山西省太原市新華中學(xué)2023年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省太原市新華中學(xué)2023年高三物理聯(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.（單選）如圖所示是一個(gè)玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)。當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是（

）A．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等

B．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)的角速度相等C．a(chǎn)、b的角速度比c的大

D．c的線速度比a、b的大參考答案：B2.某行星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和

，地球表面的重力加速度為g，則該行星表面的重力加速度約為A．0.4g

B．gC．2.5g

D．5g參考答案：A根據(jù)星球表面的萬(wàn)有引力等于重力知道，,由于該行星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和

，所以該行星表面的重力加速度為。3.如右圖所示，一個(gè)半徑為R的圓軌道豎直固定在水平地面上，斜面AB與圓軌道在Ｂ點(diǎn)相切，在圓軌道B點(diǎn)處開(kāi)有一小孔，有一可看作質(zhì)點(diǎn)的小球從斜面上距離地面高為h的A點(diǎn)無(wú)初速滾下，從B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，所有摩擦不計(jì)。關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下述說(shuō)法中正確的是A．只有當(dāng)h≥，小球才不會(huì)脫離軌道B．只要當(dāng)h≥2R，小球就不會(huì)脫離軌道C．當(dāng)h≥R時(shí)，小球一定會(huì)脫離圓軌道D．當(dāng)h＜R時(shí)，小球不會(huì)脫離軌道參考答案：D4.2018年初，長(zhǎng)沙氣溫偏低，存在冰凍現(xiàn)象。我校方同學(xué)和陽(yáng)同學(xué)(穿著藍(lán)色校服，材質(zhì)一樣)先后從傾斜坡面的同一位置由靜止滑下，最終兩人停在水平冰面上，如圖所示。(兩人均可視為質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)人經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的能童損失)。根據(jù)上述信息，可以確定方、陽(yáng)兩人A.質(zhì)量相等 B.受到的摩擦力相等C.損失的機(jī)械能相等· D.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等參考答案：D【詳解】D：人沿斜面下滑時(shí)，，解得：；兩人從傾斜坡面的同一位置由靜止滑下，則兩人在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況相同，在斜面上所用時(shí)間相同，到達(dá)B處速度相同。人沿水平冰面前進(jìn)時(shí)，，解得：；兩人在B處速度相同，則兩人在水平冰面上的運(yùn)動(dòng)情況相同，在水平冰面上所用時(shí)間相同，最終停止位置相同。故D項(xiàng)正確。ABC：兩人質(zhì)量可以不等；若兩人質(zhì)量不等，則兩人受到的摩擦力不等，摩擦力做的功不等，兩人損失的機(jī)械能不等。故ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(單選)如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，線圈L的電阻不計(jì)．以下判斷正確的是 A．閉合S瞬間，燈泡不發(fā)光 B． 閉合S帶電路穩(wěn)定后，燈泡發(fā)光 C．?dāng)嚅_(kāi)S瞬間，燈泡發(fā)光 D． 斷開(kāi)S瞬間，電阻R上無(wú)電流通過(guò)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為_(kāi)__________，太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為_(kāi)_________。參考答案：7.氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當(dāng)遮光片通過(guò)電門時(shí)與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為t，則庶光片通過(guò)光電門的平均速度為v= （1）關(guān)于這個(gè)平均速度，有如下討論： A．這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過(guò)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度 B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過(guò)光電門的平均越接近瞬時(shí)速度 C．實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測(cè)量時(shí)間的精確度，遮光片太窄，時(shí)間測(cè)量精度就會(huì)降低，所測(cè)瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確 D．實(shí)驗(yàn)中，所選遮光片越寬越好，這樣時(shí)間的測(cè)量較準(zhǔn)，得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確，這些討論中，正確的是：

； （2）利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律。滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測(cè)出氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)L0、遮光片的寬度s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過(guò)光時(shí)門時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間t，這一過(guò)程中：滑塊減少的重力勢(shì)能的表達(dá)式為：

，滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理，能根據(jù)已知的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度進(jìn)而計(jì)算物體的動(dòng)能是解決本題的關(guān)鍵。8.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動(dòng)）振動(dòng)周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動(dòng)，當(dāng)力的測(cè)量值最大時(shí)重物位于__________．若測(cè)得連續(xù)N個(gè)力最大值之間的時(shí)間間隔為t，則重物的周期為_(kāi)_________．

(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測(cè)量，得到了下表中所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來(lái)表示質(zhì)量m，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫(huà)出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點(diǎn)（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動(dòng)周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）9.如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道。現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)小球滑至半圓形軌道的最低點(diǎn)位置時(shí)，小車移動(dòng)的距離為_(kāi)_____________，小球的速度為_(kāi)________參考答案：10.（5分）質(zhì)量為的小鋼球以的水平速度拋出，下落時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角_____________。剛要撞擊鋼板時(shí)小球動(dòng)量的大小為_(kāi)________________。（?。﹨⒖即鸢福?/p>

