2022年吉林省长春市解放中学 高三物理联考试卷含解析

2022年吉林省长春市解放中学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.如图，“神舟八号”与“天宫一号”在离地面三百多公里的同一轨道上绕地球做

匀速圆周运动时

二地球/

、—/

A.运行周期相同

B.都处于平衡状态

C.向心力相同

D.飞行速度都小于第一宇宙速度

参考答案：

AD

2.图2所示的是真空中两个点电荷A,6周围某一平面内电场线的分布情况（电场线

方向未标出）。图中。点为两点电荷连线的中点，物V为两点电荷连线的中垂线，电

场线的分布关于初V左右对称。下列说法中正确的是【】

A.这是两个等量异种电荷周围的电场线分布

B.这是两个等量同种电荷周围的电场线分布

C.这是两个不等量异种电荷周围的电场线分布

D.这是两个不等量同种电荷周围的电场线分布

参考答案：

A

3.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重

要。以下符合事实的是

A.伽利略通过"理想实验”得出"力是维持物体运动的原因”

B.楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕

C.法拉第发现了通电导线的周围存在磁场

D.胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比

参考答案：

D

伽利略通过"理想实验"得出"力不是维持物体运动的原因"，奥斯特发现了通电导线的周围

存在磁场，即电流的磁效应，选项ABC说法错误；胡克认为只有在一定的条件下（伸长量

小于弹簧的最大限度），弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，选项D正确。

4.如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电

粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如

图.若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（）

A.a粒子动能最大

B.c粒子速率最大

C.b粒子在磁场中运动时间最长

D.它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc

参考答案：

B

5.（单选）如图所示，在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ,在两导轨之

间竖直放置通电螺线管，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左

右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态。当滑动变阻器的滑动触头向左滑动

时，ab棒和cd棒的运动情况是

(A)ab向左，cd向右(B)ab向右，cd向左

(C)ab^cd都向右运动(D)ab、cd都不动

参考答案:

A

填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.

如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图象.经△t=O.ls,质点

M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=lm/s,周期T=1.2s.

参考答案：

解：波沿x轴正方向传播，当x=0处的状态传到M点时，M第一次回到平衡位置，此过

程中波传播的距离为△xnO.lm

AxOJ

则波速为v=At=O.lm/s=lm/s

2-

根据数学知识得：y=Asinu）x=Asin入x,

2冗

由题知：10=20sin入xO.l

则波长为人=1.2m

入1.2

则周期T=v=~s=1.2s

故答案为：1,1.2

7.（5分）制冷机是一种利用工作物质（制冷剂）的逆循环，使热从低温物体传到高

温物体的装置，通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维

持低温状态.夏天，将房间中一台正工作的电冰箱的门打开，试分析这是否可以降

低室内的平均温度？为什么？

参考答案：

制冷机正常工作时，室内工作器从室内吸收热量，同时将冷风向室内散发，室外工

作器向外散热。若将一台正在工作的电冰箱的门打开，尽管它可以不断地向室内释

放冷气，但同时冰箱的箱体向室内散热，就整个房间来说，由于外界通过电流不断

有能量输入，室内的温度会不断升高。（5分）

命题立意：本题是一条联系实际的题目，考查运用所学知识解决实际问题的能

力。

解题关键：考虑整个系统，并结合能量守恒来加以分析。

错解剖析：解本题容易凭借想当然，认为打开冰箱门，会降低房间的温度.应

该考虑整个系统加以分析。

8.用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U,输出

电流为I,手机电池的内阻为r,则电能转化为化学能的功率为,充电器的充电效

率为•

锂电池

充电器

参考答案:

UI-l2r”0%

9.（19分）

（1）同学们利用如题6图1所示方法估测反应时间。

Q6ffil

首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之

间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为工，则乙同学

的反应时间为（重力加速度为。

基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0〜0.4s,则所用

直尺的长度至少为cm（月取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另

一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度

是的（选填“相等”或“不相等”）.

参考答案：

,80,不相等

试题分析：①在人的反应时间内直尺做自由落体运动，有“一°=；/，解得'二栏;

x=-gp=ixl0x0_4J=OAw=80ow

②反应时间最长为t=O-击，需要直尺的长度为22；

③自由落体运动从计时开始连续相等时间的位移为1:4:9:16,而相等时间内的位移为

1:357,故长度不相等。

考点：本题考查研究自由落体运动的规律。

10.如图所示，人人两幅图分别是由单色光照射圆孔屏和肥皂膜后所观察到的

图案.两种图案虽然不一样，但却共同反映了光具

有性；产生图案«的条件是圆孔屏上圆孔的大小要和

单色光的_________________差不多.

