吉林省长春市德惠市第二十三中学2022年高三物理联考试题含解析

吉林省长春市德惠市第二十三中学2022年高三物理联考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）如图所示为某同学以广场中心为原点，向东方向为正方向建立坐标，记录的甲、乙两位同学的v﹣t图线，在0﹣t3时间内，下列说法中正确的是（） A． 在t1时刻，甲的加速度为零，乙的加速度不为零 B． 在t2时刻，甲、乙两同学相距最远 C． 在t2时刻，甲、乙两同学相遇 D． 在t3时刻，乙的速度、加速度均为零参考答案：考点： 匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．分析： 由速度图象可以直接读出速度关系；速度﹣时间图线的斜率表示加速度．图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移．解答： 解：A、速度﹣时间图线的斜率表示加速度，根据图象可知，在t1时刻，甲的加速度不为零，乙的加速度为零，故A错误；B、速度图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移，图线在t轴上方“面积”表示的位移为正，在t轴下方“面积”表示的位移为负，所以在t2时刻，甲、乙两同学相距最远，没有相遇．故B正确，C错误；D、在t3时刻，乙的速度为零，但图象的斜率不为零，所以加速度不为零，故D错误．故选：B点评： 解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，即可解答．2.（单选）对于一定质量的气体，忽略分子间的相互作用力。当温度升高时（

）A．气体一定从外界吸收热量

B．外界一定对气体做功C．气体的内能不变

D．气体分子的平均动能增大参考答案：D3.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图18所示。下列表述正确的是________________。A．a的原长比b的长

B．a的劲度系数比b的小C．a的劲度系数比b的大

ks5uD．测得的弹力与弹簧的长度成正比参考答案：C4.如图所示，矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力的作用，则可知线框的运动情况是

A．向左平动进入磁场

B．向右平动退出磁场C．沿竖直方向向上平动

D．沿竖直方向向下平动参考答案：A5.（单选）某兴趣小组以相同的烧杯盛等量的水，用相同的热源同时加热，甲杯为隔水加热，乙杯为隔油加热，丙杯为隔沙加热，加热一段时间后，测得烧杯外物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、沙温600℃，且观察到乙、丙两烧杯中的水呈沸腾状态，则三杯水的温度高低顺序为A.甲>乙>丙 B.甲<乙<丙 C.甲<乙＝丙 D.甲＝乙＝丙参考答案：D本题考查了沸腾的知识点，意在考查考生的理解能力。甲杯外水温为100℃，所以甲杯中的水温也为100℃，乙、丙两烧杯外的物质温度虽然分别达到了300℃和600℃，但由于两烧杯中的水呈沸腾状态，所以两烧杯中的水温也同为100℃，D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO＝OB＝L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是

；经过O点时速度大小为

。参考答案：先减小后增大；7.用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律．①完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．（ii）如果打出的纸带如图所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为

m/s，小车的加速度是

m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)参考答案：①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）；②1.24，6.22；8.如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变．

（1）若将M板向上移，静电计指针偏角将________．

（2）若在M、N之间插入云母板，静电计指针偏角将________参考答案：

答案：(1)增大(2)减小9.“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是____________传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为____________m/s。

参考答案：光电门

10

10.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

11.如图为某一简谐横波在某时刻的波形图，已知该机械波传播的速度为2m/s，此时质点a振动方向沿y轴正方向。则质点a的振动周期是

s，从此时刻开始质点b第一次到达波谷需要的时间是

s。参考答案：2

1．．12.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下列问题。卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。

①--------__________________________________________________________

②__________________________________________________________在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。

________________________________________。

参考答案：--------解析：①--------卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就）；②玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）；

或查德威克发现了中子（或其他成就）。选择其中两个。

1为射线，2为射线，3为射线；用途：比如射线可用于金属探伤、放疗、育种等等。只要合理均给分。13.已知地球质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R，人造卫星在高空绕地球运行的轨道半径为r，则其绕地球运行的环绕速度V=

，在地球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度V1=

。参考答案：，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥15.静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=l.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？参考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB①②联立①②式并代入题给数据得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。，则有④⑤⑥在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程SA都可表示为sA=vAt–⑦联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得sA=1.75m，sB=0.25m⑧这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25m处。B位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA′，由动能定理有⑩联立③⑧⑩式并代入题给数据得

故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA′′以和vB′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有

联立式并代入题给数据得

这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止，B向左运动距离为sB′时停止，由运动学公式

由④式及题给数据得sA′小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离四、计算题：本题共3小题，共计47分16.雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象。在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路，一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R＝10mm的球体，球心O到入射光线的垂直距离为d＝8mm，水的折射率为n＝4/3。①在右图中画出这束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图；②求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度。参考答案：解：(1)如图所示

（3分）(2)由几何关系：或θ1=arcsin0.8（1分）由折射定律：sinθ1＝nsinθ2

（2分）解得：sinθ2＝0.6，θ2＝37°

或θ2=arcsin0.6（1分）则光线偏转的角度φ＝2(θ1－θ2)＝32°

或φ＝2(arcsin0.8－arcsin0.6)（2分）17.如图所示，足够长的工作平台上有一小孔C，长度L=3m的木板B（厚度可忽略不计）静止于小孔的左侧，其右端到小孔的距离也为L=3m，某时刻开始，物块A（可视为质点）无初速地放到木板B的右端，同时木板B在电动机带动下向右做匀加速直线运动，A滑离木板B前瞬间，电动机达到额定功率并以此功率继续带动木板B向右运动（忽略小孔对木板B运动的影响），最终物块A刚好能运动到小孔C处自由落入小孔中，测得此时木板B的左端到小孔C的距离s=1.5m．已知物块A与木板B的动摩擦因数μ1=0.050，物块A与工作台间的动摩擦因数μ2=0.025，木板B与工作台间的动摩擦因数μ3=0.1，木板B的质量M=3.0kg，物块A的质量m=1.0kg，取g=10m/s2．试求：（1）木板B开始做匀加速直线运动的加速度大小a和A在工作台上运动的时间t2；（2）电动机的额定功率P；（3）物块A运动到小孔C处时，木板B的速度大小vB．参考答案：考点： 牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）对物块和木板分别利用牛顿第二定率求的加速度，再结合运动学公式即可求的加速度；（2）求的AB分离时B的速度，利用牛顿第二定律电动机的拉力，故可求得功率；（3）利用动能定理即可求得．解答： 解：（1）设物块A向右运动距离x1时与木板B分离，此时A的速度为v1，此过程历经时间为t1，此后A在工作台上做匀减速运动直到C孔处速度减为零，运动距离为x2，B与A分离前A、B的加速度分别为a1、a，分离的A的加速度为a2对物块A有：μ1mgx1﹣μ2mgx2=0﹣0，由几何关系可知：x1+x2=L，由牛顿第二定