山西省呂梁市莊上中學2022年高三物理測試題含解析一、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.（多選）某部隊進行野戰訓練，訓練過程中的運行路線可以在指揮中心的屏幕上顯示出來，如圖。屏幕的小正方形邊長代表1m。如圖所示為某個班戰士的行動軌跡，沿箭頭方向運動。AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運動所用的時間分別是：1s，2s，3s，4s。下列說法正確的是A.戰士在AB段的平均速度為1m/sB.戰士在ABC段的平均速度為1.5m/sC.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映戰士處于A點時的瞬時速度D.戰士在B點的速度等于ABC段的平均速度參考答案：AC2.(單選)圖6是物體做直線運動的v-t圖象，由圖可知，該物體（

）A．第1s內和第3s內的運動方向相反B．第3s內和第4s內的加速度相同C．第1s內和第4s內的位移大小不相等D．0~2s和0~4s內的平均速度大小相等參考答案：B3.用與豎直方向成θ角的傾斜輕繩a和水平輕繩子b共同固定一個小球，這時繩b的拉力為F1．現在保持小球在原位置不動，使繩子b在原豎直平面內逆時針轉過θ角固定，繩b拉力變為F2；再轉過θ角固定，繩b拉力變為F3，如圖所示，則（）A．F1＜F2＜F3 B．F1=F3＞F2 C．F1=F3＜F2 D．繩a拉力減小參考答案：B【考點】共點力平衡的條件及其應用．【分析】小球始終在原位置不動，合力為零．對小球受力分析，受到重力和兩個拉力，三力平衡，合力為零；其中重力大小和方向都恒定，第二個力方向不變、大小變，第三個力大小和方向都可以變，運用合成法，通過作圖分析．【解答】解：對小球受力分析，受到重力和兩個拉力，三力平衡，如圖通過幾何關系可知，力F2垂直與細線，故F1=F3＞F2；故選：B．4.如圖所示，戶外作業的工人常用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重為G，懸繩與豎直墻壁的夾角為，懸繩對工人的拉力大小為F1，墻壁對工人的彈力大小為F2，不計摩擦，則：

A．

B．

C．若緩慢減小懸繩的長度，F1與F2的合力變大

D．若緩慢減小懸繩的長度，F1減小，F2增大參考答案：B5.有一靜電場，其電場強度方向平行于x軸．其電勢φ隨坐標x的改變而變化，變化的圖線如圖所示，則下列圖中正確表示該靜電場的場強E隨x變化的圖線是(設場強沿x軸正方向時取正值)()參考答案：A由題圖知該靜電場中電勢φ與沿電場方向的距離x成線性關系，故必為勻強電場，則φ－x圖象的斜率大小等于場強E，故此0～2mm、10mm～12mm兩段的場強大小相等，方向也相同，且與2mm～10mm區間的場強相反．因順著場強方向電勢降低，故0～2mm及10mm～12mm區間場強方向為負，而2mm～10mm區間場強為正．故A正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一正方形線圈邊長為40cm，總電阻為3Ω，在與勻強磁場垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通過有理想邊界的寬為30cm的勻強磁場區，已知磁感應強度為0.5T，線圈在通過磁場區域的全過程中，有電磁感應時產生的感應電流I=___________A，所產生的熱量Q=___________J。22A、22B選做一題

參考答案：0.4，

0.0487.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數字）參考答案：6.5×10-34

4.3×10-14

8.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現給它一個水平初速度，當這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點，有mg-N=m，N=0時物體A做平拋運動，此時v0=．物體A做平拋運動的時間，所以==。9.一定質量的理想氣體由狀態A依次變化到狀態B、C、D、A、E、C，整個變化過程如圖所示。已知在狀態A時氣體溫度為320K，則狀態B時溫度為

K，整個過程中最高溫度為

K。參考答案：

答案：80

50010.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為

；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。參考答案：11.（10分）（1）如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子間存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色，這一現象在物理學中稱為現象，是由于分子的而產生的，這一過程是沿著分子熱運動的無序性的方向進行的。參考答案：答案：（1）大（2）引力