日

参考答案：

答案：波动波长

11.如图所示为水平放置的两个弹簧振子/和B

的振动图像，已知两个振子质量之比为屈：即=2:3,弹簧的劲度系数之比为

人:国=3:2,则它们的周期之比北：北=；它们的最大加速度之比为

&：仇=O

-$

-to

参考答案:

2：3；92__2

略

12.用如图1所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。

钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从。点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较

低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢

球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

图1

（1）下列实验条件必须满足的有。

A.斜槽轨道光滑

B.斜槽轨道末段水平

C.挡板高度等间距变化

D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。

a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的（选填“最上

端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时（选填“需

要'’或者"不需要”）y轴与重锤线平行。

b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取

A、B、C三点，A8和8c的水平间距相等且均为x,测得48和8c的竖直间距分别是yi

41

和竺，则力3（选填"大于”、"等于”或者“小于，’）。可求得钢球平抛的初速度大小

为（已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示）。

(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是

A.从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹

B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得

到平抛运动轨迹

C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将

会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹

(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻

力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体

A.在水平方向上做匀速直线运动

B.在竖直方向上做自由落体运动

C.在下落过程中机械能守恒

(5)牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次

远，如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。

同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请分

析原因。

参考答案:

(1).BD(2).球心(3).需要⑷.大于⑸.V*-*(6).

B(7).B(8).利用平抛运动的轨迹的抛物线和圆周运动知识证明即可

【详解】根据平抛运动的规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动解答。

(1)本实验中要保证小球飞出斜槽末端时的速度为水平，即小球做平抛运动，且每次飞出时

的速度应相同，所以只要每次将小球从斜槽上同一位置由静止释放即可，故BD正确；

(2)a.平抛运动的起始点应为钢球静置于。点时，钢球的球心对应纸上的位置，由于平抛运

动在竖直方向做自由落体运动，所以在确定)，轴时需要)，轴与重锤线平行；

b.由初速度为零的匀加速直线运动规律即在相等时间间隔内所通过的位移之比为

鼻」

1：3：5：7二一可知，由于A点不是抛出点，所以％3；设AB,8c间所用的时间为T,

I'g

竖直方向有：力-兀="，水平方向有：联立解得：V*-*；

(3)A项：从细管水平喷出稳定的细水柱，由于细水柱射出后受到空气阻力的作用，所以此

方案不可行；

B项：用频闪照相在同一底片上记录小球不同时刻的位置即平抛运动的轨迹上的点，平滑

连接在一起即为平抛运动轨迹，所以此方案可行；

C项：将铅笔垂直于竖直的白板放轩，以一定初速度水平抛出，笔尖与白纸间有摩擦阻力

的作用，所以铅笔作的不是平抛运动，故此方案不可行；

(4)由平抛运动竖直方向运动可知，2，时间；g,所以只要高度相同，时间

相同，故B正确；

(5)由平抛运动可知，竖直方向：2，水平方向：工=至，联立解得：X,

即抛出物体的轨迹为抛物线，当抛出的速度越大，在抛物线上某点的速度足以提供该点做

圆周运动的向心力时，物体的轨迹从抛物线变为圆。

13.某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如图甲所示.

该同学先在每一叶片边缘粘上一小条长为的反光材料，当叶片转到某一位置

时，光传感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在计算机屏幕上显示出矩形

波，如图乙所示.已知屏幕横向每大格表示的时间为5.00X10-3S.则电风扇匀速转动

的周期为s;若用游标卡尺测得的长度如图丙所示，则叶片长度为

m.

参考答案：

4.2X10-2；0.23

：图忆中光强-时间图象周期为1.4Xl()-2s,电风扇匀速转动的周期T=3X1.4X10-

2so游标卡尺测得的长度为35.1mm,反光时间为LOX10-2s,电风扇叶片顶端线

速度u=35.1m/s,由u=解得叶片长度L=0.23m

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.用图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为50Hz,得到如图乙所

示的纸带.选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为

so=19.OOcm,点A、C间的距离为si=8.36cm,点C、E间的距离为S2=9.88cm,g取

9.8m/s2,测得重物的质量为1kg.

(1)下列做法正确的有.

A.图甲中两限位孔必须在同一竖直线上

B.实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直

C.实验时，先放手松开纸带，再接通打点计时器电源

D.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

（2）选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒.重物减少的重力势能是—J,打下C

点时重物的速度是—m/s.（结果保留三位有效数字）

2

v

（3）继续根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离s,以下为纵轴、以s为横轴画出的

图象，应是图丙中的—v*.v1

r

/bk1—/,ll—\^

0A.B.-C.D,s

丙

（4）实验中，重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，写出一条产生这一现象的原

因

参考答案:

考验证机械能守恒定律.

点：

专实验题.

题：

分

（1）了解实验中的注意事项后分析解答.

批

（2）重物减少的重力势能为mgh,根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度

大小等于该过程中的平均速度，可以求出打下记数点C时的速度大小；

（3）由于空气阻力和摩擦力阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动

能.

解解：（DA、为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直

答：线，A正确.

B、为了保证纸带在竖直方向做自由落体，实验前，手应提住纸带上端，并使纸带

竖直，B正确.

C、实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故C错误.

D、为了减小测量数据h的相对误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点

作为初、末位置，D错误.

故选：AB.

（2）重物减少的重力势能为：

△Ep=mgh=mg（so+si）=0.1kgx9.8m/s2x（19.00+8.36）xl02m-0.27J

Si+s2_0.0836+0.0988

vc=4T0.08=2.28m/s

2

v_

（3）他继续根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,并以亍为纵轴、以h为

横轴画出的图象，

l2=«h

根据2v可知，应为过原点的直线，C正确、ABD错误.

