2021-2022学年陕西省西安市第九十三中学高三物理联考试题含解析

2021-2022学年陕西省西安市第九十三中学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.如右图所示，一个半径为R的圆轨道竖直固定在水平地面上，斜面AB与圆轨道在Ｂ点相切，在圆轨道B点处开有一小孔，有一可看作质点的小球从斜面上距离地面高为h的A点无初速滚下，从B点进入圆轨道，所有摩擦不计。关于小球的运动情况，下述说法中正确的是A．只有当h≥，小球才不会脱离轨道B．只要当h≥2R，小球就不会脱离轨道C．当h≥R时，小球一定会脱离圆轨道D．当h＜R时，小球不会脱离轨道参考答案：D2.（多选）如图所示，质量为m的物块甲以3m／s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物块乙以4m／s的速度与甲相向运动。则（

）A.

甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，甲、乙（包括弹簧）构成的系统动量守恒B.

当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C.

当甲物块的速率为1m／s时，乙物块的速率可能为2m／s，也可能为0D.

甲物块的速率可能达到5m／s参考答案：AC3.(单选)将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则：A．绳子上拉力可能为零B．地面受的压力可能为零C．地面与物体间可能存在摩擦力D．AB之间一定存在摩擦力参考答案：A4.（多选）如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行。甲、乙两相同滑块（视为质点）之间夹着一个压缩轻弹簧（长度不计），在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动。下列判断正确的是

A．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，且距释放点的水平距离可能相等B．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定不相等C．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离不相等D．若甲、乙滑块能落在传送带的同一侧，则摩擦力对两物块做功一定相等参考答案：【知识点】功的计算；匀变速直线运动的位移与时间的关系．A2E1【答案解析】AD

解析：A、设v大于v0．弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为v，加速度为a的匀减速运动．乙物体向向右做初速度为v，（若v大于v0），则乙也做加速度为a的匀减速运动．若甲乙都一直做匀减速运动，两个物体落地后，距释放点的水平距离相等，故A正确，B错误．C、若v小于v0．弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为v，加速度为a的匀减速运动．速度为零后可以再向相反的方向运动．整个过程是做初速度为v，加速度和皮带运动方向相同的减速运动．乙物体做初速度为v，加速度为a的匀加速运动，运动方向和加速度的方向都和皮带轮的运动方向相同．甲乙到达B点时的速度相同．落地的位置在同一点，此过程摩擦力对甲乙做的功一定相等．故C错误，D正确．故选：AD【思路点拨】弹簧弹开后，两滑块以相同的速率分别向左、右运动．根据滑块的受力判断物体的运动，需讨论滑块弹簧后的速度与传送带的速度的大小．解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动，这是处理物体的运动的基础，需扎实掌握．5.（多选）下列说法正确的是（）A．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变B．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向垂直C．质点受两个恒力做匀速直线运动，突然撤去其中一个力，另一个力不变，质点的速率可能先减少到零，再逐渐增大D．质点受两个恒力做匀速直线运动，突然撤去其中一个力，另一个力不变，质点的速率可能先减少到某一非零最小值，再逐渐增大参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律知物体运动加速度方向与所受合外力方向相同，当物体加速度方向与速度方向相同时物体做加速运动，相反时做减速运动，知道常见平抛运动和匀速圆周运动的受力特例用排除法分析相关选项．解答：解：A、平抛运动物体运动速度大小不断改变，方向不断改变，但平抛运动的合外力恒为重力，大小方向都不变，故A错误；B、物体匀速率曲线运动时速率保持不变，则物体所受合外力必须与速度方向始终垂直，故B正确；C、质点受两个恒力做匀速直线运动，突然撤去其中一个在运动方向上的力，则质点先做匀减速运动，当速度减到零时，再反向做匀加速直线运动，故C正确；D、如果撤去一个力后，另一个力的方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿这个力方向所在直线和垂直这个力的方向分解，其中这个力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当这个力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后这个力方向速度又会增加，合速度又在增加．故D正确．故选：BCD．点评：掌握力和运动的关系是正确解题的关键，知道运动的条件是正确解题的基础，中等难度．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振，该列波的周期T=______s，从t＝0时刻起到P点第一次到达波峰时止，O点相对平衡位置的位移y=____________cm.参考答案：0.2

－2

7.雪在外力挤压下可形成冰，表明雪的密度

冰的密度（选填“大于”“等于”或“小于”）。小丽利用冰的密度，使用如下方法来估测积雪的密度：在平整地面的积雪上，脚向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印，然后测量脚印的深度和

