2022年山西省吕梁市文岳学校高三物理联考试卷含解析

2022年山西省吕梁市文岳学校高三物理联考试卷含解析一、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，两车厢的质量相同，其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近．若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢里有人的判断是正确的（）A．绳子的拉力较大的那一端车厢里有人B．先开始运动的车厢里有人C．后到达两车中点的车厢里有人D．不去称量质量无法确定哪个车厢有人参考答案：：解：A、根据牛顿第三定律，两车之间的拉力大小相等．故A错误．

B、有拉力后，两车同时受到拉力，同时开始运动．故B错误．

C、两车之间的拉力大小相等，根据牛顿第二定律，总质量大，加速度小，由x=，相同时间内位移小，后到达中点．即后到达两车中点的车厢里有人．故C正确．

D、无需称质量，可C项办法确定哪个车厢有人．故D错误．故选C．2.一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t＝0时的波形如图11所示，则()A．波的周期为1sB．x＝0处的质点在t＝0时向y轴负向运动C．x＝0处的质点在t＝s时速度为0D．x＝0处的质点在t＝s时速度值最大参考答案：AB3.如图所示，交流发电机线圈的面积为0.05m2，共100匝。该线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，以10的角速度匀速转动，电阻R1和R2的阻值均为50Ω，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，则（

）A．电压表的示数为

B．电流表的示数为C．线圈中的电动势为

D．上消耗的电功率为50W参考答案：B4.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为2R，周期为T，地球视为半径为R匀质球体，已知万有引力常量为G，则下列结论正确的是（

）A．地球的平均密度

B．地球平均密度C．在圆轨道上短时加速能降低卫星高度在较小半径上做匀速圆周运动D．如实现了在较小半径轨道上匀速圆周运动，则在该较小半径轨道上与原来轨道相比线速度变小，周期变小参考答案：B5.（单选）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，原线圈加正弦交变电压Ul，以下说法正确的是

A．S断开时，MN两端的电压最大，ON两端的电压为零

B．S断开时，MN两端的电压为零，ON两端的电压为

C．S闭合且滑动触头向下滑动时，变压器的输出功率不变

D．S闭合且滑动触头向上滑动时，通过原线圈的电流变小，原线圈的输入功率变小参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将劲度系数为200N/m的橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度是0.1N的弹簧测力计。在弹性限度内保持橡皮筋伸长2.00cm不变的条件下，沿着两个不同方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到O点，两根细绳互相垂直，如图所示。（1）由图可读出弹簧测力计甲的拉力大小为＿＿＿N，乙的拉力大小应该为＿＿＿＿N。（只需读到0.1N）（2）在本题的虚线方格纸上按力的图示要求作出这两个力及它们的合力。参考答案：（1）2.4，3.2（2）见下图。4.0N.试题分析：（1）根据弹簧秤的指示可知，两个力的大小分别为：2.4N和3.2N．KS5U（2）根据力的平行四边形定则得出合力图示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。7.如图所示，为一气体温度计的结构示意图。储有一定质量理想气体的测温泡P通过细管与水银压强计左臂A相连，压强计右管B和C与大气相通。移动右管B可调节其水银面的高度，从而保证泡内气体体积不变。当测温泡P浸在冰水混合物中、大气压强相当于76cm高水银柱所产生的压强时，压强计左右两管的水银面恰好都位于图示刻度尺的零刻度处。（1）使用这种温度计，其温度计上的刻度是__________的；（选填“均匀”、“不均匀”）（2）图中刻度尺上的刻度为3.8cm处所对应的温度为____________℃；（3）当大气压强减少到75cmHg时，将测温泡P浸在冰水混合物中，调节右管同时移动刻度尺，使压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处，但不改变其温度刻度，则测量值____________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时若实际温度变化10℃，则从温度计刻度上读出温度变化是___________℃。参考答案：8.（6分）改变内能的两种方式：_____________和________________。参考答案：做功；热传递9.如图甲所示，取一支大容量的注射器，拉动活塞吸进一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉动活塞到一定程度时，注射器里的液态乙醚消失而成为气态，此时注射器中的温度

▲

（“升高”、“降低”或“不变”），乙醚气体分子的速率分布情况最接近图乙中的

▲线（“A”、“B”、“C”）。图中表示速率处单位速率区间内的分子数百分率。参考答案：降低

B10.如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为 m/s；通过电阻R的电流方向为

（填“aRc”或“cRa”）。参考答案：11.如图所示，物理兴趣小组用如图测物块A与桌面间动摩擦因数μ，按图连接好装置，托住A，绳恰绷直．由P点静止释放，B落地后不反弹，最终m停在Q点．测出B下落高度h，和PQ间距离s．已知A．B质量均为m，则μ=

，若考虑定滑轮的转动的动能，测量值____真实值．（选填偏大、不变、偏小）参考答案：；偏大【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落过程中，对整体受力分析，根据动能定理求得落地的速度，B落地后，对A受力分析，根据动能定理，即可求得摩擦因数；由于在运动过程中有空气阻力，即可判断【解答】解：在B落地瞬间前，在整个过程中根据动能定理可知B落地后，对A有动能定理可知联立解得μ=由于在下落过程中没有考虑空气阻力，故测量值比真实值偏大故答案为：；偏大12.在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每5个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz．此纸带的加速度大小a=

m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v=

m/s．（结果保留三位有效数字）参考答案：1.92，0.768．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s用逐差法来计算加速度a=═1.92m/s2．某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度v4==0.768m/s故答案为：1.92，0.768．13.（6分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I=

