2022年山西省長治市城南中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022年山西省長治市城南中學(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.（單選）下列幾種情況中，升降機(jī)繩索拉力最大的是A．以很大速度勻速上升B．以很小速度勻速下降C．上升時(shí)以很大的加速度減速D．下降時(shí)以很大的加速度減速參考答案：D2.參考答案：D3.2012年6月1日.空降兵某部官兵使用新裝備從260米超低空跳傘成功。如圖所示，若跳傘空降兵在離地面224m高處.由靜止開始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)?！螘r(shí)間后.立即打開降落傘，以12.5m/s2的平均加速度勻減速下降.為了空降兵的安全，要求空降兵落地速度最大不得超過5m/s(g取10m/s2)。則A.空降兵展開傘時(shí)離地面高度至少為125m,相當(dāng)于從2.5m高處自由落下B.空降兵展開傘時(shí)離地面高度至少為125m,相當(dāng)于從1.25m高處自由落下C.空降兵展開傘時(shí)離地面髙度至少為99m,相當(dāng)于從1.25m高處自由落下D.空降兵展開傘時(shí)離地面高度至少為99m,相當(dāng)于從2.5m高處自由落下參考答案：C4.如圖14所示為物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。若將該物體的運(yùn)動(dòng)過程用s-t圖象表示出來(其中s為物體相對(duì)出發(fā)點(diǎn)的位移)，則圖中的四幅圖描述正確的是:(

)參考答案：C5.如圖，玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體，氣柱長度為，管內(nèi)外水銀面高度差為，若溫度保守不變，把玻璃管稍向上提起一段距離，則A．變大，變大

B.變大，變小C．變小，變大

D.變小,變小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)其角速度變?yōu)樵瓉淼谋逗?，運(yùn)動(dòng)半徑變?yōu)?/p>

，線速度大小變?yōu)?/p>

。參考答案：7.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：8.如圖所示，一輕繩兩端各系重物A和B，掛在汽車頂部的定滑輪上，繩的質(zhì)量及滑輪摩擦均不計(jì)，mA>mB，A靜止在汽車底板上，輕繩呈豎直方向。當(dāng)汽車在水平公路上勻速行駛時(shí)，A對(duì)汽車底板的壓力為________，汽車以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A仍在原來的位置相對(duì)車底靜止，此時(shí)A對(duì)車底的壓力為_________。參考答案：9.如圖所示是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，a、b仍同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明（

）。A.兩小球落地速度的大小相同

B.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C.a小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同D.a小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0=_______m/s；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小為vB=_____m/s（g=10m/s2）。參考答案：

(1).（1）BC

(2).（2）

(3).(1)當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時(shí)落地，知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，a球在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同，但不能說明a小球水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選BC。

（2）A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為20cm，縱坐標(biāo)為5cm，C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為60cm，縱坐標(biāo)為45cm，根據(jù)得，，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度:；B點(diǎn)豎直方向上的分速度，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度:。10.（選修3—3）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一段變化過程，可用圖上的直線AB表示，則A到B氣體內(nèi)能變化為______（選填“正值”、“負(fù)值”、“零”），氣體_____（選填“吸收”或“放出”）熱量。參考答案：

答案：零、吸收。11.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時(shí)間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】12.如下圖所示，是某次利用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計(jì)時(shí)器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是開關(guān)，請(qǐng)指出圖中的三處錯(cuò)誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細(xì)線應(yīng)水平(或與導(dǎo)軌平行)(2)滑塊離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)(3)電火花計(jì)時(shí)器用的是220V的交流電，不能接直流電13.如圖所示，光滑斜面的傾角為q，有兩個(gè)相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向。擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力的大小之比為_______，斜面受到兩個(gè)小球壓力大小之比為__________。參考答案：1/cosq，1/cos2q三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m＝2kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F＝28N．試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，（取g＝10m/s2.）(1)第一次試飛，飛行器飛行t1＝8s時(shí)到達(dá)高度H＝64m．求飛行器所受阻力Ff的大??；(2)第二次試飛，飛行器飛行t2＝6s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力，求飛行器能達(dá)到的最大高度h；參考答案：17.在大氣中，空氣團(tuán)豎直運(yùn)動(dòng)經(jīng)過各氣層的時(shí)間很短，因此，運(yùn)動(dòng)過程中空氣團(tuán)與周圍空氣熱量交換極少，可看作絕熱過程．潮濕空氣團(tuán)在山的迎風(fēng)坡上升時(shí)，水汽凝結(jié)成云雨，到山頂后變得干燥，然后沿著背風(fēng)坡下降時(shí)升溫，氣象上稱這股干熱的氣流為焚風(fēng)．（大氣壓強(qiáng)隨高度的增加而減?。?）空氣團(tuán)沿背風(fēng)坡下降時(shí)，下列描述其壓強(qiáng)p隨體積V變化關(guān)系的圖象中，可能正確的是

