山西省臨汾市實驗高級中學2022年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.以速度v0水平拋出一小球，如果從拋出到某時刻小球的豎直分位移與水平分位移大小相等，以下判斷正確的是（

）

A．此時小球的豎直分速度大小等于水平分速度大小

B．此時小球的速度大小為

C．小球運動的時間為

D．此時小球速度的方向與位移的方向相同參考答案：BC2.如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根直導體棒，在導體棒中通有垂直紙面向里的電流，圖中a點在導體棒正下方，b點與導體棒的連線與斜面垂直，c點在a點左側，d點在b點右側。現欲使導體棒靜止在斜面上，下列措施可行的是（

）A．在a處放置一電流方向垂直紙面向里的直導體棒B．在b處放置一電流方向垂直紙面向里的直導體棒C．在c處放置一電流方向垂直紙面向里的直導體棒D．在d處放置一電流方向垂直紙面向里的直導體棒參考答案：D3.（單選）將一個小球斜向上拋出，小球在空中依次飛過三個完全相同的窗戶1、2、3.圖中曲線為小球在空中運動的軌跡．若不計空氣阻力的影響，以下說法正確的是（

）A．小球通過第1個窗戶所用的時間最長B．小球通過第1個窗戶重力做的功最大C．小球通過第3個窗戶重力的平均功率最小D．小球通過第3個窗戶的平均速度最大參考答案：【知識點】運動的合成和分解；功的計算；功率、平均功率和瞬時功率．D1E1【答案解析】C解析：A、蘋果在豎直方向上做勻減速直線運動，速度越來越小，1、2、3個窗戶的高度一樣，∴蘋果通過三個窗戶所用的時間越來越長，那么蘋果通過第1個窗戶所用的時間最短，因此，A選項錯誤．

B、、蘋果通過三個窗戶時的豎直位移h一樣，由功的公式W=mgh知通過三個窗戶重力做功一樣多，∴選項B錯誤．

C蘋果通過三個窗戶時重力做功一樣多，第三個窗戶通過的時間長，由平均功率公式P=知蘋果通過第3個窗戶重力的平均功率最小，故C正確

D、設通過窗戶的位移與水平方向的夾角為θ，窗戶高h，水平速度vx，則通過窗戶的位移為，通過窗戶的水平位移為，通過窗戶的平均速度為：，由1到3窗戶θ變小，cosθ變大，vx不變，平均速度變小，∴D選項錯誤．

故選：C．【思路點撥】蘋果做斜向上拋體運動，利用運動分解的思想可分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的勻減速直線運動，在豎直方向運動速度越來越小，但窗戶的高度一樣，因此時間越來越長，然后分別選用平均速度公式、功的公式、平均功率公式分析判斷．4.如圖所示，兩平行導軌ab、cd豎直放置在勻強磁場中，勻強磁場方向豎直向上，將一根金屬棒PQ放在導軌上使其水平且始終與導軌保持良好接觸．現在金屬棒PQ中通以變化的電流I，同時釋放金屬棒PQ使其運動．已知電流I隨時間的關系為I=kt（k為常數，k＞0），金屬棒與導軌間的動摩擦因素一定．以豎直向下為正方向，則下面關于棒的速度v、加速度a隨時間變化的關系圖象中，可能正確的是（）A.B.C.

D.參考答案：B安培力；牛頓第二定律解：A、因為開始加速度方向向下，與速度方向相同，做加速運動，加速度逐漸減小，即做加速度逐漸減小的加速運動，然后加速度方向向上，加速度逐漸增大，做加速度逐漸增大的減速運動．故A錯誤，B正確．C、根據牛頓第二定律得，金屬棒的加速度a=，f=μN=μFA=μBIL=μBLkt，聯立解得加速度a=，與時間成線性關系．故C錯誤；D、t=0時刻無電流，無安培力．只有重力，加速度豎直向下，為正值．故D錯誤．故選：B5.已知地球的質量約為火星質量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運動的速率約為（

）A．3.5km/s

B．5.0km/s

C．17.7km/s

D．35.2km/s參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖(a)所示為一實驗小車自動測速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經過條形磁鐵時即有信號被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個鐵質齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設（b）圖對應的車速為vb，（c）圖對應的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據圖(c)標出的數據，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。7.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應的運動狀態的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

8.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會伸長，其伸長量不僅與和拉力的大小有關，還和金屬材料的橫截面積有關．人們發現對同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個常數，這個常數叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學為探究其是否正確，根據下面提供的器材:不同粗細不同長度的同種金屬絲；不同質量的重物；螺旋測微器；游標卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設計的實驗如圖所示．該同學取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點，其中點發生了一個微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計）。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質量m(不超量程)．用游標卡尺測長度時如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對齊的那一部分），讀數是