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=

。

参考答案：，解析：本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。电动势的最大值，电动势的有效值，电流的有效值；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.实验课上，某小组验证“力的平行四边形定则”的实验原理图如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．(1)图乙中的________(选填“F”或“F′”)是力F1和F2的合力的理论值；________(选填“F”或“F′”)是力F1和F2的合力的实际测量值．(2)本实验采用的科学方法是()A．控制变量法 B．理想实验法

C．等效替代法

D．建立物理模型法

(3)在实验中，如果其他条件不变仅将细绳换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：____________.(选填“变”或“不变”)(4)为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是(

)A．若固定白纸的方形木板平放在实验桌上来验证力的平行四边形定则，使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点B．两个分力F1、F2间夹角应越大越好C．标记拉力方向时，要用铅笔紧靠细绳沿绳移动铅笔画出D．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置参考答案：(1)F（1分）；F′（1分）；(2)C（2分）；(3)不变（2分）；(4)AD（2分）15.随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：（A）电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知（B）直流电流表量程300mA，内阻很小（C）电阻箱Ｒ，阻值范围为0～999.9Ω（D）定值电阻Ｒ-0，标称阻值10Ω（E）导线和开关①当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他操作如下：（a）断开电源开关S，（b）将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R0两端，读数为10Ω，（c）将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好。由以上操作可知，发生故障的元件是

。②在更换规格相同的元件后重新连接好电路。③改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是

（选填方案编号1、2或3）。④根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=

，内阻r=

（用k、b和R0表示）。参考答案：（1分）合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的平方成正比。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为v0、质量均为m、电荷量均为q．在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y轴正向相同，在d＜y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于xoy平面向里．粒子离开电场上边缘y=d时，能够到达的最右侧的位置为（1.5d，d）．最终恰没有粒子从y=2d的边界离开磁场．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求：（1）电场强度E；（2）磁感应强度B；（3）粒子在磁场中运动的最长时间．参考答案：解：（1）沿x轴正方向发射的粒子有：x=1.5d，y=d，由类平抛运动基本规律得：x=v0t，，而，联立可得：（2）沿x轴正方向发射的粒子射入磁场时有：1.5d=v0t，，联立可得：，，方向与水平成53°，斜向右上方，据题意知该粒子轨迹恰与上边缘相切，则其余粒子均达不到y=2d边界，由几何关系可知：，根据牛顿第二定律得：解得：联立可得：（3）粒子运动的最长时间对应最大的圆心角，经过（1.5d，d）恰与上边界相切的粒子轨迹对应的圆心角最大，由几何关系可知圆心角为：θ=254°，粒子运动周期为：，则时间为：．答：（1）电场强度E为；（2）磁感应强度B为；（3）粒子在磁场中运动的最长时间为．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）沿x轴正方向发射的粒子做类平抛运动，根据平抛运动基本公式列式求解E；（2）粒子沿x轴正方向射出的粒子进入磁场偏转的角度最大，若该粒子进入磁场不能打在ab板上，则所有粒子均不能打在ab板上．根据带电粒子在电场中类平抛运动，求出进入磁场中的偏转角度，结合几何关系得出轨道半径，从而得出磁感应强度的大小；（3）粒子运动的最长时间对应最大的圆心角，经过（1.5d，d）恰与上边界相切的粒子轨迹对应的圆心角最大，根据几何关系结合周期公式求解．17.(18分)质量mA=3.0kg、长度L=0.70m、电量q=+4.0×10-5C的导体板A在足够大的绝缘水平面上，质量mB=1.0kg可视为质点的绝缘物块B在导体板A的左端，开始时A、B保持相对静止一起向右滑动，当它们的速度减小到=3.0m/s时，立即施加一个方向水平向左、场强大小E=1.0×105N/C的匀强电场,此时A的右端到竖直绝缘挡板的距离为S=2m，此后A、B始终处在匀强电场中，如图所示.假定A与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，A与B之间（动摩擦因数=0.25）及A与地面之间（动摩擦因数=0.10）的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力，g取10m/s2（不计空气的阻力）求：(1)刚施加匀强电场时，物块B的加速度的大小？

(2)导体板A刚离开挡板时，A的速度大小？(3)B能否离开A,若能，求B刚离开A时，B的速度大小；若不能，求B与A的左端的最大距离？参考答案：解析：⑴设B受到的最大静摩擦力为，则

①…………（1分）

设A受到地面的滑动摩擦力的，则

②………………（1分）

施加电场后，设A、B以相同的加速度向右做匀减速运动，加速度大小为，由牛顿第二定律……（1分）

③…………………（1分）

解得：……（2分）

设受到的摩擦力为，由牛顿第二定律得，④…………（1分）

解得：因为，所以电场作用后，A、B仍保持相对静止以相同加速度向右做匀减速运动，所以刚加上匀强电场时，B的加速度大小………………（1分）

⑵A与挡板碰前瞬间，设A、B向右的共同速度为，

⑤……………（2分）

…………………（1分）

A与挡板碰撞无机械能损失，故A刚离开挡板时速度大小为………………（1分）

⑶A与挡板碰后，以A、B系统为研究对象，

⑥…………………（1分）

故A、B系统动量守恒，设A、B向左共同速度为，规定向左为正方向，得：

⑦……………（1分）

设该过程中，B相对于A向右的位移为，由系统功