2022年陜西省西安市陜西中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2022年陜西省西安市陜西中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析一、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.人造地球衛(wèi)星都帶有太陽能帆板，太陽能帆板在陽光照射下可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能供衛(wèi)星上的儀器設(shè)備使用．可是衛(wèi)星每圈總有一段時(shí)間在地球的影子里運(yùn)動(dòng)，在這段時(shí)間內(nèi)，太陽能帆板無法供電，衛(wèi)星只能依靠備用電源．若某衛(wèi)星在赤道平面內(nèi)環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為地球近地衛(wèi)星周期的倍．當(dāng)太陽直射赤道時(shí)，這顆衛(wèi)星的太陽能帆板在衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)一周內(nèi)無法供電的時(shí)間約為（地球近地衛(wèi)星周期約為90分鐘，不考慮光的折射和反射）（）A．5分鐘 B．30分鐘 C．分鐘 D．分鐘參考答案：D【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力列式可求解出近地衛(wèi)星軌道半徑R與衛(wèi)星軌道半徑r的倍數(shù)關(guān)系；再根據(jù)幾何關(guān)系，可以確定能接受太陽光的地方對應(yīng)的圓心角，即可求得時(shí)間．【解答】解：近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：對周期為地球近地衛(wèi)星周期的倍衛(wèi)星有：=聯(lián)立得：r=2R則其軌道與地球的關(guān)系如圖，由幾何關(guān)系可知：α=30°，θ=60°這顆衛(wèi)星的太陽能帆板在衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)一周內(nèi)無法供電的時(shí)間為：=min，選項(xiàng)D正確．故選：D2.如圖所示，兩端開口的玻璃管插入水銀槽中，管中封閉一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)管內(nèi)氣體溫度升高時(shí)，圖中的高度差H和h將（

）H不變，h變大H不變，h變小H變大，h變小H變小，h不變參考答案：A3.一個(gè)電子穿過某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以下判斷正確的是（）A．此空間一定不存在磁場B．此空間一定不存在電場C．此空間可能存在均勻變化磁場D．此空間可能有相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場參考答案：解：A、電子進(jìn)入磁場有兩種情況，一是沿著磁感線進(jìn)入磁場，此種情況下，電子不受洛倫茲力作用，電子不會偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B、如果該區(qū)域只存在電場，并且電子是沿著電場線的方向進(jìn)入電場時(shí)，電子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C、此空間可能存在均勻變化磁場，電子在該區(qū)域內(nèi)即受到電場力作用，又受到洛倫茲力作用，但這兩個(gè)力大小相等，方向相反時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．選項(xiàng)C正確．D、若電子在該區(qū)域內(nèi)即受到電場力作用，又受到洛倫茲力作用，但這兩個(gè)力大小相等，方向相反時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時(shí)電場與磁場是正交的．選項(xiàng)D正確．故選：CD．4.如圖所示是真空中兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷A、B周圍的電場分布情況（電場線方向未標(biāo)出）。圖中O點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，OM=ON。下列說法中不正確的是A．同一電荷在O、M、N三點(diǎn)的電勢能相同B．同一電荷在O、M、N三點(diǎn)的電場力方向相同C．O、M、N三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系是EO〉EM=END．把另一自由電荷從M點(diǎn)靜止釋放，將沿MON做直線運(yùn)動(dòng)參考答案：D5.如圖所示為兩列沿同一繩子相向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，虛線表示甲波，實(shí)線表示乙波，M為繩上x＝0.2m處的質(zhì)點(diǎn)，則下列說法中正確的A．這兩列波將發(fā)生干涉現(xiàn)象，質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)始終加強(qiáng)B．由圖示時(shí)刻開始，再經(jīng)甲波周期的1/4，M將位于平衡位置C．甲波的速度v1與乙波的速度v2一樣大D．因波的周期未知，故兩列波波速的大小無法比較參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

(4分)某人把質(zhì)量為m的球從靜止開始舉高h(yuǎn)，并使它獲得速度v，則人對球做的功等于_____,重力對物體做功_____，合外力對物體做功_____。（重力加速度為g）參考答案：答案：mgh+mv2

－mgh

mv27.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，題中測量金屬遏止電壓UC與入射光頻率ν，根據(jù)表格數(shù)據(jù)得到UC-ν圖象，當(dāng)UC=0時(shí)，剛好發(fā)生光電效應(yīng)．eUC=hν-W0，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=4.27×1014Hz，根據(jù)圖象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.8.如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器,該型號傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正,受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù).A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動(dòng).B固定不動(dòng),通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿.將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架（O點(diǎn)為支架的圓心）.保持桿在水平方向,按如下步驟操作①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ②對兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零③用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,記錄兩個(gè)傳感器的讀數(shù)④取下鉤碼,移動(dòng)傳感器A改變θ角重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根據(jù)表格,A傳感器對應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”).鉤碼質(zhì)量為________kg(保留1位有效數(shù)字)(2)本實(shí)驗(yàn)中多次對傳感器進(jìn)行調(diào)零,對此操作說明正確的是()A．因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零

