河北省邯郸市辛庄堡乡辛庄堡中学2022年高三物理联考试题含解析

河北省邯郸市辛庄堡乡辛庄堡中学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.质量为的半圆弧槽放置于粗糙水平地面上，半圆弧面光滑，O为圆弧槽圆心。质量为的小球从圆弧槽上的A点静止释放，OA连线与竖直方向成60°角，小球在圆弧槽上的A、B之间来回运动，半圆槽始终静止，则下列说法正确的是

A．小球运动到B点时，地面对圆弧槽有向左的摩擦力 B．小球运动到B点时，圆弧槽对地面的压力大小为 C．小球运动到C点时，圆弧槽对地面的压力大小为 D．小球运动到C点时，圆弧槽对地面的压力大小为参考答案：AD小球运动到B点时，加速度方向斜向下，沿水平方向有水平向左的加速度，受到圆弧槽向左的作用力，沿竖直方向有向下的分加速度，处于失重状态，所以圆弧槽受到地面向左的静摩擦力以平衡小球对其产生的向右的作用力，圆弧槽对地面的压力大小小于，选项A正确B错误。由于半圆槽始终静止，所以小球的机械能守恒，选C点所在的水平面势能为零，由题意可知由A至C，有，在C点，根据牛顿第二定律可得,解得，由牛顿第三定律可知小球在C点对半圆槽的压力大小为，故小球运动到C点时，圆弧槽对地面的压力大小为，选项C错误D正确。2.星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1.已知某星球的半径为r，表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6，不计其它星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（

）A.

B.

C.

D.参考答案：C设该星球的质量为M，半径为r，绕其飞行的卫星质量为m，由万有引力提供向心力得：，解得：

①

又因它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的．得：

②

v2=v1

③

由①②③解得：v2=，故选C．3.有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同B．M点和N点的磁感应强度大小不等，方向相反C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零参考答案：D4.汽车原来以速度v匀速行驶,刹车后加速度大小为a,做匀减速运动,则t秒后其位移可能为(

)A

B

C

D

以上均不可能参考答案：ABC5.一个质量为2kg的物体，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是4m/s，在这段时间内水平力对物体做的功为（）A．0 B．8J C．16J D．32J参考答案：A【考点】动能定理．【分析】在力F作用的过程中只有F对物体做功，力F对物体做的功等于物体动能的变化．【解答】解：根据动能定理有，力F对物体做的功为：W=﹣==0故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b7.一定质量的理想气体，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。8.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：9.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。参考答案：（1）hv0；eU；hv-hv010.在距离地面某高处，将小球以速度沿水平方向抛出，抛出时小球的动能与重力势能相等。小球在空中飞行到某一位置A时位移与水平方向的夹角为（不计空气阻力），则小球在A点的速度大小为________________，A点离地高度为________________。参考答案：，11.如图（a）所示，宽为L=0.3m的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为0.06m2，且良好接触，线框左边接一电阻R=2Ω，其余电阻均不计．现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B随时间变化的关系如图（b）所示，最初磁场方向竖直向下．在0.6s时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）

参考答案：

答案：0.3

左12.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r。现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为

，方向

。参考答案：答案：，垂直两导线所在平面向外解析：根据安培定则可知，1、2两导线在a点的磁感应强度大小相等，方向相同，都为。而2导线在a、b两处的磁感应强度等大反向，故去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为，方向垂直两导线所在平面向外。13.一物块以一定的初速度冲上斜面，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.则：物块下滑时的加速度大小为

；物块与斜面间的动摩擦因数为

。.参考答案：2m/s2

，

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)15.（6分）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。

①关于汽缸内气体，下列说法正确的是

。A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B．所有分子的速率都增加C．分子平均动能增大D．对外做功，内能减少②设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：（Ⅰ）汽缸内气体压强的大小；（Ⅱ）t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。参考答案：AC（2分）；（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？（取g=10m/s2）参考答案：解：汽车在水平路面上拐弯，或视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的最大静摩擦力，有

由速度v=30m/s，得弯道半径

r>150m； 汽车过拱桥，看作在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，有 为了保证安全，车对路面的压力N必须大于零。有

则R>90m。17.如图所示，光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B，长均为L=0.5m，在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C，三者的质量都为m，C与A、B间的动摩擦因数都为μ。现在A以速度V0=6m/s向右运动并与B相碰，撞击时间极短，碰后A、B粘在一起运动，而C可以在A、B上滑动，问：如果μ=0.5，则C会不会掉下地面?(g=10m/s2)参考答案：见解析(2)不会掉下来设A、B碰撞后速度为v1，若C不滑下来，A、B、C相对静止时速度为v2，C在AB上滑行的距离为s，由动量守恒得

（2分）

（2分）有能量守恒得

s=0.6m

（4分）

因为s<2L

所以C不会掉下去

（2分）18.如图，传送带AB水平部分长度L1=10m，长L2=5m的水平面BC紧密相切传送带AB于B点，水平面的右端C点平滑连接一竖直面内固定的光滑半圆轨道，半圆轨道的半径R=0.5m．传送带始终以υ0=6m/s的速度沿顺时针方向运转．一质量m=0.1kg的小滑块无初速的放到传送带的A端，滑块经过C点滑上光滑半圆轨道，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ1=0.2，滑块与水平面BC间的动摩擦因数μ2=0.1．取g=10m/s2．求：（1）滑块在传送带AB上运动产生的热量．（2）滑块经过C点时对半圆轨道的压力大小．（3）滑块离开半圆轨道最高点抛出落到水平面BC上的位置与C点间的距离S．参考答案：解：（1）设物体向右运动距离x1时，速度达到v0，经过时间t1，所以有：μ1mg=ma1得加速度v0=a1t1代入数据可解得：t1=3s，x1=9m，t1时间内传送逞运动距离为ll=v0t1=18m所以滑块相对于传送带滑动距离△x=l﹣x1=18﹣9m=9m所以在传送逞上产生的热量Q=μ1mg△x=0.2×0.1×10×9J=1.8J（2）滑块在传送带上运动9m后，与传送带以相同的速度运动到B点