（2）擴散

無規則運動

熵增加解析：本題只有一個難點，即“無序”性。自然發生的事情總是向無序性增大的方向發展。12.一人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛星質量的變化，則變軌前后衛星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰813.（6分）在圖中，物體的質量m=0．5kg，所加壓力F=40N，方向與豎直墻壁垂直。若物體處于靜止狀態，則物體所受的靜摩擦力大小為_________N，方向________；若將F增大到60N，物體仍靜止，則此時物體所受的靜摩擦力大小為_______N。參考答案：

5

向上

5

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用光電門傳感器設計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗，實驗裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器．實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1，通過B的擋光時間為t2．為了證明小物體通過A、B時的機械能相等，還需要進行一些實驗測量和列式證明．（1）（單選）選出下列必要的實驗測量步驟：（

）A．用天平測出運動小物體的質量mB．測出A、B兩傳感器之間的豎直距離hC．測出小物體釋放時離桌面的高度HD．用秒表測出運動小物體通過A、B兩傳感器的時間△t（2）若該同學用d和t的比值來反映小物體經過A、B光電門時的速度，并設想如果能滿足________________________關系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的．（3）該同學的實驗設計可能會引起明顯誤差的地方是（請寫出一種）：____________________________________________________________________________參考答案：（1）B

（2）(d/t2)2－(d/t1)2＝2gh

（3）物體擋光的寬度d不能大

h的測量不準

15.某同學在做“利用單擺測重力加速度”實驗中，為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應的周期T，從而得出一組對應的l與T的數據，再以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數據連成直線，并求得該直線的斜率k。則重力加速度g=

。(用k表示)參考答案：4π2/k。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在光滑的水平面上有直角坐標系，第一、二象限內充滿了場強大小相同但方向相反，沿水平方向垂直軸的勻強電場，第三、四象限內充滿了同樣的勻強磁場，方向豎直向下，如圖所示，在場中A、B兩處各安裝一個吸能裝置，當帶電微粒碰到A或B時速度就立即變為零；在C、D兩處各安裝一個很小的觸發控制開關，當帶電微粒碰到C時磁場就立即消失，碰到D時磁場又立即恢復原狀，與C和D碰撞的粒子的速度大小不變、方向反向。A和B、C和D的位置關于軸對稱。有一質量為，帶電量為的微粒，從B處以的初速度沿方向開始運動，經過軸時速度方向與成角，先后與C、D相碰，它的運動軌跡象生活中的一個器具的縱截面輪廓線。已知：，，，，，，，為了簡便計算取，，

弧度.

求：（1）請你猜猜這個器具可能是什么？并求出其高度；

（2）帶電微粒第一次到達A點共經歷多少時間？參考答案：（1）酒杯

（2）17.如圖所示，平板車長為L=6m，質量為M=10kg，上表面距離水平地面高為h=1.25m，在水平面上向右做直線運動，A、B是其左右兩個端點．某時刻小車速度為v0=7.2m/s，在此時刻對平板車施加一個方向水平向左的恒力F=50N，與此同時，將一個質量m=1kg為小球輕放在平板車上的P點（小球可視為質點，放在P點時相對于地面的速度為零），，經過一段時間，小球脫離平板車落到地面．車與地面的動摩擦因數為0.2，其他摩擦均不計．取g=10m/s2．求：（1）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間；（2）小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時間；（3）從小球輕放上平板車到落地瞬間，平板車的位移大小．參考答案：⑴0.5S

⑵

3S

⑶5.175m18.在如圖所示的裝置中，兩個光滑的定滑輪的半徑很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的傾角為。用一根跨過定滑輪的細繩連接甲、乙兩物體，把甲物體放在斜面上且連線與斜面平行，把乙物體懸在空中，并使懸線拉直且偏離豎直方向。現同時釋放甲、乙兩物體，乙物體將在豎直平面內擺動，當乙物體運動經過最高點和最低點時，甲物體在斜面上均恰好未滑動。已知乙物體的質量為，若取重力加速度。求：甲物體的質量及斜面對甲物體的最大靜摩擦力。參考答案：設甲物體的質量為M，所受的最大靜摩擦力為f當乙物體運動到最高點時，繩子上的彈力最小