答案：，

11.為了測(cè)量玩具遙控汽車的額定功率，某同學(xué)用天平測(cè)出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來(lái)測(cè)量，如圖所示，主要實(shí)驗(yàn)步驟有：ks5uA．給小車尾部系一條長(zhǎng)紙帶，紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車發(fā)動(dòng)機(jī)，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點(diǎn)跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為

；汽車滑行時(shí)的加速度為

。（2）汽車滑行的阻力為

；動(dòng)摩擦因數(shù)為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）第22題圖參考答案：1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.0412.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖一段紙帶，測(cè)得AB=7.65cm，

BC=9.17cm。已知交流電頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，可能的原因是

。參考答案：2.10，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器摩擦。解:根據(jù)某點(diǎn)瞬時(shí)速度等于該點(diǎn)的相鄰的兩段位移內(nèi)的平均速度得如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小,可能的原因是下落過(guò)程中有存在阻力等.故答案為:,下落過(guò)程中有存在阻力等13.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度方向?yàn)開(kāi)________，電梯做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是________。參考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：彈簧繼續(xù)被壓縮，說(shuō)明彈力大于重力，加速度向上，由于是減速運(yùn)動(dòng)，因此速度一定是向下。）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問(wèn)題．15.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過(guò)程為等壓變化，BC過(guò)程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說(shuō)明BC過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒(méi)AB過(guò)程氣體吸收熱量為Q，BC過(guò)氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說(shuō)明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過(guò)程氣體對(duì)外做正功，BC過(guò)程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直放置的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，缸內(nèi)氣體高度為2h0?，F(xiàn)在活塞上緩慢添加砂粒，直至缸內(nèi)氣體的高度變?yōu)閔。然后再對(duì)氣缸緩慢加熱，讓活塞恰好回到原來(lái)位置。已知大氣壓強(qiáng)為p0，大氣溫度為T0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸間摩擦。求：(1)所添加砂粒的總質(zhì)量；(2)活塞返回至原來(lái)位置時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度。參考答案：（1）

（2）試題分析：（i）設(shè)添加砂粒的總質(zhì)量為m0最初氣體壓強(qiáng)為添加砂粒后氣體壓強(qiáng)為該過(guò)程為等溫變化，有p1S·2h＝p2S·h解得（ii）設(shè)活塞回到原來(lái)位置時(shí)氣體溫度為T1，該過(guò)程為等壓變化，有解得T1＝2T0考點(diǎn)：氣體的狀態(tài)變化方程【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)氣體狀態(tài)變化方程的考查；解題時(shí)要弄清氣體的狀態(tài)并能找到氣體的狀態(tài)變化參量，根據(jù)氣態(tài)方程列式解答．17.我國(guó)某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時(shí)會(huì)持續(xù)閃爍3s，而后才會(huì)變成黃燈，再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實(shí)施新的交通規(guī)定：黃燈亮?xí)r車頭已經(jīng)越過(guò)停車線的車輛可以繼續(xù)前行，車頭未越過(guò)停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為。（本題中的剎車過(guò)程均視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)）（1）若某車在黃燈開(kāi)始閃爍時(shí)剎車，要使車在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來(lái)且剎車距離不得大于18m，該車剎車前的行駛速度不能超過(guò)多少?高考資源網(wǎng)（2）若某車正以v0的速度駛向路口，此時(shí)車距停車線的距離為L(zhǎng)＝48.75m，當(dāng)駕駛員看到綠燈開(kāi)始閃爍時(shí)，經(jīng)短暫考慮后開(kāi)始剎車，該車在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)。求該車駛向路口的速度v0不能超過(guò)多少。參考答案：（1）設(shè)在滿足題設(shè)條件的情況下該車的最大行駛速度為根據(jù)平均速度公式（1分）解得（1分）（2）該車駕駛員的允許的反應(yīng)時(shí)間最大值為，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)車行駛的距離為（1分）從綠燈閃爍到紅燈亮起的過(guò)程中，汽車做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（1分）設(shè)汽車在剎車過(guò)程中通過(guò)的位移為

（1分）綠燈開(kāi)始閃爍時(shí)，該車距停車線距離為L(zhǎng)，有

（1分）解得v0＝15m/s（1分）即該車駛向路口的速度v0不能超過(guò)15m/s。（1分）18.如圖所示，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ=30°.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)沿桿斜向上運(yùn)動(dòng)，已知桿與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，g=10m/s2．試求：（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度大??；（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑過(guò)