（圖中虛線是氣體的等溫線）．（2）空氣團(tuán)在山的迎風(fēng)坡上升時(shí)溫度降低，原因是空氣團(tuán)

（選填“對(duì)外放熱”或“對(duì)外做功”）；設(shè)空氣團(tuán)的內(nèi)能U與溫度T滿足U=CT（C為一常數(shù)），空氣團(tuán)沿著背風(fēng)坡下降過程中，外界對(duì)空氣團(tuán)做的功為W，則此過程中空氣團(tuán)升高的溫度△T=

．（3）若水汽在高空凝結(jié)成小水滴的直徑為d，已知水的密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA．求：①一個(gè)小水滴包含的分子數(shù)n；②水分子的大小d0．參考答案：解：（1）在P﹣V圖中等溫線為雙曲線的一支，而且越遠(yuǎn)離坐標(biāo)遠(yuǎn)點(diǎn)的溫度越高，沿著背風(fēng)坡下降時(shí)升溫，所以圖象應(yīng)該由低溫度線指向高溫度線，另外在此過程中空氣團(tuán)的體積變化，故選：C．

（2）空氣團(tuán)在山的迎風(fēng)坡上升時(shí)溫度降低，空氣團(tuán)內(nèi)能減小，又絕熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知空氣團(tuán)對(duì)外做功；根據(jù)U=CT得：△U=C△T…①，由根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：△U=W+Q…②、Q=0…③①②③聯(lián)立解得：；（3）解：①水滴的體積為水滴的質(zhì)量m=ρV分子數(shù)②根據(jù)解得答：（1）C（2）對(duì)外做功

（3）：①一個(gè)小水滴包含的分子數(shù)為；②水分子的大小d0為【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】（1）在P﹣V圖中等溫線為雙曲線的一支，而且越遠(yuǎn)離坐標(biāo)遠(yuǎn)點(diǎn)的溫度越高，沿著背風(fēng)坡下降時(shí)升溫，所以圖象應(yīng)該由低溫度線指向高溫度線（2）空氣團(tuán)在山的迎風(fēng)坡上升時(shí)溫度降低，空氣團(tuán)內(nèi)能減小，又絕熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知空氣團(tuán)對(duì)外做功；根據(jù)U=CT得：△U=C△T①，由根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：△U=W+Q②、Q=0③①②③聯(lián)立求解即可；（3）根據(jù)求出水滴的體積，再根據(jù)m=ρV求出質(zhì)量，然后根據(jù)求出個(gè)數(shù)，18.如圖1所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為U0，S1、S2為板上正對(duì)的小孔。金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔S1、S2所在直線對(duì)稱，兩板的長度和兩板間的距離均為l；距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板P和Q；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入M、N兩板間。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v；（2）若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x；（3）若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。忽略電場變化產(chǎn)生的磁場；可以認(rèn)為每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)過程中，兩板間的電壓恒定。a.試分析在一個(gè)周期（即2t0時(shí)間）內(nèi)單位長度亮線上的電子個(gè)數(shù)是否相同。b.若在一個(gè)周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同，求2t0時(shí)間內(nèi)打到單位長度亮線上的電子個(gè)數(shù)n；若不相同，試通過計(jì)算說明電子在熒光屏上的分布規(guī)律。參考答案：見解析（1）根據(jù)動(dòng)能定理

【3分】

解得：

①

【3分】（2）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓運(yùn)動(dòng)半徑為R，在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系

解得：

【2分】根據(jù)牛頓第二定律：

【1分】解得：

【1分】設(shè)圓弧所對(duì)圓心為α，滿足：

由此可知：

電子離開磁場后做勻速運(yùn)動(dòng)，滿足幾何關(guān)系：

【1分】通過上式解得坐標(biāo)

【1分】（3）a.設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場PQ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，PQ間的電壓為u垂直電場方向：

②

平行電場方向：

③

此過程中電子的加速度大小

④

①、②、③、④聯(lián)立得：

【1分】電子出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，在x方向的速度

⑤

電子在偏轉(zhuǎn)電場外做勻速直線運(yùn)動(dòng)，