山西省呂梁市汾陽(yáng)峪道河中學(xué)2022年高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程

中，下列說(shuō)法中正確的是

（

）

A．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的速率大

B．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角大于90°

C．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)道D點(diǎn)時(shí)的加速度比B點(diǎn)的加速度大

D．質(zhì)點(diǎn)從B運(yùn)動(dòng)到E的過(guò)程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小參考答案：AB2.如圖，理想變壓器的原線(xiàn)圈與二極管一起接在的交流電源上，副線(xiàn)圈接有R=55Ω的電阻，原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為2∶1。假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大，電流表為理想電表。則A.副線(xiàn)圈的輸出功率為110WB.原線(xiàn)圈的輸入功率為110WC.電流表的讀數(shù)為1AD.副線(xiàn)圈輸出的電流方向不變參考答案：A因?yàn)樵€(xiàn)圈上接有理想二極管，原線(xiàn)圈只有半個(gè)周期有電流，副線(xiàn)圈也只有半個(gè)周期有電流。，所以副線(xiàn)圈電壓的最大值為，設(shè)副線(xiàn)圈電壓的有效值為，則有，解得，副線(xiàn)圈的輸出功率為：，原線(xiàn)圈的輸入功率為，A正確B錯(cuò)誤；電流表讀數(shù)為：，C錯(cuò)誤；因?yàn)樵€(xiàn)圈上接有理想二極管，原線(xiàn)圈中電流方向不變，原線(xiàn)圈中電流增大和減小時(shí)在副線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，副線(xiàn)圈輸出的電流方向改變，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的，讓一個(gè)交流電流和一個(gè)直流電流分別通過(guò)阻值相同的電阻，如果在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。計(jì)算電功率使用有效值，交流電表的讀數(shù)是有效值．3.物體A、B的s-t圖像如圖所示，由圖可知

(

)A.從第3s起，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同，且vA>vBB.兩物體由同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，但物體A比B遲3s才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)C.在5s內(nèi)物體的位移相同，5s末A、B相遇D.5s內(nèi)A、B的平均速度相等參考答案：A4.北京時(shí)間2012年10月，我國(guó)第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功．它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星(即地球同步衛(wèi)星)，現(xiàn)已與先期發(fā)射的15顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行并形成區(qū)域服務(wù)能力．在這l6顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中，有多顆地球靜止軌道衛(wèi)星，下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說(shuō)法中；正確的是(

)

A．它們的運(yùn)行速度都小于7．9km/s

B．它們運(yùn)行周期的大小可能不同

C．它們離地心的距離可能不同

D．它們的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度參考答案：AD5.同一地點(diǎn)的兩個(gè)物體從同一高度同時(shí)開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，那么(

)A．質(zhì)量較大的物體先到達(dá)地面

B．密度較大的物體先到達(dá)地面C．體積較大的物體先到達(dá)地面

D．兩個(gè)物體同時(shí)到達(dá)地面參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體以一定的初速度從一光滑斜面底端A點(diǎn)上滑，最高可滑至C點(diǎn)，B是AC的中點(diǎn)，如圖所示，已知物塊從A至B所需時(shí)間t0,問(wèn)它從B經(jīng)C再回到B，需要的時(shí)間

。參考答案：

7.在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車(chē)前端系上細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)跨過(guò)滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤(pán)，兩小車(chē)尾部細(xì)線(xiàn)水平連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制細(xì)線(xiàn)使兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。實(shí)驗(yàn)中：（1）應(yīng)使砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，這時(shí)可認(rèn)為小車(chē)受到的合力的大小等于

。（2）若測(cè)得小車(chē)1、2的位移分別為x1和x2，則小車(chē)1、2的加速度之比

。（3）要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需測(cè)量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤(pán)的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤(pán)的總重量（質(zhì)量）（或盤(pán)的質(zhì)量、兩砝碼和盤(pán)的總重量的比值）8.如圖8-13所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細(xì)長(zhǎng)絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球由靜止開(kāi)始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為_(kāi)_____多少？（g=10m/s2）參考答案：6m/s2

=10m/s9.在圓軌道運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑R，已知地面上的重力加速度為g，則衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為

，衛(wèi)星的動(dòng)能為

。參考答案：g/4，mgR／410.質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_(kāi)________m/s，質(zhì)點(diǎn)在_________時(shí)的瞬時(shí)速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。

參考答案：0.8，

10s或14s

11.已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為（），激發(fā)態(tài)能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長(zhǎng)為

▲

的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)原子中的電子再吸收一個(gè)頻率為的光子被電離后，電子的動(dòng)能為