故选：C

（4）由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，这里的阻力主要

来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力.

故答案为：（1）AB；（2）2.68（2.67〜2.69都算对），2.28；（3）C；（4）重物

受到空气阻力或纸带与打点计时器之间的摩擦阻力

点本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，以及有关误差分析，要学会根

评：据可能产生误差的原因进行分析.

15.为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。

⑴用多用表测量该元件的电阻，选用"xlOO"倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过

大，因此需选择倍率的电阻档（填："xlO"或"xlk"）,并再进行测量，之后

多用表的示数如图（a）所示，测量结果为Q。

(a)

（2）某同学想精确测得上述待测电阻Rx的阻值，实验室提供如下器材：

A.电流表A1（量程50mA、内阻rl=10C）

B.电流表A2（量程200mA、内阻己约为2Q）

C.电流表A3（量程0.6A、内阻r3约为O.2C）D.定值电阻R0=30Q

E.滑动变阻器R（最大阻值约为10。）F.电源E（电动势为4V）

G.开关S、导线若干

回答：

①某同学设计了测量电阻Rx的一种实验电路原理如图所示,为保证测量时电流表读数

不小于其量程的1/3,M、N两处的电流表应分别选用：为;N

为(填器材选项前相应的英文字母)

②若M、N电表的读数分别为IM、IN,则Rx的计算式为Rx=(用题中字母

表示)

参考答案：

(1)xlO,欧姆调零，70(2)①AB②&

域BL分析।⑴的姆豪在没有M量电殂时,电魅百砧啦，蛔为无由大，括什布在最左藁，HrttH传

期度过大，眼明电寻祸小，堵串出fit大，所以应情■力”10.直斜检信串后，要再炮蹲境，1可以使用，

测量结果相而小困度巾僖则7Kion=TOO•

(2)强过特测电旭的电婕火力、:TQQ^OQ***■养超皿底的;，通指BC都不合适.»

以i»措A.吸脸值电用的■大电质经S3恃加电用的电Hl大为

>on

I*=^一•蛆“，那么经过M处m电;HL*力13M+S7Z=19d,不超过■板的-,a

7(X1410(13

磨C*睇B对.

②定・电阻商第的电层u=(/、-/“火,参于井联文>t待息电帕库WJ电JE，待测电阻和电/表率Hr

以皿人"2，

I”>M

考点：多■用表则■电旭的口也设计探究

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，在倾角。=30。的斜面上放置一段凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数

显

U=T,槽内靠近右侧壁处有一小球A,它到凹槽内左壁侧的距离d=

0.10m.A、B的质量都为m=2.0kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩

擦力，不计A、B之间的摩擦，斜面足够长.现同时由静止释放A、B,经过一段

时间，A与B的侧壁发生碰撞，碰撞过程不损失机械能，碰撞时间极短.取重力

加速度g=10m/s2.求：

(1)A与B的左侧壁第一次发生碰撞后瞬间A、B的速度.

(2)在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内，A与B

的左侧壁的距离最大可达到多少？

参考答案：

(1)A在凹槽内，B受到的滑动摩擦力/=〃2用gco£8=]()N,B所受重力沿斜面

的分力5=wg$tn0=i0N,因为5=」,所以B受力平衡，释放后B保持静止

释放A后，A做匀加速运动，由牛顿定律和运动学规律得：阳g沏，=行1（1

分）

v；=2a】d（1分）

解得A的加速度和碰撞前的速度分别为勺=5m/s2,vi=1.0m/s（1分）

A、B发生碰撞，动量守恒射小小产阳^（1分）

—mv}=—mv?+—

碰撞过程不损失机械能，得2।212（1分）

解得A、B的速度分别为%=0,v，2=1.0m/s（方向沿斜面向下）（2分）

（2）A、B第一次碰撞后，B做匀速运动s'2=v'，（1分）

A做匀加速运动，加速度仍为al

」1

4=产

（1分）

（1分）

经过时间tl,A的速度与B相等，A与B的左侧壁距离达到最大，即

a\l\=V，2（1分）

5=$'广$']（1分）

代入数据解得A与B左侧壁的距离

s=（）.10m（1分）

因为s=d,A恰好运动到B的右侧壁，而且速度相等，所以A与B的右侧壁

恰好接触但没有发生碰撞。

因此A与B的左侧壁的距离最大可达到0.10m。（2分）

17.运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示，

48是水平路面，长度为L=6m,BC是半径为A=2（）.75m的圆弧，AB,相切于8

点，CDE是一段曲面。运动员驾驶功率始终为P=9kW的摩托车，从A点由静止出

发，经过f尸4.3s到8点，此时压力传感器显示摩托车对地压力大小为

F=3.6X104NO再经F3S的时间，摩托车通过坡面到达E点水平飞出。已知人的

质量为加=6()kg,摩托车的质量为M=12()kg,运动员驾驶摩托车行驶时，前后轮着

地点连