山西省吕梁市汾阳峪道河中学2022年高三物理测试题含解析

山西省吕梁市汾阳峪道河中学2022年高三物理测试题含解析一、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.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程

中，下列说法中正确的是

（

）

A．质点经过C点的速率比D点的速率大

B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°

C．质点经道D点时的加速度比B点的加速度大

D．质点从B运动到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小参考答案：AB2.如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的电阻，原、副线圈匝数比为2∶1。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表。则A.副线圈的输出功率为110WB.原线圈的输入功率为110WC.电流表的读数为1AD.副线圈输出的电流方向不变参考答案：A因为原线圈上接有理想二极管，原线圈只有半个周期有电流，副线圈也只有半个周期有电流。，所以副线圈电压的最大值为，设副线圈电压的有效值为，则有，解得，副线圈的输出功率为：，原线圈的输入功率为，A正确B错误；电流表读数为：，C错误；因为原线圈上接有理想二极管，原线圈中电流方向不变，原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反，副线圈输出的电流方向改变，D错误．【点睛】有效值是根据电流热效应来规定的，让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。计算电功率使用有效值，交流电表的读数是有效值．3.物体A、B的s-t图像如图所示，由图可知

(

)A.从第3s起，两物体运动方向相同，且vA>vBB.两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动C.在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇D.5s内A、B的平均速度相等参考答案：A4.北京时间2012年10月，我国第16颗北斗导航卫星发射成功．它是一颗地球静止轨道卫星(即地球同步卫星)，现已与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行并形成区域服务能力．在这l6颗北斗导航卫星中，有多颗地球静止轨道卫星，下列关于地球静止轨道卫星的说法中；正确的是(

)

A．它们的运行速度都小于7．9km/s

B．它们运行周期的大小可能不同

C．它们离地心的距离可能不同

D．它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度参考答案：AD5.同一地点的两个物体从同一高度同时开始做自由落体运动，那么(

)A．质量较大的物体先到达地面

B．密度较大的物体先到达地面C．体积较大的物体先到达地面

D．两个物体同时到达地面参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要的时间

。参考答案：

7.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于

。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比

。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是

。参考答案：(1)砝码和盘的总重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）8.如图8-13所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为

m/s2，最大速率为______多少？（g=10m/s2）参考答案：6m/s2

=10m/s9.在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R，已知地面上的重力加速度为g，则卫星运动的加速度为

，卫星的动能为

。参考答案：g/4，mgR／410.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。

参考答案：0.8，

10s或14s

11.已知氢原子的基态能量为（），激发态能量，其中．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为

▲

的光子能使氢原子从基态跃迁到的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为

▲

．参考答案：

（2分）12.在长为l的绝缘轻杆两端分别固定带电量分别为＋q、－q的等量异种点电荷，放入场强为E的匀强电场中，轻杆可绕中点O自由转动，若忽略两点电荷间的相互作用，在轻杆与电场线夹角为θ时，两点电荷受到的电场力对O点的合力矩大小为_______________，若设过O点的等势面电势为零，则两电荷具有的电势能之和为_____________________。参考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ13.某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,打出的纸带如下图（a）所示,相邻计数点间的时间间隔是T。

(1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使实验结果更精确一些,该同学计算加速度的公式应为a=

。(2)另有位同学通过测量,作出a-F图象,如图(b)所示,试分析：图象不通过原点的原因是：

，图象上部弯曲的原因是：。

参考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或没平衡摩擦力、砂和桶的质量不是远小于车的质量三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：

（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为

mm。（2）从声源振动开始经过

s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。15.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）在水平面上有一沿y轴放置的长为L=1m的细玻璃管，在管底有光滑绝缘的带正电的小球。在第一象限中存在磁感应强度为B＝1T的匀强磁场，方向如图所示。已知管沿x轴以v＝1m/s的速度平动，带电小球的荷质比为。求：（1）带电小球从管底到飞出管口时所用的时间是多少？(2)带电小球离开磁场时的位置到坐标原点的距离是多少？(3)带电小球从刚离开管口后到离开磁场时所用的时间是多少？参考答案：解析：小球在离开管之前随管向右以v平动，同时沿管壁做初速度为零的匀加速运动。（1）设小球的质量为m，加速度为a，受到的洛伦兹力为

由牛顿第二定律有

①

(2分)

而

②小球飞出管口所有时间为t，则

③

(1分)

联立123并代入数据解得：t=2s

④

(2分)

（2）小球飞出管口时沿管壁方向的速度为

⑤

(1分)

飞出时的合速度为

⑥

(1分)

又设小球以在磁场中作圆周运动的半径为r，由牛顿第二定律有

⑦

(2分)

联立①②④⑤⑥⑦式并代入数据解得：

⑧

(1分)

又小球飞出管口时，在x方向上移动的距离为

(1分)

如图所示，由几何知识可知，小球在磁场中运动的圆弧所对应的圆心角为135°.（2分）所以，带电小球离开磁场时离坐标原点的距离为

(1分)

（3）小球在磁场中做匀速圆周运动的周期为

(2分)

代入数据解得：T=4S所以，带电小球从离开管口到离开磁场所用的时间是：

(1分)17.（14分）足够长的倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上，一物体以v0=6.4m/s的初速度，从斜面底端向上滑行，该物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8，如图所示。（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）

（1）求上滑与下滑过程中的加速度a1,a2；（2）求物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间；（3）求返回斜面底端时的速度；（4）若仅将斜面倾角θ变为37°，其他条件不变，试求物体在开始第1s内的位移大小。（结果保留2位有效数字）参考答案：解析：（1）由牛顿第二定律得：上滑最大距离：

上滑时间：

下滑过程中：

得又根据（2）下滑时间

总时间为：t=t1＋t2

=1.5s（3）返回斜面底端时的速度大小v=a′t2=3.2m/s

（4）上滑过程中满足：上滑时间：又因为

所以物体滑到最顶端后不再下滑，保持静止。得：m18.两足够长的平行金属导轨间的距离为L，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为θ．在导轨所在平面内，分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R1．完成下列问题：（1）如图甲，金属导轨的一端接一个内阻为r的导体棒．撤去外力后导体棒仍能静止．求导体棒上的电流方向和电源电动势大小？（2）如图乙，金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻，让导体棒由静止开始下滑，求导体棒所能达到的最大速度？（3）在（2）问中当导体棒下滑高度为h速度刚好达最大，求这一过程，导体棒上产生的热量和通过电阻R2电量？参考答案：解：（1）由左手定则可得：b指向a

回路中的电流为

①导体棒受到的安培力为

F安=BIL