2022年山西省太原市新华中学高三物理联考试题含解析

2022年山西省太原市新华中学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.（单选）下列各图中，运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（）A．B．C．D．参考答案：考点：判断洛仑兹力的方向．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力方向由左手定则进行判断，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线进入手心，并使四指指向正电荷运动方向或者负电荷运动的反方向，这时拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．解答：解：根据左手定则可知：A图中洛伦兹力方向应该向上，故A错误；B图中电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系符合左手定则，故B正确；C图中洛伦兹力方向应该向里，故C错误；D图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故D错误．故选：B．点评：带电粒子在磁场中运动受洛伦兹力的条件以及左手定则的熟练应用是对学生的基本要求，要熟练掌握．2.（多选）（2015?长沙模拟）如图所示，位于水平面上的物体在斜向上的恒力F1的作用下，做速度为v的匀速运动，此时力F1与水平方向的夹角为θ1；现将该夹角增大到θ2，对应恒力变为F2，则以下说法正确的是（）A．若物体仍以速度v做匀速运动，则可能有F2=F1B．若物体仍以速度v做匀速运动，则一定有F2＞F1C．若物体仍以速度v做匀速运动，则F2的功率可能等于F1的功率D．若物体以大于v的速度做匀速运动，则F1的功率可能等于F2的功率参考答案：AD共点力平衡的条件及其应用；功率、平均功率和瞬时功率解：A、物体都做匀速运动，受力平衡，则：F1cosθ1=μ（mg﹣F1sinθ1）F2cosθ2=μ（mg﹣F2sinθ2）解得：，当cosθ1+μsinθ1=cosθ2+μsinθ2时，F2=F1，则sin（θ1+β）=sin（θ2+β），其中tan，当θ1+θ2+2β=π时，sin（θ1+β）=sin（θ2+β），则F2的大小可能等于F1．故A正确，B错误．C、因为物体做匀速直线运动，合力为零，则F1cosθ1=μ（mg﹣F1sinθ1）F2cosθ2=μ（mg﹣F2sinθ2）功率P=Fvcosθ，v相等，要使功率相等，则F1cosθ1=F2cosθ2，F1sinθ1=F2sinθ2，而θ2＞θ1，不可能同时满足，所以F2的功率不可能等于F1的功率，故C错误；D、根据C的分析可知，当物体以大于v的速度做匀速运动时，F1cosθ1可以大于F2cosθ2，则F1的功率可能等于F2的功率，故D正确．故选：AD3.（单选）一质量为2kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的x-t图象和y方向的v-t图象分别如图所示。下列关于该质点的说法正确的是A．初速度为3m/sB．所受的合外力为3NC．做匀变速直线运动D．初速度方向与合外力方向垂直参考答案：B4.如图所示，小球m分别从A点和B点无初速地释放，则经过最低点C时，小球的速率之比VA：VB为（空气阻力不计）：

A．2：1

B．1：2

C．1：

D．：1参考答案：D5.甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为v0，划船速度均为v，出发时两船相距为H，甲、乙两船船头均与河岸成60°角，如图5所示，已知乙船恰好能垂直到达对岸A点，则下列判断正确的是（

）A．甲、乙两船到达对岸的时间不同

B．v＝2v0C．两船可能在未到达对岸前相遇

D．甲船也在A点靠岸参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为

。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：7.若将一个电量为3.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0×10－9J，则M点的电势是

V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝

V。参考答案：8.一同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如下图所示。A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1，BD间的距离为S2，则打B点时小车运动的速度＝

，小车运动的加速度a=

。参考答案：

9.空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J．试问：此压缩过程中，气体

(填“吸收”或“放出”)的热量等于

J．参考答案：放出

0.5×105J

10.如图所示，一束β粒子自下而上进入一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向向

，进入电场后，β粒子的动能

（填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：答案：左

增加解析：由图可知，β粒子（带负电）所受电场力方向水平向右，故电场方向向左。由于电场力作正功，根据动能定理可知粒子在电场中动能增加。11.（3分）如图，a、b两弹簧劲度系数均为K，两球质量均为m，不计弹簧的质量，两球静止，则两弹簧伸长量之和为

。参考答案：3mg/k12.质量为100kg的小船静止在水面上，船的左、右两端分别有质量40kg和60kg的甲、乙两人，当甲、乙同时以3m/s的速率分别向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为_______，方向

。参考答案：、向左

13.汽车在行驶中，司机看到图2所示的标志牌，在不违反交通法规的前提下，从标志牌到西大桥最快需要h。

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5s

运动的位移x′B＝＝25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20m

此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8s15.（选修3－3（含2－2））（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：①物体的内能是增加还是减少?变化了多少？(400J;400J)

②分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：①气体从外界吸热：Q＝500J，气体对外界做功：W＝－100J

由热力学第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U为正，说明气体内能增加了400J

(1分)

②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，弧形轨道的下端与半径为R的圆轨道平滑连接。现在使小球从弧形轨道上端距地面2R的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，轨道摩擦不计。试求：(1)小球到达圆轨道最低点B时的速度大小；(2)小球在最低点B时对轨道的压力大小；(3)小球在某高处脱离圆轨道后能到达的最大高度。参考答案：⑴小球从A到B的过程中，由动能定理得

2分

1分

⑵在B点，由牛顿第二定律得

2分

1分

⑶设小球在C点(OC与竖直方向的夹角为)脱离圆轨道，则在C点有

2分小球从A到C的过程中，由机械能守恒定律得

2分由③④得:

设小球离开圆轨道后能到达的最大高度h处为D点，从A到D点的过程中由机械能守恒定律得

3分解得:

1分

17.我国成功发射一颗绕月运行的探月卫星。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度为v1，地球表面重力加速度为g。求：

(1)月球表面的重力加速度；

(2)该探月卫星绕月运行的速率。参考答案：解（1）设月球表面重力加速度为g月

（2分）

同理

（2分）

∴

（1分）（2）万有引力提供圆周运动向心力

绕地球运动

（2分）绕月球运动

（2分）解得

（1分）18.如图，小球a、b质量均为m，b球用长h的细绳（承受最大拉力为2.8mg）悬挂于水平轨道BC（距地高0.5h）的出口C处．a球从距BC高h的A处由静止释放后，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起．ED是放在水平地面上长为3R的垫子，试问：（1）a与b球碰后瞬间的速度大小？（2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂？（3）小球a、b两球碰后，绳子断裂，欲使小球能通过C点落到垫子外，小