山西省长治市第八中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析

山西省长治市第八中学2021-2022学年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1.两个大小分别为和（）的力作用在同一质点上，它们的合力的大小满足A．≤F≤

B．≤F≤C．≤F≤

D．≤≤参考答案：C解析：共点的两个力合成，同向时最大为＋，反向时最小为－。2.北京时间2012年10月，我国第16颗北斗导航卫星发射成功．它是一颗地球静止轨道卫星(即地球同步卫星)，现已与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行并形成区域服务能力．在这l6颗北斗导航卫星中，有多颗地球静止轨道卫星，下列关于地球静止轨道卫星的说法中；正确的是(

)

A．它们的运行速度都小于7．9km/s

B．它们运行周期的大小可能不同

C．它们离地心的距离可能不同

D．它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度参考答案：AD3.（多选题）传送带以v1的速度匀速运动，物体以v2的速度滑上传送带，物体速度方向与传送带运行方向相反，如图所示，已知传送带长度为L，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，则以下判断正确的是：（

）A．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从A端离开传送带，且物体在传送带上运动的时间与v1无关B．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能大于v1C．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能等于v1D．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能小于v1参考答案：ACD试题分析：当满足一定条件时，物体可以从A端离开传送带，物体一直做匀减速直线运动，位移为L，加速度为，知运动的时间与传送带的速度无关，故A正确；当满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，若，物体滑上传送带先做匀减速直线运动，返回做匀加速直线运动；返回到B端的速度为，若，物体滑上传送带先做匀减速直线运动，返回做匀加速直线运动，当速度达到做匀速直线运动，滑动B端的速度为，都不可能大于，故B错误，CD正确考点：考查了牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；【名师点睛】小滑块滑上传送带，判断出摩擦力的方向，根据合力得出加速度的大小和方向，判断出物块在整个过程中的运动情况，从而确定运动的时间以及离开传送带的速度．4.如图所示，物体A、B的质量相等，物体B刚好与地面接触。现剪断绳子OA，下列说法正确的是A．剪断绳子的瞬间，物体A的加速度为gB．弹簧恢复原长时，物体A的速度最大C．剪断绳子后，弹簧、物体A、B和地球组成的系统机械能守恒D．物体运动到最下端时，弹簧的弹性势能最大参考答案：CD5.（多选）如图甲所示，质量m=1kg的小球放在光滑水平面上，在分界线MN的左方始终受到水平恒力F1的作用，在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用.小球从A点由静止开始运动，在0?5s内运动的v一t图象如图乙所示，由图可知A．F1与F2的比值大小为1:2

B．t=2.5s时，小球经过分界线MNC．t=2.0s时，恒力F2的功率P=20WD. 在0?2.5s的过裎中，F1与F2做功之和为零参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动（1）上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为

（2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，其中

是事实，

是推论参考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整个实验是在一定的实验事实的基础上通过推理形成结论，所以合理的实验顺序为②③①④。伽利略理想实验中，实验步骤②是可靠的实验事实基础．由于现实生活中，小球在斜面上滚动时不可能不受摩擦力的作用，所以实验步骤③①④都是对实验现象的合理推理。7.如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=1.5m处质点的振动函数表达式y=

▲

cm，x=2.0m处质点在0-1.5s内通过的路程为

▲

cm。参考答案：；308.如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V

3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W．参考答案：12

2．569.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：150

150

10.在实验室中用螺旋测量金属丝的直径时，如图所示，由图可知金属丝的直径是

mm．参考答案：5.615解：螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为11.5×0.01mm=0.115mm，所以最终读数为5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案为：5.61511.自行车转弯可近似成自行车绕某个定点O（图中未画出）做圆周运动，如图所示为自行车转弯的俯视图，自行车前后轮接触地面的位置A、B相距L，虚线表示两点转弯的轨迹，OB距离。则前轮与车身夹角θ=

；B点速度大小v1=2m/s。则A点的速度v2=______m/s。参考答案：30o；2.3112.(1)下列说法正确的是________．A.光电效应现象说明光具有粒子性B.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说C.玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象D.运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大(2)氢原子的能级图如图所示，一群处于n＝4能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生________种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n＝4的能级向n＝________的能级跃迁所产生的．(3)如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．参考答案：13.(4分)从事太空研究的宇航员需要长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响。为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O点高速转动，如图所示。由于做匀速圆周运动，处于太空中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉。太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向

；假设O点到太空舱的距离为90m，要想让太空舱中的宇航员能体验到地面重力相似的感觉，则太空舱转动的角速度大约是

rad/s（g取10m/s2）。参考答案：

答案：沿半径方向向外；1/3三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学先测得摆线长为92．50cm，然后用秒表记录了单摆做45次全振动的时间，摆球的直径和秒表的读数如图所示，该单摆的摆长为

cm，单摆的周期为

S

参考答案：93．515

，1．9515.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.1s，其中=7.05cm，=7.68cm，=8.33cm，=8.95cm，=9.61cm，=10.26cm，则打A点时小车的瞬时速度大小是________m/s，计算小车运动的加速度的表达式为a=_________，加速度大小是___________。（计算结果保留两位有效数字）参考答案：vA=0.86m/s(1分)，(1分),a=0.64m/s2(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场，其分界线是半径为R的半圆，两侧的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出，最终打到Q点，不计微粒的重力。求：（1）微粒在磁场中运动的周期；（2）从P点到Q点，微粒的运动速度大小及运动时间；（3）若向里磁场是有界的，分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域，上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出，且微粒仍能到达Q点，求其速度的最大值。参考答案：（1）由及得：（2）令n表示带电粒子在磁场中运动时的圆心个数，则由几何关系可知，微粒运动的轨道半径r应满足：，（n=2,3,4,5,…），

结合（1）可知，

，（n=2,3,4,5,…）；

相应的运动轨迹所对应的圆心角φ满足：①当n为偶数时，；（n=2,4,6,8,…）②当n为奇数时，；（n=3,5,7,9,…）对应的运动时间t满足：

①当n为偶数时，

，（n=2,4,6,8,…）；

②当n为奇数时，

；（n=3,5,7,9,…）（3）由几何关系可知，

，（n=2,3,4,5,…）；

得：当n=3时，r可取满足条件的最大值，rmax=，

相应的粒子速度.

相应的运动轨迹如图所示。17.一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面。外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。参考答案：设大气和活塞对气体的总压强为，加一小盒沙子对气体产生的压强为，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，气体的压强变为p0+2p。设第二次加沙子后，活塞的高度为h′′

③

（3分）联立②③式解得:h′=

18.如图，质量均为1kg的小球A、B（均可视为质点）静置于水平面上的C点，D点处有一固定的竖直光滑半圆轨道，轨道半径R＝8cm，CD间距离x0=4m。现用F＝9N的水平向右的力推A，在到达D点前某时刻撤去F，此后B恰能通过半圆轨道的最高点。已知A、B与水平面动摩擦因数分别为μ1＝0.2，μ2＝0.1。求：①力F作用的时间。②最终A、B两球间的距离（B落地后即静止）。参考答案：(1)t=1s

(2)x=0.09m解：①B恰能通过半圆轨道的最高点，则，解得v=由最低点到最高点：，解得B在D点的速度vD=2m/s；AB在力F作用下的加速度撤去F