2022年福建省福州市長慶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.如圖所示為某物體做直線運動的圖象，關于這個物體在0～4s內運動的情況，下列說法中正確的是A．物體始終向同一方向運動B．加速度大小不變，方向與初速度方向相同C．4s末物體離出發點最遠D．4s內通過的路程為4m，位移為零參考答案：D2.（單選）把一個重為G的物體，用一個水平的推力F=kt（k為正的常數，t為時間）壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如圖所示，從t=0開始計時，物體從靜止開始運動，關于此后物體的動能Ek、重力勢能Ep、機械能E隨著物體位移x變化圖像定性來說可能正確的有參考答案：D

解析：A、水平的推力F=kt，不斷變大，物體水平方向受推力和支持力，豎直方向受重力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不斷變大，故物體先加速下滑后減速下滑，即動能先增加后減小；但合力為mg-μkt，是變力，故動能與位移間不是線性關系，故A錯誤；B、重力做正功，故重力勢能不斷減小，故B錯誤；C、D、由于克服滑動摩擦力做功，機械能不斷減小，故C錯誤，D正確；故選D．3.如圖所示，平行板電容器充電后形成一個勻強電場，大小保持不變。讓質子（）流以不同初速度，先、后兩次垂直電場射入，分別沿a、b軌跡落到極板的中央和邊緣，則質子沿b軌跡運動時A．加速度更大

B．初速度更大C．動能增量更大D．兩次的電勢能增量相同參考答案：BD4.（2015?湖南模擬）如圖甲所示，一理想變壓器給一個小燈泡供電．當原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時，額定功率10W的小燈泡恰好正常發光，已知燈泡的電阻為40Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說法正確的是（）A．變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為μ=220sinπt（V）B．電壓表的示數為220VC．變壓器原、副線圈的匝數比為11：1D．變壓器的輸入功率為110W參考答案：C【考點】：變壓器的構造和原理．【專題】：交流電專題．【分析】：根據瞬時值的表達式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據電壓與匝數成正比，與匝數成反比，即可求得結論解：A、由圖象可知，ω=，故A錯誤B、原線圈輸入電壓為220V，電壓表示數為燈泡的額定電壓U==20V，故B錯誤C、由B分析，結合變壓比公式得，=，故C正確D、變壓器的輸入功率與輸出功率相等，為10W，故D錯誤故選C5.如圖所示，有兩個固定的、電量相等、電性相反的點電荷，a、b是它們連線的中垂線上兩個位置，c是它們產生的電場中另一位置，以無窮遠處為電勢的零點，則以下認識中正確的有

A．b點的電勢比a點電勢高

B．c點電勢為負值 C．a、b兩點場強相同 D．將一正電荷從b點移到c點電場力做負功參考答案：B等量異種點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，所以a點電勢與b點電勢相等，故A錯誤．根據點電荷場強公式E=，運用矢量合成的平行四邊形定則得a、b兩點的電場強度大小不等，方向相同，故C錯誤．正電荷從b點移到c點，沿著電場線的方向運動，電場力做正功，D錯誤。沿著電場線的方向，電勢越來越低，取無窮遠處電勢為零，則負電荷周圍的電勢均為負值，故B正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.大量氫原子處于不同能量激發態，發生躍遷時放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。躍遷發生前這些原子分布在

個激發態能級上，其中最高能級的能量值是

eV（基態能量為-13.6eV）。參考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

7.(6分)如圖所示，一儲油圓桶，底面直徑與高均為d，當桶內無油時，從某點A恰好能看到桶底邊緣上得點B，當桶內油的深度等于桶高的一半時，在A點沿A、B方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距，由此可得油的折射率__________，光在油中的傳播速度=_________m/s。參考答案：

8.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量，平衡摩擦；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=9.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質量為5kg，速度大小為10m/s，B質量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為_________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_________m/s。

參考答案：．40；1010.設地球的質量為M，半徑為R，則環繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達式為______________；某行星的質量約為地球質量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰1

11.作勻加速直線運動的物體，先后經過A、B兩點時，其速度分別為υ和7υ，經歷時間為t，則經A、B中點時速度為_______,在后一半時間所通過的距離比前一半時間通過的距離多_______。參考答案：12.如圖所示，質量為m、總長度為L的等邊三角形ABC導線框，在A處用細線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉軸O．現垂直于ABC施加一個水平方向廣闊的勻強磁場，磁感強度為B，當在三角形ABC導線框中通以逆時針方向大小為I的電流時，AB邊受到的安培力大小是