。用以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）9.鐳核(Ra)經過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經過α衰變的次數是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：51610.在空中某固定點，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運動。若此繩經過懸點正下方H=20m處某點A共用時間1s(從繩下端抵達A至上端離開A)，則該繩全長為

m。參考答案：1511.在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測量時間的工具是__________________；測量質量的工具是____________________．③如圖實所示是打點計時器打出的小車(質量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶．要測量的數據已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數據能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗證的表達式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗證FsAB＝m即可．優點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較小；缺點：只進行了一次測量驗證，說服力不強．12.一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10m的a、b兩處的質點振動圖象如圖中a、b所示，波長大于10m，再經過6s，質點a通過的路程是___cm，這列波的波速是_____m/s．參考答案：60

10（2分，每空1分）由題意可知a、b兩點相距，該簡諧橫波波長為40m,周期為4s。故波速為10m/s。13.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內的燈和插座才會有電。房卡的作用相當于一個________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當房客進門時，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時由于磁鐵吸引簧片，開關B就接通，通過繼電器J使整個房間的電器的總開關接通，房客便能使用室內各種用電器。當繼電器工作時，cd相吸，ab便接通。請你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當地連接起來，構成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內物體的平均速度是________。（3）請根據圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L＝0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內，P點為圓弧軌道上的一個確定點．一可視為質點的物塊，其質量m＝0.2kg，與B、C間的動摩擦因數μ1＝0.4.工件質量M＝0.8kg，與地面間的動摩擦因數μ2＝0.1.(取g＝10m/s2)(1)若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h；(2)若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動，求F的大小.ks5u

參考答案：(1)物塊從P點下滑經B點至C點的整個過程，根據動能定理得mgh－μ1mgL＝0 ①

2分代入數據得h＝0.2m． ②

1分(2)①設物塊的加速度大小為a，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關系可得cosθ＝ ③

1分根據牛頓第二定律，對物塊有mgtanθ＝ma ④

2分對工件和物塊整體有F－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a ⑤

2分聯立②③④⑤式，代入數據得F＝8.5N． ⑥

1分17.（1）（5分）下列說法正確的是

（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A.大氣中PM2.5顆粒的運動是分子的熱運動B.液體與大氣接觸的表面層的分子勢能比液體內部的大C.單晶體和多晶體的物理性質都是各向異性，非晶體是各向同性的D.分子間同時存在著引力和斥力，當分子間距增大時，分子間的引力和斥力都減小E.在溫度一定時，對某種氣體，處于一定速率范圍內的分子數所占百分比是確定的（2）（10分）如圖所示，A、B是兩個固定在地面上的氣缸，兩氣缸的活塞用水平輕質細桿相連，A的活塞面積是B的2倍，活塞處于靜止狀態，兩氣缸內封閉的氣體壓強均等于大氣壓強p0，氣體溫度均為27℃，A的活塞與A氣缸底部相距10cm，B的活塞與B氣缸底部相距20cm。現使兩氣缸內氣體緩慢升高相同溫度至活塞在水平方向移動了2cm后再次平衡（活塞不會脫離氣缸）。i.通過計算分析說明氣體升溫的過程中活塞的移動方向；ii.求再次平衡時A氣缸的氣體壓強和溫度。參考答案：（1）大氣中PM2.5顆粒的運動是固體顆粒的運動，A選項錯誤；當液體與大氣接觸時，液體表面層的分子間距比內部的大，分子勢能比液體內部的大，B選項正確；單晶體的物理性質是各向異性，多晶體和非晶體是各向同性的，C選項錯誤；分子間同時存在著引力和斥力，當分子間距增大時，分子間的引力和斥力都減小，D選項正確；對于大量氣體分子，在溫度一定時，處于一定速率范圍內的分子數所占百分比是確定的，E選項正確；本題正確選項為BDE。（2）（i）假設氣體升溫的過程兩活塞沒有動，則A、B氣缸中的氣體體積不變，設原來溫度為T0，升溫后氣體壓強分別為pA1、pB1，溫度為T1，根據查理定律有

==解得

pA1=pB1=對兩活塞受力分析，其合力

F=（pA1-p0）SA-（pB1-p0）SB>0故其合力向右，所以活塞向右移動（ii）設再次平衡后的壓強分別為pA2、pB2，則根據理想氣體狀態方程有==活塞平衡應滿足

（pA2-p0）SA=（pB2-p0）SB

活塞面積

SA=2SB將LA=10cm

LB=20cm

LA2=12cm

LB2=18cm代入解得

pA2=1.5p0T1=540K18.如圖所示，在高h1=1.2m的光滑水平臺面上，質量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲存了一定量的彈