山西省長(zhǎng)治市第八中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩個(gè)大小分別為和（）的力作用在同一質(zhì)點(diǎn)上，它們的合力的大小滿足A．≤F≤

B．≤F≤C．≤F≤

D．≤≤參考答案：C解析：共點(diǎn)的兩個(gè)力合成，同向時(shí)最大為＋，反向時(shí)最小為－。2.北京時(shí)間2012年10月，我國(guó)第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功．它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星(即地球同步衛(wèi)星)，現(xiàn)已與先期發(fā)射的15顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行并形成區(qū)域服務(wù)能力．在這l6顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中，有多顆地球靜止軌道衛(wèi)星，下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說(shuō)法中；正確的是(

)

A．它們的運(yùn)行速度都小于7．9km/s

B．它們運(yùn)行周期的大小可能不同

C．它們離地心的距離可能不同

D．它們的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度參考答案：AD3.（多選題）傳送帶以v1的速度勻速運(yùn)動(dòng)，物體以v2的速度滑上傳送帶，物體速度方向與傳送帶運(yùn)行方向相反，如圖所示，已知傳送帶長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則以下判斷正確的是：（

）A．當(dāng)v2、μ、L滿足一定條件時(shí)，物體可以從A端離開(kāi)傳送帶，且物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與v1無(wú)關(guān)B．當(dāng)v2、μ、L滿足一定條件時(shí)，物體可以從B端離開(kāi)傳送帶，且物體離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度可能大于v1C．當(dāng)v2、μ、L滿足一定條件時(shí)，物體可以從B端離開(kāi)傳送帶，且物體離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度可能等于v1D．當(dāng)v2、μ、L滿足一定條件時(shí)，物體可以從B端離開(kāi)傳送帶，且物體離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度可能小于v1參考答案：ACD試題分析：當(dāng)滿足一定條件時(shí)，物體可以從A端離開(kāi)傳送帶，物體一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，位移為L(zhǎng)，加速度為，知運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與傳送帶的速度無(wú)關(guān)，故A正確；當(dāng)滿足一定條件時(shí)，物體可以從B端離開(kāi)傳送帶，若，物體滑上傳送帶先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，返回做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；返回到B端的速度為，若，物體滑上傳送帶先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，返回做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)B端的速度為，都不可能大于，故B錯(cuò)誤，CD正確考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；【名師點(diǎn)睛】小滑塊滑上傳送帶，判斷出摩擦力的方向，根據(jù)合力得出加速度的大小和方向，判斷出物塊在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況，從而確定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及離開(kāi)傳送帶的速度．4.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量相等，物體B剛好與地面接觸?，F(xiàn)剪斷繩子OA，下列說(shuō)法正確的是A．剪斷繩子的瞬間，物體A的加速度為gB．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物體A的速度最大C．剪斷繩子后，彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．物體運(yùn)動(dòng)到最下端時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大參考答案：CD5.（多選）如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg的小球放在光滑水平面上，在分界線MN的左方始終受到水平恒力F1的作用，在MN的右方除受F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2的作用.小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在0?5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v一t圖象如圖乙所示，由圖可知A．F1與F2的比值大小為1:2

B．t=2.5s時(shí)，小球經(jīng)過(guò)分界線MNC．t=2.0s時(shí)，恒力F2的功率P=20WD. 在0?2.5s的過(guò)裎中，F(xiàn)1與F2做功之和為零參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識(shí)世界的基本手段。在研究和解決問(wèn)題過(guò)程中，不僅需要相應(yīng)的知識(shí)，還要注意運(yùn)用科學(xué)方法。理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論。①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面③如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)（1）上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列應(yīng)為

（2）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論，其中

是事實(shí)，

是推論參考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整個(gè)實(shí)驗(yàn)是在一定的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上通過(guò)推理形成結(jié)論，所以合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)棰冖邰佗?。伽利略理想?shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)步驟②是可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)．由于現(xiàn)實(shí)生活中，小球在斜面上滾動(dòng)時(shí)不可能不受摩擦力的作用，所以實(shí)驗(yàn)步驟③①④都是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的合理推理。7.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

▲

cm。參考答案：；308.如圖所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，燈L標(biāo)有“3V

3W”字樣，R3是最大電阻是6Ω的滑動(dòng)變阻器．P為滑片，電流表內(nèi)阻不計(jì)，燈L電阻不變．當(dāng)P滑到A時(shí)，燈L正常發(fā)光；當(dāng)P滑到B時(shí)，電源的輸出功率為20W．則電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)____V；當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時(shí)，電源內(nèi)電路損耗功率為_(kāi)_____W．參考答案：12

2．569.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對(duì)橫梁的力矩為_(kāi)______N·m，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_(kāi)______N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150