▲

．參考答案：

（2分）12.在長(zhǎng)為l的絕緣輕桿兩端分別固定帶電量分別為＋q、－q的等量異種點(diǎn)電荷，放入場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，若忽略?xún)牲c(diǎn)電荷間的相互作用，在輕桿與電場(chǎng)線(xiàn)夾角為θ時(shí)，兩點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的合力矩大小為_(kāi)______________，若設(shè)過(guò)O點(diǎn)的等勢(shì)面電勢(shì)為零，則兩電荷具有的電勢(shì)能之和為_(kāi)____________________。參考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ13.某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T。

(1)測(cè)出紙帶各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確一些,該同學(xué)計(jì)算加速度的公式應(yīng)為a=

。(2)另有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過(guò)原點(diǎn)的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：。

參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒(méi)平衡摩擦力、砂和桶的質(zhì)量不是遠(yuǎn)小于車(chē)的質(zhì)量三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開(kāi)始經(jīng)過(guò)

s，位于x=68m的觀測(cè)者開(kāi)始聽(tīng)到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽(tīng)到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽(tīng)到聲音。15.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?，所以，故。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）在水平面上有一沿y軸放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)玻璃管，在管底有光滑絕緣的帶正電的小球。在第一象限中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖所示。已知管沿x軸以v＝1m/s的速度平動(dòng)，帶電小球的荷質(zhì)比為。求：（1）帶電小球從管底到飛出管口時(shí)所用的時(shí)間是多少？(2)帶電小球離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離是多少？(3)帶電小球從剛離開(kāi)管口后到離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間是多少？參考答案：解析：小球在離開(kāi)管之前隨管向右以v平動(dòng)，同時(shí)沿管壁做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。（1）設(shè)小球的質(zhì)量為m，加速度為a，受到的洛倫茲力為

由牛頓第二定律有

①

(2分)

而

②小球飛出管口所有時(shí)間為t，則

③

(1分)

聯(lián)立123并代入數(shù)據(jù)解得：t=2s

④

(2分)

（2）小球飛出管口時(shí)沿管壁方向的速度為

⑤

(1分)

飛出時(shí)的合速度為

⑥

(1分)

又設(shè)小球以在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由牛頓第二定律有

⑦

(2分)

聯(lián)立①②④⑤⑥⑦式并代入數(shù)據(jù)解得：

⑧

(1分)

又小球飛出管口時(shí)，在x方向上移動(dòng)的距離為

(1分)

如圖所示，由幾何知識(shí)可知，小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為135°.（2分）所以，帶電小球離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為

(1分)

（3）小球在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：T=4S所以，帶電小球從離開(kāi)管口到離開(kāi)磁場(chǎng)所用的時(shí)間是：

(1分)17.（14分）足夠長(zhǎng)的傾角θ=53°的斜面固定在水平地面上，一物體以v0=6.4m/s的初速度，從斜面底端向上滑行，該物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，如圖所示。（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）

（1）求上滑與下滑過(guò)程中的加速度a1,a2；（2）求物體從開(kāi)始到再次返回斜面底端所需的時(shí)間；（3）求返回斜面底端時(shí)的速度；（4）若僅將斜面傾角θ變?yōu)?7°，其他條件不變，試求物體在開(kāi)始第1s內(nèi)的位移大小。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：解析：（1）由牛頓第二定律得：上滑最大距離：

上滑時(shí)間：

下滑過(guò)程中：

得又根據(jù)（2）下滑時(shí)間

總時(shí)間為：t=t1＋t2

=1.5s（3）返回斜面底端時(shí)的速度大小v=a′t2=3.2m/s

（4）上滑過(guò)程中滿(mǎn)足：上滑時(shí)間：又因?yàn)?/p>

所以物體滑到最頂端后不再下滑，保持靜止。得：m18.兩足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角為θ．在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．把一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，在外力作用下保持靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻為R1．完成下列問(wèn)題：（1）如圖甲，金屬導(dǎo)軌的一端接一個(gè)內(nèi)阻為r的導(dǎo)體棒．撤去外力后導(dǎo)體棒仍能靜止．求導(dǎo)體棒上的電流方向和電源電動(dòng)勢(shì)大??？（2）如圖乙，金屬導(dǎo)軌的一端接一個(gè)阻值為R2的定值電阻，讓導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始下滑，求導(dǎo)體棒所能達(dá)到的最大速度？（3）在（2）問(wèn)中當(dāng)導(dǎo)體棒下滑高度為h速度剛好達(dá)最大，求這一過(guò)程，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量和通過(guò)電阻R2電量？參考答案：解：（1）由左手定則可得：b指向a

回路中的電流為

①導(dǎo)體棒受到的安培力為

F安=BIL