，此時彈簧對桿的拉力為____________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/213.在一次課外活動中，某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數。已知鐵塊A的質量mA=1kg，金屬板B的質量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩定后彈簧秤示數的放大情況如圖甲所示，則A、B間的摩擦力Ff=______N，A、B間的動摩擦因數μ=

。（g取10m/s2）。該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續打下一系列的點，測量結果如圖乙所示，圖中各計數點間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F=

N.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內A、B組成的系統動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經到達墻處，則需要根據計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可。【詳解】（1）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯立①②式并代入題給數據得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發生碰撞前，已經有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內，A可能與墻發生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發生，A在時間t內的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯立③④⑤⑥⑦式并代入題給數據得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內A已與墻壁發生碰撞，但沒有與B發生碰撞，此時A位于出發點右邊0.25m處。B位于出發點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯立③⑧⑩式并代入題給數據得

故A與B將發生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯立式并代入題給數據得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數據得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區域內（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質應在區域?內．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，某三角形支架ABO中，輕桿BO可繞通過O點的光滑軸轉動，AO⊥BO，AB間用細繩連接，θ=37°．在B點連接質量為m的小球，桿AO在外力作用下保持豎直方向．已知重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）當整個裝置豎直向下做勻速直線運動時，細繩AB和輕桿OB對小球作用力分別為多大？（2）當整個裝置以加速度豎直向下做勻減速直線運動時，細繩AB和輕桿OB對小球作用力分別為多大？參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：（1）當整個裝置做勻速直線運動時，小球的合力為零，分析小球的受力情況，根據平衡條件求解細繩AB和桿OB對小球作用力．（2）當整個裝置以加速度a=g做勻減速運動時，分析小球的受力情況，根據牛頓第二定律求解輕繩AB和桿OB對小球作用力．解答：解：（1）當整個裝置做勻速直線運動時，小球受力如圖1所示，由平衡條件得：F2sinθ=mg，F2cosθ=F1．解得：F1=，F2=（2）沿加速度方向和加速度垂直的方向進行正交分解得：F4sinθ﹣mg=ma；F4cosθ﹣F3=0解得：F3=2mg；F4=mg；答：（1）當整個裝置做勻速直線運動時，細繩AB和桿OB對小球作用力分別為和．（2）當整個裝置以加速度a=g做勻減速運動時，輕繩AB和桿OB對小球作用力分別為2mg和mg．點評：本題的解題關鍵是分析小球的受力情況，作出力圖．對于正交分解，往往按加速度方向和加速度垂直的方向進行正交分解．17.如圖所示，質量M=4.0kg，足夠長的木板B靜止在水平地面上，木板與地面之間的動摩擦因數μ2=0.1，木板右端與豎直墻壁之間距離為s=4.74m，其上表面正中央放置一個質量m=1.0kg的小滑塊A，A與B之間的動摩擦因數為μ1=0.3．現用大小為F=24N的推力水平向右推B，作用1s后撤去推力F．設B與墻壁碰撞時間極短，且無機械能損失，重力加速度g=10m/s2．求：（1）撤去推力F時，A、B各自的速度大小；（2）B與墻壁碰撞前瞬間的速度大小；（3）A最終停在B上的位置．參考答案：解：（1）通過受力分析由牛頓第二定律對A物體可知μ1mg=ma1a1=對B物體F﹣μ1mg﹣μ2（M+m）g=Ma2故撤去外力后A的速度為v1=a1t=3×1m/s=3m/sB物體的速度為v2=a2t=4×1m/s=4m/s；（2）在外力作用下物體B前進位移為撤去外力后A的速度小于B的速度，A繼續做加速運動，B做減速運動，B的加速度為達到共同速度所需時間為v1+a1t1=v2﹣a2t1解得t1=0.2s達到的共同速度為v′=v1+a1t1=3+3×0.2m/s=3.6m/s在0.2s內物體前進位移為m=0.76m之后物體AB一起向右做減速運動，加速度為以加速度1m/s2前進的位移為x3=s﹣x1﹣x2=4.74﹣2﹣0.76m=1.