木板上有一滑塊，其一端與

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

（1）下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=

（保留三位有效數(shù)字）。（2）為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長(zhǎng)度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。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.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開始經(jīng)過(guò)

s，位于x=68m的觀測(cè)者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說(shuō)明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较颍O(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(20分)如圖所示，輕彈簧一端連于固定點(diǎn)O，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端連接一帶電小球P,其質(zhì)量m=2×10-2kg,電荷量q=0.2C.將彈簧拉至水平后，以初速度V0=20m/s豎直向下射出小球P,小球P到達(dá)O點(diǎn)的正下方O1點(diǎn)時(shí)速度恰好水平，其大小V=15m/s.若O、O1相距R=1.5m,小球P在O1點(diǎn)與另一由細(xì)繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量M=1.6×10-1kg的靜止絕緣小球N相碰。碰后瞬間，小球P脫離彈簧，小球N脫離細(xì)繩，同時(shí)在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的弱強(qiáng)磁場(chǎng)。此后，小球P在豎直平面內(nèi)做半徑r=0.5m的圓周運(yùn)動(dòng)。小球P、N均可視為質(zhì)點(diǎn)，小球P的電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。那么，（1）彈簧從水平擺至豎直位置的過(guò)程中，其彈力做功為多少？（2）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算并比較相關(guān)物理量，判斷小球P、N碰撞后能否在某一時(shí)刻具有相同的速度。

(3)若題中各量為變量，在保證小球P、N碰撞后某一時(shí)刻具有相同速度的前提下，請(qǐng)推導(dǎo)出r的表達(dá)式(要求用B、q、m、θ表示，其中θ為小球N的運(yùn)動(dòng)速度與水平方向的夾角)。參考答案：解析：（1）設(shè)彈簧的彈力做功為W，有：①代入數(shù)據(jù)，得：W＝J②（2）由題給條件知，N碰后作平拋運(yùn)動(dòng)，P所受電場(chǎng)力和重力平衡，P帶正電荷。設(shè)P、N碰后的速度大小分別為v1和V，并令水平向右為正方向，有:

③而：

④若P、N碰后速度同向時(shí)，計(jì)算可得V，這種碰撞不能實(shí)現(xiàn)。P、N碰后瞬時(shí)必為反向運(yùn)動(dòng)。有：

⑤P、N速度相同時(shí)，N經(jīng)過(guò)的時(shí)間為，P經(jīng)過(guò)的時(shí)間為。設(shè)此時(shí)N的速度V1的方向與水平方向的夾角為，有：

⑥

⑦代入數(shù)據(jù)，得：

⑧對(duì)小球P，其圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，有：

⑨經(jīng)計(jì)算得：＜T，P經(jīng)過(guò)時(shí)，對(duì)應(yīng)的圓心角為，有：

⑩當(dāng)B的方向垂直紙面朝外時(shí)，P、N的速度相同，如圖可知，有：聯(lián)立相關(guān)方程得：比較得，，在此情況下，P、N的速度在同一時(shí)刻不可能相同。當(dāng)B的方向垂直紙面朝里時(shí)，P、N的速度相同，同樣由圖，有：，同上得：，比較得，，在此情況下，P、N的速度在同一時(shí)刻也不可能相同。（3）當(dāng)B的方向垂直紙面朝外時(shí)，設(shè)在t時(shí)刻P、N的速度相同，，再聯(lián)立④⑦⑨⑩解得：當(dāng)B的方向垂直紙面朝里時(shí)，設(shè)在t時(shí)刻P、N的速度相同，同理得：，考慮圓周運(yùn)動(dòng)的周期性，有:（給定的B、q、r、m、等物理量決定n的取值）17.如圖甲所示，圓形導(dǎo)線框中磁場(chǎng)B1的大小隨時(shí)間周期性變化，使平行金屬板M、N間獲得如圖乙的周期性變化的電壓。M、N中心的小孔P、Q的連線與金屬板垂直，N板右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2）的區(qū)域足夠大。絕緣檔板C垂直N板放置，距小孔Q點(diǎn)的距離為h。現(xiàn)使置于P處的粒子源持續(xù)不斷地沿PQ方向釋放出質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子（其重力、初速度、相互間作用力忽略不計(jì)）。（1）在0～時(shí)間內(nèi)，B1大小按的規(guī)律增大，此時(shí)M板電勢(shì)比N板高，請(qǐng)判斷此時(shí)B1的方向。試求，圓形導(dǎo)線框的面積S多大才能使M、N間電壓大小為U？（2）若其中某一帶電粒子從Q孔射入磁場(chǎng)B2后打到C板上，測(cè)得其落點(diǎn)距N板距離為2h，則該粒子從Q孔射入磁場(chǎng)B2時(shí)的速度多大？（3）若M、N兩板間距d滿足以下關(guān)系式：，則在什么時(shí)刻由P處釋放的粒子恰能到達(dá)Q孔但不會(huì)從Q孔射入磁場(chǎng)？結(jié)果用周期T的函數(shù)表示。參考答案：（1）由楞次定律可知，B1垂直紙面向里。

（“楞次定律”1分，“B1垂直紙面向里”1分，共2分）∵

（或）

∴

故（結(jié)果寫成或的不給此分）（2）設(shè)粒子從Q點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則

（或）（寫成不給此分）

解得

（結(jié)果中磁感應(yīng)強(qiáng)度不是的不給此分）

（3）解法一：設(shè)此粒子加速的時(shí)間為t0，則由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性得

或（寫成的不給此分）

解得

即此粒子釋放的時(shí)刻

此后粒子反向加速的時(shí)間（此式不寫能正確作出下式判斷的，此式的1分累積到下式中，即此時(shí)，下式計(jì)3分）。

由于，則粒子反向運(yùn)動(dòng)時(shí)一定會(huì)從P點(diǎn)射出電場(chǎng)

因而此粒子釋放的時(shí)刻為

（，1，2…）

解法二：設(shè)此粒子加速的時(shí)間為t0，則由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性得

解得

即此粒子釋放的時(shí)刻

此后粒子反向加速的時(shí)間

該時(shí)間內(nèi)粒子運(yùn)動(dòng)的位移為

解得

故粒子此后粒子反向從P點(diǎn)射出電場(chǎng)。因而此粒子釋放的時(shí)刻為（，1，2…）

解法三：若粒子從時(shí)刻由P點(diǎn)釋放，則在～時(shí)間內(nèi)的位移為