，根据冰的密度就可以估测雪的密度。参考答案：小于

积雪的深度8.（多选）在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时

A．物块B的质量满足

B．物块A的加速度为

C．拉力做功的瞬时功率为

D．此过程中，弹簧弹性势能的增量为参考答案：BD9.如图所示，PQ是固定的水平导轨，两端有定滑轮，物体A和B用细绳相连处于静止状态时，α=37°，β=53°。若B重5N，则A所受的摩擦力大小为_______N，方向为____________。参考答案：1，水平向左。解:对物体B受力分析,受到重力,两根细线的拉力和,如图所示,有:

再对A物体受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根据平衡条件,有:,静摩擦力方向水平向左.故答案为:,水平向左.10.如图，将酒精灯和装有适量水的试管固定在小车上，小车放在较光滑的水平桌面上，用橡胶塞子塞住（不漏气）试管口，现让小车处于静止，点燃酒精灯给试管中水加热。当加热一段时间后，橡胶塞子向右喷出时，可以观察到小车向

（选填“左”或“右”）运动，在这个过程中，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力方向______（选填“相同”或“相反”），整个小车受到的合外力方向向_______（选填“左”、“右”、“上”或“下”）。参考答案：左，相反，左。解析：塞子喷出瞬间，小车与塞子瞬间在水平方向动量守恒，故小车向左运动，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力为相互作用力，方向相反，所以小车受到的合力向左。11.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。参考答案：相等

后12.（4分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。参考答案：答案：在确定方向上原子有规律地排列在不同方向上原子的排列规律一般不同原子排列具有一定对称性等13.一小球从楼顶边沿处自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是楼高的，则楼高是

.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供以下器材：（A）待测线圈L（阻值约为2Ω，额定电流2A）（B）电流表A1（量程0．6A，内阻r1=0．2Ω）（C）电流表A2（量程3．0A，内阻r2约为0．2Ω）（D）滑动变阻器R1（0～10Ω）（E）滑动变阻器R2（0～1kΩ）（F）定值电阻R3=10Ω（G）定值电阻R4=100Ω（H）电源（电动势E约为9V，内阻很小）（I）单刀单掷开关两只S1、S2，导线若干。要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A1表和A2表的读数I1、I2，然后利用给出的I2—I1图象（如图乙所示），求出线圈的电阻RL。①实验中定值电阻应选用

，滑动变阻器应选用

。

②请你画完图甲方框中的实验电路图。

③实验结束时应先断开开关

。

④由I2—I1图象，求得线圈的直流电阻RL=

Ω。参考答案：15.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中，主要步骤是：A．在桌上放一块放木板，在放木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在放木板上．B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套．C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数．D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，让结点到达O点位置，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示．F．比较力F′和F的大小和方向，看他们是否相同，得出结论．上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤的序号是（2）遗漏的内容分别是：

．（3）某同学在完成《验证力的平行四边形定则》实验操作后得到如下数据，请选好标度在方框中作图完成该同学未完成的实验处理．根据作图，可得出的结论是：

．参考答案：解：（1、2）分析各步骤可知，C中只记下了拉力的大小和结点的位置，没有标明力的方向；（3）：如图所示，选1.5cm表示1N，则以F1、F2为邻边作平行四边形，得出合力F，由图可知，在误差允许的范围内，可以认为F与F′相同；故可得出结论：在实验误范围内，理论合力F与实际合力F'相同．故答案：（1）C；（2）没有标明两细绳的方向；（3）如图所示；在实验误范围内，理论合力F与实际合力F'相同．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2012年12月28日，武汉地铁2号线正式通车。已知相距4000m的甲乙两站之间的线路为直线，在调试运行时，列车出站加速和进站减速的加速度大小均为1m/s2，中途保持匀速运行。列车从甲站由静止出发到乙站停止正好用时4min。某次调试时，列车从甲站出发比原定的出发时间晚了20s，但仍保持与原来相同的加速度出站和进站，要使列车仍然准点到达乙站，求此次列车出站加速的时间应为多少？

参考答案：解：设列车本次出站应加速的时间t0，列车从甲站到乙站实际用时t，列车加速出站过程的位移为

1分同理，列车进站过程的位移为

1分列车匀速运行的速度为

1分列车匀速前进过程的位移为

1分又

1分联立解得

3分

17.如图所示的坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第一、第二象限内，既无电场也无磁场，在第三象限，存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面（纸面）向里的匀强磁场，在第四象限，存在沿y轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m、电量为q的带电质点，从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限。然后经过x轴上x=–2h处的P2点进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动。之后经过y轴上y=–2h处的P3点进入第四象限。已知重力加速度为g。求：（1）带电质点到达P2点时速度的大小和方向；（2）第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小；（3）带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。参考答案：（1）质点从P1到P2，由平抛运动规律

h=

（2分）

v0=

vy=gt

（2分）