B．何時(shí)調(diào)零對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響C．為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響

D．可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差參考答案：(1)F10.05(2)C9.內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細(xì)管的半徑大得多）．在細(xì)圓管中有兩個(gè)直徑略小于細(xì)圓管管徑的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，它們沿環(huán)形圓管（在豎直平面內(nèi)）順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度都是v0；設(shè)A球通過最低點(diǎn)時(shí)B球恰好通過最高點(diǎn)，此時(shí)兩球作用于環(huán)形圓管的合力為零，那么m1、m2、R和v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是____________．參考答案：（1）在飛機(jī)沿著拋物線運(yùn)動(dòng)時(shí)被訓(xùn)人員處于完全失重狀態(tài)，加速度為g，拋物線的后一半是平拋運(yùn)動(dòng)，在拋物線的末端飛機(jī)速度最大，為v=250m/s.豎直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s．水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s．平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=vy/g=22.2s．水平方向的位移是s=vxt=2775m．被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的總時(shí)間是t總=10×2t=444s．（2）T-mg=mv2/r

由題意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飛過一個(gè)120o的圓弧所用時(shí)間t‘=（2πr/v）/3=7.67s，t總=10t‘+t總=76.7+444=520.7s（4）s總=20s+10×2rsin30o=55500+15859=71359m．．10.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左11.（1）如圖為一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片，它是每隔1/30s的時(shí)間拍攝的。從某個(gè)稍大些的位置間隔開始測量，照片上邊的數(shù)字表示的是這些相鄰間隔的序號，下邊的數(shù)值是用刻度尺測出的其中兩個(gè)間隔的長度。根據(jù)所給的兩個(gè)數(shù)據(jù)，則可以求出間隔3的長度約為

cm。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）已知游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm，游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度，它的總長等于9mm，用這個(gè)游標(biāo)尺測得某物體長度為2.37cm。則這時(shí)是游標(biāo)尺上的第

條刻度線與主尺上的第

條刻度線對齊。參考答案：12.在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中我們采用的中學(xué)物理常用的實(shí)驗(yàn)方法是

，在研究加速度與力的關(guān)系時(shí)我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點(diǎn)原因是

。參考答案：控制變量法

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠13.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v0＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.實(shí)驗(yàn)：用如圖1所示的裝置探究加速度a與力F的關(guān)系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計(jì)固定在墻上．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是

（填選項(xiàng)前的字母）．A．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)求出加速度a，同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)F．B．改變小車的質(zhì)量，打出幾條紙帶C．用天平測出沙和沙桶的總質(zhì)量D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）在實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)得到一條打點(diǎn)的紙帶，取打點(diǎn)清晰部分做如下標(biāo)記，如圖2所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，則小車加速度的大小為a=

m/s2．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a﹣F圖象，可能是圖3中的圖線

．參考答案：（1）AB；（2）1.93；（3）C【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)；（2）依據(jù)逐差法可得小車加速度．（3）小車質(zhì)量不變時(shí)，加速度與拉力成正比，對a﹣F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)．【解答】解：（1）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)，故A正確；B、改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，故B正確；C、本題拉力可以由彈簧測力計(jì)測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故CD錯(cuò)誤．故選：AB（2）由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來，故T=0.1s，由△x=aT2可得：a==1.93m/s2．（3）小車質(zhì)量不變時(shí)，加速度與拉力成正比，所以a﹣F圖象是一條傾斜的直線，由實(shí)驗(yàn)裝置可知，實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力，則畫出的a﹣F圖象在F軸上有截距，故C正確．故選：C故答案為：（1）AB；（2）1.93；（3）C15.在探究求合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條．(1)實(shí)驗(yàn)對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的________(填字母代號)．A．將橡皮條拉伸相同長度即可B．將橡皮條沿相同方向拉即可C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度D．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置(2)同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是______(填字母代號)．A．兩細(xì)繩必須等長B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C．用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D．拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些參考答案：(1)D(2)BD四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為m=0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F1作用下，以速度v＝2m/s沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd在平行于導(dǎo)軌的力F2的作用下保持靜止。取g=10m/s2，（1）求出F2的大小和方向（2）棒cd每產(chǎn)生Q=1J的熱量，力F1做的功W是多少？（3）若釋放棒cd，保持ab棒速度v＝2m/s不變，棒cd的最終速度是多少？參考答案：解：（1）金屬棒ab的電動(dòng)勢：

回路的電流強(qiáng)度：

ks5u

棒cd受的安培力，方向平行于導(dǎo)軌向上。假設(shè)F2的方向平行于導(dǎo)軌向上，由平衡條件：，負(fù)號表示F2的方向與假設(shè)的方向相反，即F2的方向平行于導(dǎo)軌向下。

（2）由可知棒cd產(chǎn)生Q=1J熱量的時(shí)間:

在時(shí)間t內(nèi)，棒ab的位移

棒ab受的安培力沿導(dǎo)軌向下，大小為：力F1做的功