2022年陜西省西安市交大陽光中學高三物理聯考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.當前世界上已經發明了較成熟的電動自行車，它以其無污染、節能、方便、環保、偏宜而大受我國人民仍至全世界人民的喜愛，當前我國的北京、上海等大部分城市和地區，電動自行車已經成為普通百姓出行的常用交通工具，隨著技術的不斷進步，可以預見將來將是電動汽車的時代。某品牌電動自行車的銘牌如下：車型：20吋（車輪直徑：508mm）電池規格：36V

12Ah（蓄電池）整車質量：40kg額定轉速：210r/min（轉/分）外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm充電時間：2～8h電機：后輪驅動、直流永磁式電機額定工作電壓／電流：36V／5A根據此銘牌中的有關數據，則以下說法正確的是：

①該電動自行車的額定功率為180W

②可知該車的額定時速約為20km/h

③若該電動自行車以額定功率行駛，可以行駛12h

④若該電動自行車以額定功率行駛，可以行駛2.4h

A．①②③

B.②③

C.②④

D.①②④參考答案：D2.（單選）電場強度方向與軸平行的靜電場，其電勢隨的分布如圖所示，一質量為m、帶電量為＋q的粒子（不計重力），以初速度從左側沿軸正方向進入電場。下列敘述正確的是（

）A．粒子從點運動到點的過程中，在點速度最大B．粒子從點運動到點的過程中，電勢能先減小后增大C．要使粒子能運動到處，粒子的初速度至少為D．若，則粒子在運動過程中的最大動能為參考答案：AD試題分析：粒子從點運動到點的過程中，正電荷從低電勢向高電勢運動過程中，電場力做負功，從高電勢向運動過程中電場力做正功，根據公式可得從從高電勢向運動過程中電場力做工最多，所以到點時動能最大，即速度最大，粒子從點運動到點的過程中，電場力先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小，A正確B錯誤；因為從點的電勢和點的電勢相等，所以電場力做功為零，即只要粒子能運動到點則一定會運動到點，根據公式，點到點的電勢差為，所以，解得，即要使粒子能運動到處，粒子的初速度至少為，C錯誤；若，粒子在運動過程中運動到點時動能最大，故粒子從點運動到點的電勢差為，根據動能定理可得：，解得，D正確3.如圖是某跳水運動員最后踏板的過程：設運動員從高處落到處于自然狀態的跳板(A位置)上，隨跳板一同向下運動到最低點(B位置)。對于運動員從A位置運動到B位置的過程中，下列說法正確的是A．運動員到達最低點時處于失重狀態B．運動員到達最低點時處于超重狀態C．在這個過程中，運動員的速度一直在增大D．在這個過程中，運動員的加速度一直在增大參考答案：B4.一個物體位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止狀態，如果將外力F撤去，則物體()A、會沿斜面下滑

B、摩擦力的方向不一定會變化C、摩擦力的值變大

D、摩擦力的值變小參考答案：D5.靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線。一質量為m、帶電量為＋q的粒子（不計重力），以初速度v0從O點(x=0)進入電場，沿x軸正方向運動。下列敘述正確的是（

）

（A）粒子從O運動到x1的過程中速度逐漸減小（B）粒子從x1運動到x3的過程中，電勢能先減小后增大（C）要使粒子能運動到x4處，粒子的初速度v0至少為（D）若v0＝，粒子在運動過程中的最大速度為參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，豎直平面內有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質量為m、電荷量為q的負點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠運動至O點。現若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠運動至B點，重力加速度為g。該負電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；7.質點做直線運動，其s-t關系如圖所示，質點在0-20s內的平均速度大小為_____m/s，質點在_____s（精確到秒）時的瞬時速度約等于它在6-20s內的平均速度。參考答案：0.8

10或14s8.計算地球周圍物體的重力勢能更一般的方法是這樣定義的：跟地球中心的距離為r時，物體具有的萬有引力勢能為EP=－，M為地球的質量，m為物體的質量，以離地球無窮遠為引力勢能零地位置。若物體發射速度達到一定的程度就能逃脫地球的引力作用范圍，這個速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半徑為R.則物體從地面移到無限遠的過程中，引力做功_____________。參考答案：9.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數，實驗裝置如圖3所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點．圖3(1)圖4給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個計時點(圖中未標出)，計數點間的距離如圖8所示．根據圖中數據計算的加速度a＝________m/s2．(保留三位有效數字)．圖4(2)回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有______．(填入所選物理量前的字母)

A．木板的長度l

B．木板的質量m1

C．滑塊的質量m2

D．托盤和砝碼的總質量m3

E．滑塊運動的時間t②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是______．

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數μ＝__________(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)．與真實值相比，測量的動摩擦因數________(填“偏大”或“偏小”)．寫出支持你的看法的一個論據_______________________________________________________________．參考答案：(1)0.496(2)①CD②天平(3)偏大忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力．10.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm。如果取g=10m/s2，那么，（1）閃光頻率是________Hz．（2）小球運動中水平分速度的大小是________m/s．（3）小球經過B點時的速度大小是________m/s．參考答案：10、1.5、2.511.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數。在氫原子核外電子由量子數為2的軌道躍遷到量子數為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”、“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產生光電效應，則一群處于量子數為4的激發態的氫原子在向基態躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產生光電效應。

參考答案：

吸收（2分）

5（2分）12.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據測量的數據，可求出月球的半徑R

及月球的質量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：13.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質點的振動圖線如圖（b）所示，該質點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：正向，0.8m，根據圖（b）可知，圖線在t=0時的切線斜率為正，表示此時質點沿y軸正向運動；質點在圖（a）中的位置如圖所示。設質點的振動方程為(cm)，當t=0時，,可得.當時，y=2cm達到最大。結合圖（a）和題意可得，解得三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內．質量分別為m、2m的兩小環A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環距軌道底部高為2R．現將A、B兩環從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環具有相同角速度，則兩環速度大小一定相等，對系統，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．15.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平面上A、B兩點相距甲球從B點向右做勻速運動的同時，乙球從A點由靜止向右做勻加速運動，到達B點后以B點的速度勻速運動．乙球從開始運動，到追上甲球所用的時間t=ls，運動的位移，求；(1)甲球的速度；(2)乙球加速過程所用的時間和加速度．參考答案：17.如圖所示，為某種透明介質的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°，結果在水平屏幕MN上出現兩個亮斑．已知該介質對紅光和紫光的折射率分別為n1=，n2=．①判斷在AM和AN兩處產生亮斑的顏色；②求兩個亮斑間的距離．參考答案：解：①設紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2，

sinC1===，得：C1=60°，同理C2=45°，i=45°=C2，i=45°＜C1所以紫光在AB面發生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，且由幾何關系可知，反射光線與AC垂直，所以在AM