山東省淄博市山鋁第一中學(xué)2023年高三物理測(cè)試題含解析

山東省淄博市山鋁第一中學(xué)2023年高三物理測(cè)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.如圖所示，具有一定初速度的物塊，沿傾角為30°的粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受一恒定的沿斜面向上的拉力F作用，這時(shí)物塊的加速度大小為4m/s2，方向沿斜面向下，那在物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，正確的說(shuō)法是（

）A．物塊的機(jī)械能一定增加

B．物塊的機(jī)械能一定減小C．物塊的機(jī)械能可能不變

D．物塊的機(jī)械能可能增加也可能減小參考答案：A設(shè)拉力與摩擦力的合力大小為．由于，根據(jù)牛頓第二定律得知，物體所受的合力大小為，而，所以沿斜面向上，大小為．當(dāng)沿斜面向上時(shí)，拉力與摩擦力的合力做正功，物體的機(jī)械能增加．由于不等于零，拉力與摩擦力的合力做功不等于零，物體的機(jī)械能不可能不變．故A正確，BCD錯(cuò)誤．2.一雜技演員,用一只手拋球.他每隔0.40s拋出一球,接到球便立即把球拋出,已知除拋、接球的時(shí)刻外，空中總有四個(gè)球，將球的運(yùn)動(dòng)看作是豎直方向的運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)的最大高度是（高度從拋球點(diǎn)算起，取）

A．1.6m

B．2.4m

C．3.2m

D．4.0m參考答案：C3.如圖3所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)是n1、n2，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，副線圈接定值電阻，其余電阻不計(jì)．從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加上如圖4所示的交變電壓．則下列說(shuō)法中正確的是()．圖3

圖4A．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b后，電壓表的示數(shù)變大B．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b后，電流表的示數(shù)變小C．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b后，原線圈的輸入功率變大D．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b后，副線圈輸出電壓的頻率變小參考答案：AC4.如圖9所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，與水平面的夾角，導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m，電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙下方光滑，整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將兩根導(dǎo)體棒同時(shí)釋放后，觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF保持靜止，當(dāng)MN下滑速度最大時(shí)，EF與軌道間的摩擦力剛好到達(dá)最大靜摩擦力，下列敘述正確的是 A．導(dǎo)體棒MN的最大速度為 B．導(dǎo)體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為 C．導(dǎo)體棒MN受到的最大安培力為 D．導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為參考答案：AC由題意可知，導(dǎo)體棒MN切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為回路中的電流MN受到的安培力，故MN沿斜面做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)MN受到的安培力大小等于其重力沿斜面方向的分力時(shí)，速度達(dá)到最大值，此后MN做勻速運(yùn)動(dòng)。故導(dǎo)體棒MN受到的最大安培力為，導(dǎo)體棒MN的最大速度為，選項(xiàng)AC正確。由于當(dāng)MN下滑速度最大時(shí)，EF與軌道間的摩擦力剛好到達(dá)最大靜摩擦力，由力的平衡知識(shí)可知EF與軌道之間的最大靜摩擦力為2，B錯(cuò)誤。由可知導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為，D錯(cuò)誤。5.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述中，正確的是

A.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，選彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，水平對(duì)拉兩測(cè)力計(jì)，

示數(shù)應(yīng)該相同

B.在“探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，作出彈力和彈簧長(zhǎng)度的圖象也能

求出彈簧的勁度系數(shù)

C.在“恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該使其水平D.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須由求出打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度參考答案：AB選彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，水平對(duì)拉兩測(cè)力計(jì)，若示數(shù)相同，則兩彈簧測(cè)力計(jì)勁度系數(shù)一致，符合實(shí)驗(yàn)要求，A正確；作出彈力和彈簧長(zhǎng)度的圖象，由胡克定律可知，F(xiàn)=kx，圖象的斜率表示k．故B正確；在“恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，為了研究恒力做功的關(guān)系，要平衡摩擦力，木板要傾斜，使物體的重力沿斜面的分力與滑動(dòng)摩擦力平衡．故C錯(cuò)誤；若v=gt求出打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度，需要驗(yàn)證的方程mgh=mv2是恒等式，無(wú)需驗(yàn)證，故D錯(cuò)誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置。把一個(gè)很小的測(cè)量線圈放在待測(cè)處，測(cè)量線圈平面與該處磁場(chǎng)方向垂直，將線圈跟沖擊電流計(jì)G串聯(lián)（沖擊電流計(jì)是一種測(cè)量電量的儀器）。當(dāng)用反向開(kāi)關(guān)K使螺線管里的電流反向時(shí)，測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而有電流流過(guò)G。該測(cè)量線圈的匝數(shù)為N，線圈面積為S，測(cè)量線圈電阻為R，其余電阻不計(jì)。（1）若已知開(kāi)關(guān)K反向后，沖擊電流計(jì)G測(cè)得的電量大小為q，則此時(shí)穿過(guò)每匝測(cè)量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號(hào)表示）。（2）待測(cè)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝__________。參考答案：（1）qR/N,（2）qR/2NS解析：（1）由I=q/△t，E=IR，E=N△φ/△t，聯(lián)立解得△φ=qR/N。（2）由φ＝BS，△φ=2BS，△φ=qR/N，聯(lián)立解得B＝qR/2NS。7.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑r=1.49×102(m)，公轉(zhuǎn)周期T=3.16×107(s)，萬(wàn)有引力恒量G=6.67×10（N·m2/kg2），則太陽(yáng)質(zhì)量的表達(dá)式M=

