山西省吕梁市江阴中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

山西省吕梁市江阴中学2021-2022学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.如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件可求得()A.水星和金星的质量之比B.水星和金星的运动轨道半径之比C.水星和金星受到太阳的引力之比D.水星和金星的向心加速度大小之比参考答案：BD2.如图所示，小明分别沿甲、乙两个光滑滑梯从同一高度由静止下滑到底端，在此过程中（）A．重力做功不同 B．机械能不守恒C．动能的增加量不同 D．重力势能减少量相同参考答案：D【考点】机械能守恒定律．【分析】分析物体的受力情况，并找出各力的做功情况，由动能定理、机械能守恒可判断出各量是否相同【解答】解：A、由于高度相同，故重力做功相同，故A错误；B、下滑过程只有重力做功，机械能守恒，故B错误；C、由于机械能守恒，则可知，动能的增量相同，故C错误；D、由于重力做功相同，故重力势减小量相同，故D正确；故选：D．3.如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上O～x2间各点的电势分布如图乙所示，则（

）A．在O～x2间，场强先减小后增大B．在O～x2间，场强方向发生了变化C．若一负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐减小D．从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在O～x2间一直做加速运动参考答案：D试题分析：因为电势与位移的图像中，某点的切线的斜率代表电场强度的大小，故可发现，电场强度先变大后变小，故选项A错误；在0～x1之间，电势减小，因为沿着电场线的方向电势是逐渐减小的，故电场线的方向是由O到x1的，在x1～x2之间，电势仍是逐渐减小，故电场线的方向仍是由x1到x2的，即场强方向没有发生变化，选项B错误；因为电势减小，但负电荷的电势能却是增大的，故负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐增大，选项C错误；正电荷一直受到沿O～x2方向的电场力的作用，故它将一直做加速运动，选项D正确。考点：电势与位移的图线，电场力做功。4.（多选）土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，都沿近似为圆周的轨道绕土星运动，其参数如表：两卫星相比，土卫十（

）A．受土星的万有引力较大

B．绕土星做圆周运动的周期较大C．绕土星做圆周运动的向心加速度较大

D．动能较大

卫星半径(m)卫星质量(kg)轨道半径(m)土卫十8.90×1042.01×10181.51×1018土卫十一5.70×1045.60×10171.51×103

参考答案：AD5.（单选）一河宽为d，某小船从A岸运动到对面的B岸，运动轨迹如图所示，已知船在静水中的速度大小恒为v，航行中船头始终垂直河岸，水流的速度方向与河岸平行，则（） A．船始终做匀速运动 B． 船运动的速度越来越大 C．越接近河岸水流速度越小 D． 船渡河所用的时间t＞参考答案：考点： 运动的合成和分解．专题： 运动的合成和分解专题．分析： 轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向，合力的方向又与水流的方向一致，可见加速度的方向先向右再向左．解答： 解：A、从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，后具有向上游的加速度，故水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故C正确，AB错误．D、由于船身方向垂直于河岸，无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短，即为，故D错误；故选：C．点评： 解决本题的关键知道小船参与了两个运动，有两个分速度，分别是静水速和水流速．以及知道轨迹的弯曲大致指向合力的方向，注意垂直河岸渡河时，时间最短．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图a所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的有效宽度为d（d很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

。⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如下表。为了寻找反映vA和h的函数关系，请选择适当的数据处理方法，并写出处理后数据间的函数关系________________。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合你找出的函数关系，不计一切摩擦，根据守恒规律得出此杆转动时动能的表达式Ek=

（请用数字、质量m、速度vA表示。）组次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

参考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶7.如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2－t1＜T，t1=0时x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。①质点A的振动周期为

s；

②波的传播方向是

；③波速大小为

m/s。参考答案：

答案：①2；②向右；③28.如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为经过0.02s时第一次出现的波形图，则波沿x轴▲

(填“正”或“负”)方向传播，波速为

▲

m/s。参考答案：正

509.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量．①从状态A到B，气体经历的是

(选填“等温”“等容”或“等压”)过程；②从B到C的过程中，气体做功大小为

；③从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为____(选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”)。参考答案：等温

放热（1）据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由得知气体的温度不变，即从状态A到B，气体经历的是等温过程；（2）从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：（3）气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热。10.某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：①安装好实验装置如图所示．②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g钩码挂在拉线的挂钩P上．④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．(1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________J，小车动能的增量为________J.（结果保留三位有效数字）(2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是_________________

______________________

___

___。参考答案：(1)（4分）0.196、

0.100(2)（4分）①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误：先放小车后接通电源11.氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子,已知基态的一价氦离子能量为E1=-54.4eV,能级图如图所示,则一价氦离子第α能级En=_________eV;一个静止的处于基态的一价氦离子被运动的电子碰撞后又失去了一个电子,则运动电子的动能一定大于__________eV.参考答案：12.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?

。参考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否13.在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=______N，A、B间的动摩擦因数μ=

。（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=

N.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在“测定金属的电阻率”的学生实验中，备有下列器材：待测金属丝RX、电源E、电压表V、电流表A、滑动变阻器R、开关S、导线若干，请在下面右边所给的器材中，选择适当的量程，将它们按左边的电路图连接起来。

参考答案：如图所示：15.在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：A．在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；B．只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉同样长度；C．记下两个测力计F1和F2的读数，并且记录它们的方向；D．在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O，并记下此位置，如图所示；E．记下测力计的读数F′和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力F′和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相近；F．用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录；G．改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验得出结论．(1)上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是________(填选项前的字母)；正确的操作应为________．(2)上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是________(填选项前的字母)；(3)将以上实验步骤按正确顺序排列，应为________(填选项前的字母)．参考答案：（1）B

只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉至O位置（2）F

DCABEG四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一可视为质点的物体质量m=lkg，从左侧平台上水平抛出，恰能沿圆弧切线无碰撞地从A点进入光滑竖直圆弧轨道。A、B为圆弧两端点，其连线水平，O为轨道的最低点．已知圆弧半径为R=l.0m，对应圆心角为=106o，平台与AB连线的高度差为h=0．8m。（重力加速度g=10m/s2，sin53o=0.8，cos53o-0.6）求：

（1）物体平抛的初速度；

（2）物体运动到圆弧轨道最低点D时对轨道的压力．参考答案：17.电磁缓冲装置，能够产生连续变化的电磁作用力，有效缓冲车辆问的速度差，避免车辆间发生碰撞和追尾事故。该装置简化为如下物理模型：如图所示，水平面上有一个绝缘动力小车，在动力小车上竖直固定着一个长度、宽度的单匝矩形纯电阻金属线圈，线圈的总电阻为R，小车和线圈的总质量为m，小车运动过程中所受阻力恒为。开始时，小车静止在缓冲区域的左侧，线圈的右边刚好与宽为d(d>）的缓冲区域的左边界重合。缓冲区域内有方向垂直线圈平面向里、大小为B的匀强磁场，现控制动力小车牵引力的功率，让小车以恒定加速度a驶入缓冲区域，线圈全部进入缓冲区域后，立即开始做匀速直线运动，直至完全离开缓冲区域，整个过程中，牵引力的总功为W。(1)线圈进入磁场过程中，通过线圈横截面的电量：(2)写出线圈进入磁场过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式：(3)线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热。参考答案：见解析18.如图，半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点，BC离地面高h=0.45m，C点与一倾角为°的光滑斜面连接，质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数，取g=10m／s2．