150

10.在實(shí)驗(yàn)室中用螺旋測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)，如圖所示，由圖可知金屬絲的直徑是

mm．參考答案：5.615解：螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為11.5×0.01mm=0.115mm，所以最終讀數(shù)為5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案為：5.61511.自行車轉(zhuǎn)彎可近似成自行車?yán)@某個(gè)定點(diǎn)O（圖中未畫(huà)出）做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示為自行車轉(zhuǎn)彎的俯視圖，自行車前后輪接觸地面的位置A、B相距L，虛線表示兩點(diǎn)轉(zhuǎn)彎的軌跡，OB距離。則前輪與車身夾角θ=

；B點(diǎn)速度大小v1=2m/s。則A點(diǎn)的速度v2=______m/s。參考答案：30o；2.3112.(1)下列說(shuō)法正確的是________．A.光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明光具有粒子性B.普朗克在研究黑體輻射問(wèn)題時(shí)提出了能量子假說(shuō)C.玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象D.運(yùn)動(dòng)的宏觀物體也具有波動(dòng)性，其速度越大物質(zhì)波的波長(zhǎng)越大(2)氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷，能產(chǎn)生________種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n＝4的能級(jí)向n＝________的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的．(3)如圖所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對(duì)于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．參考答案：13.(4分)從事太空研究的宇航員需要長(zhǎng)時(shí)間在太空的微重力條件下工作、生活，這對(duì)適應(yīng)了地球表面生活的人，將產(chǎn)生很多不良影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題，有人建議在未來(lái)的太空城中建立兩個(gè)一樣的太空艙，它們之間用硬桿相連，可繞O點(diǎn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處于太空中的宇航員將能體驗(yàn)到與在地面上受重力相似的感覺(jué)。太空艙中宇航員感覺(jué)到的“重力”方向指向

；假設(shè)O點(diǎn)到太空艙的距離為90m，要想讓太空艙中的宇航員能體驗(yàn)到地面重力相似的感覺(jué)，則太空艙轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大約是

rad/s（g取10m/s2）。參考答案：

答案：沿半徑方向向外；1/3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先測(cè)得擺線長(zhǎng)為92．50cm，然后用秒表記錄了單擺做45次全振動(dòng)的時(shí)間，擺球的直徑和秒表的讀數(shù)如圖所示，該單擺的擺長(zhǎng)為

cm，單擺的周期為

S

參考答案：93．515

，1．9515.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s，其中=7.05cm，=7.68cm，=8.33cm，=8.95cm，=9.61cm，=10.26cm，則打A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小是________m/s，計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a=_________，加速度大小是___________。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：vA=0.86m/s(1分)，(1分),a=0.64m/s2(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直線MN下方無(wú)磁場(chǎng)，上方空間存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其分界線是半徑為R的半圓，兩側(cè)的磁場(chǎng)方向相反且垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出，最終打到Q點(diǎn)，不計(jì)微粒的重力。求：（1）微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期；（2）從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，微粒的運(yùn)動(dòng)速度大小及運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）若向里磁場(chǎng)是有界的，分布在以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為R和2R的兩半圓之間的區(qū)域，上述微粒仍從P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出，且微粒仍能到達(dá)Q點(diǎn)，求其速度的最大值。參考答案：（1）由及得：（2）令n表示帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的圓心個(gè)數(shù)，則由幾何關(guān)系可知，微粒運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r應(yīng)滿足：，（n=2,3,4,5,…），

結(jié)合（1）可知，

，（n=2,3,4,5,…）；

相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角φ滿足：①當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，；（n=2,4,6,8,…）②當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，；（n=3,5,7,9,…）對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t滿足：

①當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，

，（n=2,4,6,8,…）；

②當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，

；（n=3,5,7,9,…）（3）由幾何關(guān)系可知，

，（n=2,3,4,5,…）；

得：當(dāng)n=3時(shí)，r可取滿足條件的最大值，rmax=，

相應(yīng)的粒子速度.

相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。17.一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞相對(duì)于底部的高度為h，可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng)。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面。沙子倒完時(shí)，活塞下降了h/4。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面。外界大氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時(shí)活塞距氣缸底部的高度。參考答案：設(shè)大氣和活塞對(duì)氣體的總壓強(qiáng)為，加一小盒沙子對(duì)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為，由玻意耳定律得:

①

(3分)由①式得

②

（2分）再加一小盒沙子后，氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜0+2p。設(shè)第二次加沙子后，活塞的高度為h′′

③

（3分）聯(lián)立②③式解得:h′=

18.如圖，質(zhì)量均為1kg的小球A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）靜置于水平面上的C點(diǎn)，D點(diǎn)處有一固定的豎直光滑半圓軌道，軌道半徑R＝8cm，CD間距離x0=4m。現(xiàn)用F＝9N的水平向右的力推A，在到達(dá)D點(diǎn)前某時(shí)刻撤去F，此后B恰能通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)。已知A、B與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1＝0.2，μ2＝0.1。求：①力F作用的時(shí)間。②最終A、B兩球間的距離（B落地后即靜止）。參考答案：(1)t=1s

(2)x=0.09m解：①B恰能通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)，則，解得v=由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)：，解得B在D點(diǎn)的速度vD=2m/s；AB在力F作用下的加速度撤去F