，其值約為

kg（取一位有效數(shù)字）．參考答案：

答案：，2×10308.某物理興趣小組準(zhǔn)備自制一只歐姆表，現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材：①Ig=l00μA的微安表一個(gè)；②電動(dòng)勢(shì)E=1．5V，電阻可忽略不計(jì)的電源一個(gè)；③最大電阻為9999Ω的電阻箱R一個(gè)；④紅、黑測(cè)試表筆和導(dǎo)線若干。某同學(xué)用以上器材接成如圖甲所示的電路，并將電阻箱的阻值調(diào)至14kΩ，就成功地改裝了一個(gè)簡(jiǎn)易的“R×1k”的歐姆表，改裝成的歐姆表表盤(pán)刻線如圖乙所示，其中“15”刻線是微安表的電流半偏刻線處。

（1）紅表筆一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的內(nèi)阻Rg=____Ω。

（3）理論和實(shí)驗(yàn)研究均發(fā)現(xiàn)，在圖甲電路的基礎(chǔ)上（不改換微安表．電源和電阻箱的阻值）．圖乙的刻度及標(biāo)度也不改變，僅增加一個(gè)電阻R′，就能改裝成“R×l”的歐姆表，如圖丙所示，則電阻R′_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：9.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象．則波傳播的速度為_(kāi)_______m/s，t＝0.15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸________方向(選填“正”或“負(fù)”)．參考答案：40負(fù)10.(9分)熱力學(xué)第二定律常見(jiàn)的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化。圖10（a）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫(huà)出的示意圖：外界對(duì)制冷機(jī)做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請(qǐng)你根據(jù)第二種表述完成示意圖10（b）。根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是_________________________。參考答案：答案：示意圖如下。熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是：自然界中進(jìn)行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過(guò)程都具有方向性。

11.模塊3－4試題（4分）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍。則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的

倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的

倍。參考答案：答案：k；解析：以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量E=mv2，靜止時(shí)的能量為E0=m0v2，依題意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v=c。12.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)電阻r=1Ω，M為一小電動(dòng)機(jī)，其內(nèi)部線圈的導(dǎo)線電阻RM=2Ω。R為一只保護(hù)電阻，R=3Ω。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電壓表（可當(dāng)作理想電表）的示數(shù)為1.5V，則電源的輸出功率為

W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為Ｗ。

參考答案：2.5；1.5

1513.（4分）沿平直公路作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，通過(guò)連續(xù)、、三根電線桿之間間隔所用的時(shí)間分別是和，已知相鄰兩電線桿間距為，則汽車的加速度為

。參考答案：

答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過(guò)程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大?。缓苋菀着卸ˋ、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問(wèn)結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來(lái)之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過(guò)計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可。【詳解】（1）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒(méi)有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說(shuō)明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，兩根相距d＝1m的平行金屬導(dǎo)軌OC、O′C′，水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝5/6T。導(dǎo)軌右端O、O′連接著與水平面成30°的光滑平行導(dǎo)軌OD、O′D′，OC與OD、O′C′與O′D′分別位于同一豎直平面內(nèi)，OO′垂直于OC、O′C′。傾斜導(dǎo)軌間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝1T。兩根與傾斜導(dǎo)軌垂直的金屬桿M、N被固定在導(dǎo)軌上，M、N的質(zhì)量均為m＝1kg，電阻均為R＝0.5Ω，桿與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m＝0.4?，F(xiàn)將M桿從距OO′邊界x＝10m處?kù)o止釋放，已知M桿到達(dá)OO′邊界前已開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)M桿一到達(dá)OO′邊界時(shí)，使N桿在一平行導(dǎo)軌向下的外力F作用下，開(kāi)始做加速度為a＝6m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2。（1）求M桿下滑過(guò)程中，M桿產(chǎn)生的焦耳熱Q；（2）求N桿下滑過(guò)程中，外力F與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系；（3）已知M桿停止時(shí)，N桿仍在斜面上，求N桿運(yùn)動(dòng)的位移s；（4）已知M桿進(jìn)入水平軌道直到停止的過(guò)程中，外力F對(duì)N桿所做的功為15J，求這一過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q總。參考答案：（1）M桿在斜軌道滑行過(guò)程中開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)（1分），解得（1分）（1分），解得Q＝37.5JM桿產(chǎn)生的焦耳熱QM＝＝18.75J（1分）（2）N桿下滑時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)（2分），解得（1分）（3）N桿在斜軌道滑行中，M桿在水平面上作減速運(yùn)動(dòng)（1分）代入得（1分）M桿作加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)作出M桿加速度與時(shí)間的圖像，如圖，可知圖中圍成的面積是M桿速度的變化量，當(dāng)M桿停止時(shí)，速度的改變量大小為5m/s。設(shè)M桿經(jīng)過(guò)時(shí)間t恰好停止運(yùn)動(dòng)，則，解得t=1s（1分）N桿在這一秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)（1分）（4）對(duì)于M桿克服摩擦力所做的功，解得J（1分）即M桿和水平軌道由于摩擦產(chǎn)生的熱量對(duì)于N桿：（1分）（1分），即為兩金屬棒共同產(chǎn)生的焦耳熱（1分）17.如圖所示，結(jié)構(gòu)相同的絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無(wú)摩擦。兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開(kāi)始時(shí)體積均為V0、溫度均為T(mén)0。緩慢加熱A中氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，A中氣體壓強(qiáng)為原來(lái)的1.2倍。設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求氣缸A中氣體的體積VA和溫度TA。參考答案：設(shè)初態(tài)壓強(qiáng)為，膨脹后A，B壓強(qiáng)相等