2021-2022学年山西省临汾市文博学校高三物理联考试题含解析

2021-2022学年山西省临汾市文博学校高三物理联考试题含解析一、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.如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直a方向的匀强磁场中。当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止。则磁感应强度的方向和大小可能为（

）A．竖直向上，mgtanθ/ILB．平行导轨向上，mgcosθ/ILC．水平向右，mg/ILD．水平向左，mg/IL参考答案：AD由左手定则及受力平衡可得AD正确。2.（多选题）在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，忽略地球自转影响，则(

)A.卫星运动的速度大小为B.卫星运动的周期为C.卫星运动的向心加速度大小为D.卫星轨道处的重力加速度为参考答案：BD试题分析：设地球的质量为M．在地球表面上，有：卫星在圆轨道上，有：；联立上两式得：，，；故AC错误，BD正确．故选BD.考点：万有引力定律的应用3.物体由大量分子组成，下到说法正确的是()A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C．物体的内能跟物体的温度和体积有关D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能参考答案：C4.如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点A距滑轮顶点高为h，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以速度v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，则(

)A．从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mghB．从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mgh+mv2C．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率为mgvD．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率大于mgv参考答案：BD将汽车的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向，易知汽车沿绳方向的速度等于物体上升的速度，即物体的速度。拉力做的功全部转化为物体的动能和重力势能，当=30°时，物体上升的高度为h,物体的速度为v，拉力做的功为mgh+mv2，由于汽车匀速向右运动，所以v不变，变小，V增大，物体向上加速运动，处于超重状态，拉力大于重力，拉力的功率大于mgv。

5.先后用完全相同的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉同一质量为m的物块，且每次使橡皮条的伸长量均相同，物块m在橡皮条的拉力作用下所产生的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图所示，若更换物块所在水平面的材料，再重复这个实验，则图中直线与水平轴间的夹角θ将：（A）变小

（B）不变

（C）变大

（D）与水平面的材料有关

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为

m/s，方向是

。参考答案：0.6

向左7.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

参考答案：，8.

(3)用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系的实验数据应满足一个怎样的关系式

，从而得到动能定理。(用上题符号表示，不要求计数结果)参考答案：9.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧外力的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x，作出F﹣x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为200N/m，图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力．参考答案：解：当拉力为8N时，弹簧的形变量为x=5cm=0.05m当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得：图线的斜率即为弹簧的劲度系数．k==200N/m图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力，使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离．故答案为：200，弹簧本身有重力．10.一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度

▲

（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量

▲

它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高（2分），等于11.（4分）如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上匀加速运动，a与水平方向的夹角为θ，则人所受的支持力大小为

，摩擦力大小为

。

参考答案：

mg＋masinθ

macosθ12.如图所示是物体在某段运动过程中的v-t图像，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则在t1到t2的时间内，物体运动的加速度是______________（选填：“不变”、“增大”或“减小”）的，它的平均速度v___________（选填：“等于”、“大于”或“小于”）（v1＋v2）/2。参考答案：

答案：不断减小，小于

13.一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播，在t1=0时刻波形如图中实线所示，在t2=0.7s时刻波形如图中虚线所示。则虚线时刻横坐标为x=3m的质点的速度是______________（选填“最大，零”）；在t3=0.1s时位于0<x<5m区间的质点中有一部分正向y轴正方向运动，这些质点在x轴上的坐标区间是______________。

参考答案：零，1m<x<3m

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳，实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的

（填字母代号）A、将橡皮条拉伸相同长度即可

B、将弹簧秤都拉伸到相同刻度C、将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

D、将橡皮条和绳子结点拉到相同位置②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是

（填字母代号）A、弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行B、两细绳必须等长C、拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些D、用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大参考答案：1.CD

2.AC15.如图（a）为“用DIS研究加速度和力、质量的关系”的实验装置。某同学用此装置验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比的关系。（1）（单选题）改变所挂钩码的数量，多次重复测量，得到a-F关系图线，如图（b）所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所用小车的质量太大

D．所挂钩码的总质量太大（2）该同学分析误差后，对实验进行了如下改进：把钩码换成沙桶，小车内也装载部分沙子,车的总质量M（包括车、车上传感器及车内沙子质量），如图（c）所示。从车上取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，多次重复测量，得到a-F关系图线。图象是一条过原点的直线。①改进实验后的a-F关系图线斜率的物理意义是：

。②改进实验后，a-F关系图线不再发生偏离直线现象，请简要说明理由。

。参考答案：（1）D

（2）①

②研究对象是整个系统，沙桶总质量m（包括桶以及桶内沙子质量）和车总质量M（包括车、车上传感器及车内沙子质量）不变，，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足M>>m这样的条件。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC＝l．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l／2．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当驱动轮转动从而带动传送带以速度匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D．（不计空气阻力）（1）求P滑至B点时的速度大小；（2）求P与传送带之间的动摩擦因数；（3）求出O、D间的距离．参考答案：（1）机械能守恒,可知：（2）由平抛可知

高放入传送带时且静止的平抛初建度为

∴由直线运动可知：

∴（3）当传送带以面右运动时，小物块有

∴小物是先加速再匀速17.某球形天体的密度为ρ0，万有引力常量为G．（1）证明：对环绕在密度相同的球形天体表面运行的卫星，运动周期与天体的大小无关．（球的体积公式为V=πR3，其中R为球半径）（2）若球形天体的半径为R，自转的角速度为ω0=，表面周围空间充满厚度d=（小于同步卫星距天体表面的高度）、密度ρ=的均匀介质，试求同步卫星距天体表面的高度．参考答案：考点：万有引力定律及其应用；向心力．专题：万有引力定律的应用专题．分析：（1）由万有引力充当向心力及天体的密度公式联立可求得周期的表达式，可分析与天体半径的关系；（2）由万有引力充当向心力及同步卫星的规律可解得同步卫星距天体表面的高度．解答：解：（1）设环绕球形天体表面运行的卫星的质量为m，运动周期为T，球形天体半径为R，质量为M，由牛顿第二定律有G=mR

①而M=ρ0?πR3②由①②式解得T=，可见T与R无关，为一常量．

（2）设该天体的同步卫星距天体中心的距离为r，同步卫星的质量为m0，则有③又M′=ρ?π[（R+d）3﹣R3]④由②③④式解得r=2R

则该同步卫星距天体表面的高度h=r﹣R=R．答：（1）证明如上；（2）该同步卫星距天体表面的高度为R．点评：本题考查天体的运行规律及同步卫星的规律，要注意明确同步卫星的周期与天体自转周期相同．18.某游乐场中一种玩具车的运动情况可以简化为如下模型：竖直平面内有一水平轨道AB与1/4圆弧轨道BC相切于B点，如图所示。质量m=100kg的滑块（可视为质点）从水平轨道上的P点在水平向右的恒力F的作用下由静止出发沿轨道AC运动，恰好能到达轨道的末端C点。已知P点与B点相距L=6m，圆轨道BC的半径R=3m，滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25，其它摩擦与空气阻力均忽略不计。（g取10m/s2)求：（1）恒力F的大小．（2）滑块第一次滑回水平轨道时离B点的最大距离（3）滑块在