河北省承德市龍頭山鄉中學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.（單選）如圖所示，用輕繩系住一小球靜止在光滑斜面上．若要按力的實際作用效果來分解小球的重力G，則G的兩個分力的方向分別是圖中的（）A．1和4B．2和4C．3和4D．3和2參考答案：【考點】：力的分解．【專題】：平行四邊形法則圖解法專題．【分析】：將力進行分解時，一般要按照力的實際作用效果來分解或按需要正交分解，若要按照力的實際作用效果來分解，要看力產生的實際效果．：解：小球重力產生兩個效果，一是使繩子拉伸，二是使斜面受壓，故應按此兩個方向分解，分別是3和4．故選：C．【點評】：按照力的實際作用效果來分解是常用方法，看準產生的效果即可，比較簡單．2.（單選）汽車以36km/h的速度行駛，剎車后得到的加速度大小為4m/s2，從剎車開始，經5S，汽車通過的位移是………（）A.0m

B.100m

C.12.5m

D.37.5m參考答案：C3.氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道過程中

A.原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能增大，原子的能量增大

B.原子要放出光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小，原子的能量也減小

C.原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能減小，原子的能量增大

D.原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大，原子的能量增大參考答案：答案：D4.在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定了一電荷量為+Q的正點電荷，在水平面上的N點，由靜止釋放質量為m，電荷量為-q的負檢驗電荷，該檢驗電荷經過P點時速度為v，圖中θ=60°，規定電場中P點的電勢為零。則在+Q形成的電場中A．N點電勢高于P點電勢B．N點電勢為C．P點電場強度大小是N點的2倍D．檢驗電荷在N點具有的電勢能為參考答案：B解析：在+Q形成的電場中，N點電勢低于P點電勢，選項A錯誤；負檢驗電荷的機械能與電勢能之和保持不變，負檢驗電荷在N點電勢能等于mv2/2，N點電勢為，選項B正確D錯誤；由圖中幾何關系，ON=2OP，由點電荷電場強度公式，P點電場強度大小是N點的4倍，選項C錯誤。5.在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上

。a．通過調節使斜槽的末端保持水平b．每次釋放小球的位置必須相同c．每次必須由靜止釋放小球d．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降e．小球運動時不應與木板上的白紙(或方格紙)相接觸f．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線參考答案：

a、b、c、e

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個質量為50千克的人站立在靜止于平靜的水面上的質量為400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不計水的阻力，則船以_____

___米/秒的速度后退，若該人向上跳起，以人船為系統，人船的動量_________。（填守恒或不守恒）參考答案：0．25

；不守恒

7.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關S，調節滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是電壓表V2示數變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。參考答案：8.如圖1所示，有人對“利用頻閃照相研究平拋運動規律”裝置進行了改變，在裝置兩側都裝上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色與黑色的兩個相同的小球都從斜槽某位置由靜止開始釋放．實驗后對照片做一定處理并建立直角坐標系，得到如圖所示的部分小球位置示意圖．（g取10m/s2）（1）觀察改進后的實驗裝置可以發現，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是

．（2）根據部分小球位置示意圖（如圖2），下列說法正確的是

A．閃光間隔為0.1sB．A球拋出點坐標（0，0）C．B球拋出點坐標（0.95，0.50）D．兩小球作平拋運動的水平速度大小不等．參考答案：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）斜槽末端都接有一小段水平槽，是為了保證小球水平拋出，做平拋運動．（2）A、平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據△y=gT2求出閃光的間隔．

