山西省忻州市赤泥洼中學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.在如圖所示的四種電場中，分別標記有a、b兩點。其中a、b兩點的電勢相等，電場強度大小相等、方向也相同的是A．甲圖：與點電荷等距的a、b兩點B．乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C．丙圖：點電荷與帶電平板形成的電場中平板上表面的a、b兩點D．丁圖：勻強電場中的a、b兩點參考答案：

答案：B2.某物體沿水平方向做直線運動，其圖像如圖1所示，規定向右為正方向，下列判斷正確的是：

A．在0s～1s內，物體做曲線運動

B．在ls~2s內，物體向左運動，且速度大小在減小

C．在1s～3s內，物體的加速度方向向右，大小為4m／s2

D．在3s末，物體處于出發點右方參考答案：D3.如圖所示，將一光滑圓弧軌道固定豎直放置，其中A點為圓軌道的最低點，B點為圓水平直徑與圓弧的交點．一個質量為m=1.256kg的物體靜止于A點，現施加大小不變、方向始終和物體運動運動方向一致的外力F，使其沿圓周運動到達B點，隨即撤去外力F，要使物體能在豎直圓軌道內維持圓周運動，π取3.14，g取10m/s2，外力F至少為（）A．5N B．10N C．15N D．20N參考答案：D【考點】功能關系；向心力．【分析】物體恰好過最高點，知軌道支持力為零，根據牛頓第二定律求出小球在最高點的速度，從A到B運用動能定理求解B點的速度，撤去F后，由B到最高點機械能守恒，根據機械能守恒列式，聯立即可求解F；【解答】解：物體由A點運動到B點的過程中，由動能定理可得：WF﹣mgR=mvB2…①；因F是變力，對物體的運動過程分割，將劃分成許多小段，則當各小段弧長△s足夠小時，在每一小段上，力F可看做恒力，且其方向與該小段上物體位移方向一致，有：WF=F△s1+F△s2+…+F△si+…=F（△s1+△s2+…+△si+…）=F?R…②；從B點起撤去外力F，物體的運動遵循機械能守恒定律，由于在最高點維持圓周運動的條件是mg≤m，即在圓軌道最高點處速度至少為．故由機械能守恒定律得：mvB2=mgR+m（）2…③；聯立①②③式得：F==20N．故D正確，ABC錯誤；故選：D4.2012年初，我國宣布北斗導航系統正式商業運行。北斗導航系統又被稱為“雙星定位系統”，具有導航、定位等功能。“北斗”系統中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示）．若衛星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛星間的相互作用力．則以下判斷中正確的是（

）A．這兩顆衛星的加速度大小相等，均為

B．衛星l由位置A運動至位置B所需的時間為C．衛星l向后噴氣就一定能追上衛星2D．衛星1由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做正功參考答案：A5.在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個磁感應強度大小為B的勻強磁場，區域I的磁場方向垂直斜面向上，區域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L，一個質量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導線框，由靜止開始沿斜面下滑，t1時ab邊剛越過GH進入磁場Ⅰ區，此時線框恰好以速度v1做勻速直線運動；t2時ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時線框又恰好以速度v2做勻速直線運動。重力加速度為g，下列說法中正確的有：(

)A．t1時，線框具有加速度a=3gsinθB．線框兩次勻速直線運動的速度v1:v2=2:1C．從t1到t2過程中，線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少量。D．從t1到t2，有機械能轉化為電能。參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，若波的傳播速度v=8m/s,則x=4m處的質點P的振動方程y=______cm,x=1m處的質點O在5s內通過的路程為______cm.參考答案：7.（1）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數，已知鐵塊A的質量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數=

（2）該同學還設計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出.則在打C點時金屬板被拉動的速度=

m/s.（結果保留兩位有效數字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）8.如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點的電勢UA＝15V，B點的電勢UB＝10V，則此過程中電場力做的功為

J。參考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：將電荷從從電場中的A點移到B點，電場力做負功，其電勢能增加；由電勢差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。9.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質點），它們間的距離為r，與水平面的動摩擦因數均為μ,則此時

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運動，當它們的加速度第一次為零時，A運動的距離為

。參考答案：(1)

(2)

10.如圖所示，質量為m的物塊從高h的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為__________。（設物塊經過斜面與水平面交接點處無能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv2211.在真空的贏角坐標系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無限長通電直導線距離為r處的磁感應強度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內距原點，r=0．lm的各點中x、z坐標為

處磁感應強度最小，最小值為___T。參考答案：12.如圖所示為使用筷子的一種姿勢。筷子2夾住不動，筷子1（不計重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉動。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對筷子B點要施加F2的壓力。則根據圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢不變，筷子足夠長，則手握筷子位置越靠右，F2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大13.如圖所示，一儲油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當桶內無油時，從某點A恰能看到桶底邊緣上的某點B．當桶內油的深度等于桶高的一半時，在A點沿AB方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結果可用根式表示）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實現的核反應，是用加速后動能為0.5MeV的質子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應方程為___________。②質量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，。考點：原子核15.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質波的波長由，知，則。解析：物質波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量m=1kg的小物體從傾角θ=37°的光滑斜面上A點靜止開始下滑，經過B點后進入粗糙水平面（經過B點時速度大小不變而方向變為水平）。AB=3m。試求：（1）小物體從A點開始運動到停止的時間t=2.2s，則小物體與地面間的動摩擦因數μ多大？（2）若在小物體上始終施加一個水平向左的恒力F，發現當F=F0時，小物體恰能從A點靜止出發，沿ABC到達水平面上的C點停止，BC=7.6m。求F0的大小。（3）某同學根據第（2）問的結果，得到如下判斷：“當F≥F0時，小物體一定能從A點靜止出發，沿ABC到達C點。”這一觀點是否有疏漏，若有，請對F的范圍予以補充。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取ｇ=10m/s2）參考答案：（1）物體在斜面上的加速度a1=gsinθ=6m/s2物體在斜面上運動中，得t1=1s，vB=a1t1=6m/s物體在水平面上的加速度a2=μg，t2=2.2-t1=1.2svB=a2t2，得μ=0.5（2）對A到C列動能定理式，其中h為斜面高度，L為斜面水平寬度mgh+F0（BC+L）－μmgBC=0，F0=2N（3）有疏漏，F太大物體會離開斜面，而不能沿ABC運動。臨界狀態為物體沿斜面運動但與斜面沒有彈力，此時F=mg/tanθ=16.7N，得16.7≥F≥F017.如圖（a）所示，一質量為m的滑塊（可視為質點）沿某斜面頂端A由靜止滑下，已知滑塊與斜面間的動摩擦因數μ和滑塊到斜面頂端的距離x的關系如圖（b）所示。斜面傾角為37°，長為L,有一半徑為R＝的光滑豎直半圓軌道剛好與斜面底端B相接，且直徑BC與水平面垂直，假設滑塊經過B點時沒有能量損失。求：（1）滑塊滑至斜面中點時的加速度大小；（2）滑塊滑至斜面底端時的速度大小；（3）試分析滑塊能否滑至光滑豎直半圓軌道的最高點C。如能，請求出在最高點時滑塊對軌道的壓力；如不能，請說明理由。參