BC、求出小球在某一位置豎直方向上的分速度，從而求出運動的時間，根據h=gt2，x=v0t求出拋出點的坐標．

D、根據平拋運動的初速度是否相等，從而即可求解．【解答】解：（1）觀察改進后的實驗裝置可以發現，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是保證小球拋出時的速度在水平方向．（2）A、由圖可知，每格邊長為0.05m，對A球，根據△y=2L=gT2得閃光的周期為T=，故A正確．B、A球在第二位置的豎直分速度為，在拋出點到該位置運動的時間為t=，等于閃光的周期，可知A球的拋出點坐標為（0，0），故B正確．C、橫坐標為0.80m的小球在豎直方向上的分速度為vy==1.5m/s．則運行的時間為t==0.15s．水平分速度為v0=m/s=1.5m/s．則此時B球的水平位移為x=v0t=1.5×0.15m=0.225m，豎直位移為y=gt2=×10×0.152m=0.1125m．所以B球拋出點的坐標為：（1.025，0.4875）．故C錯誤．D、兩球在水平方向上相等時間間隔內的位移相等，則初速度相等，故D錯誤．故答案為：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB．9.如圖所示，在豎直平面內存在著若干個無電場區和有理想邊界的勻強電場區，兩區域相互間隔，豎直高度均為h，電場區域水平方向無限長，每一電場區域場強的大小均為E，且E=mg/q，場強的方向均豎直向上。一個質量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質點），從第一無電場區域的上邊緣由靜止下落，不計空氣阻力。則小球從開始運動到剛好離開第n個電場區域的過程中，在無電場區域中所經歷的時間為__________，在第n個電場區域中所經歷的時間為________。參考答案：，10.如圖所示，兩條平行金屬導軌ab、cd置于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，兩導軌間的距離l=0.6m，導軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導軌上，且與軌道接觸良好，現使金屬桿MN沿兩條導軌向右勻速運動，產生的感應電動勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動的速度大小為 m/s；通過電阻R的電流方向為

（填“aRc”或“cRa”）。

參考答案：10；cRa11.為了驗證“當質量一定時，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學用圖甲所示的裝置進行實驗，并將得到的實驗數據描在圖乙所示的坐標圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發現，該組同學在實驗操作中遺漏了____________這個步驟．(3)根據a－F圖線可以求出系統的質量是________(保留兩位有效數字)．參考答案：12.如圖8所示，兩平行金屬板間電場是勻強電場，場強大小為1.0×104V／m，A、B兩板相距1cm，C點與A相距0.4cm，若B接地，則A、C間電勢差UAC＝____,將帶電量為－1.0×10-12C的點電荷置于C點，其電勢能為____．參考答案：13.如圖，真空中有兩根絕緣細棒，處于豎直平面內，棒與豎直方向夾角為α，棒上各穿一個質量為m的小球，球可沿棒無摩擦的下滑，兩球都帶+Q的電量，現讓兩小球從同一高度由靜止開始下滑，當兩球相距為

時速度最大。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．15.（4分）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內的氣體能完全變為液體，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結果保留一位有效數字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，三個直徑相同的小球靜止在足夠長的光滑水平面上，A、C兩球的質量均為m，B球的質量為km（k>1）。給A球一個水平向右的初速度v0，B球先與A球發生彈性正碰，再與C球發生彈性正碰。求系數k的值為多大時，B與C碰后瞬間B球的速度最大？參考答案：k=3吋，vB2最大【詳解】設A、B發生弾性碰撞后的速度分別vA、vB1，則：mv0=mvA+kmvB1

聯立解得：設B、C發生彈性碰撞后的速度分別為vB2、vC，同理可得：

代入整理得：解得當k=3時，vB2最大。17.（計算）如圖（a）所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10﹣4C的正點電荷，將一帶正電小球（可視為點電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象．（g=10m/s2，靜電力恒量K=9×109N?m2/C2）則（1）描述小球向上運動過程中的速度與加速度的變化情況；（2）求小球的質量m和電量q；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點電荷形成的電場的電勢差U；（4）在圖（b）中畫出小球的電勢能ε隨位移s變化的圖線．（取桿上離底端3m處為電勢零點）

參考答案：（1）小球沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運動，再沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運動，直至速度為零．（2）小球的質量m是4kg，電量q是1.11×10﹣5C；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點電荷形成的電場的電勢差U是4.2×106V；（4）如圖線3即為小球電勢能ε隨位移s變化的圖線動能定理的應用；共點力平衡的條件及其應用；電勢能解：（1）由圖線2得知，小球的先先增大，后減小．根據庫侖定律得知，小球所受的庫侖力逐漸減小，合外力先減小后增大，加速度先減小后增大，則小球沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運動，再沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運動，直至速度為零．（2）由線1可得EP=mgh=mgssinθ，斜率k=20=mgsin30°，所以m=4kg當達到最大速度時帶電小球受力平衡mgsinθ=，由線2可得s0=1m，得q==1.11×10﹣5C（3）由線2可得，當帶電小球運動至1m處動能最大為27J．根據動能定理WG+W電=△Ek即有﹣mgh+qU=Ekm﹣0代入數據得U=4.2×106V（4）右圖中線3即為小球電勢能ε隨位移s變化的圖線答：（1）小球沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運動，再沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運動，直至速度為零．（2）小球的質量m是4kg，電量q是1.11×10﹣5C