廣東省揭陽市惠來鰲江中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

廣東省揭陽市惠來鰲江中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.英國(guó)《新科學(xué)家（NewScientist）》雜志評(píng)選出了2008年度世界8項(xiàng)科學(xué)之最，在XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半徑約45km，質(zhì)量和半徑的關(guān)系滿足（其中為光速，為引力常量），則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級(jí)為

A．

B．

C．

D．參考答案：C解析：處理本題要從所給的材料中，提煉出有用信息，構(gòu)建好物理模型，選擇合適的物理方法求解。黑洞實(shí)際為一天體，天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之間的萬有引力，對(duì)黑洞表面的某一質(zhì)量為m物體有：，又有，聯(lián)立解得，帶入數(shù)據(jù)得重力加速度的數(shù)量級(jí)為，C項(xiàng)正確。2.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個(gè)過程，下列說法中正確的有

A．以地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，小球的機(jī)械能減少了mgHB．小球克服阻力做的功等于小球機(jī)械能的減少量C．小球所受阻力的沖量等于小球重力的沖量D．若小球所受阻力恒定，阻力大小與重力大小之比為H:h參考答案：BC3.質(zhì)量為m的物體放在傾角為300的斜面上，在平行斜面向下的力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖，下列關(guān)于斜面對(duì)物體摩擦力大小的說法，正確的是A．一定大于F

B．一定等于F+mgC．可能等于mg

D．可能等于2mg參考答案：ACD設(shè)斜面對(duì)物體的摩擦力的大小為，對(duì)物體受力分析可知，的方向沿斜面向上，沿斜面方向有，，由于F的大小關(guān)系不確定，所以選項(xiàng)ACD正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。4.沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示，其波速為200m/s，下列說法正確的是

A．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的速度正在增加

B．從圖示時(shí)刻開始經(jīng)過0.0ls，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為0.4m

C．從圖示時(shí)刻開始經(jīng)過0.0025s，質(zhì)點(diǎn)a恰好到達(dá)平衡位置

D．若增大波源的振幅，則波的傳播速度也增大參考答案：B5.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成弧形的石拱，第3、4石塊固定在地面上，第1、2石塊問的接觸面位于豎直平面，每塊石塊的兩個(gè)側(cè)面所夾的圓心角為37°。已知，。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計(jì)，笫1、2石塊間的作用力大小為，第1、3石塊間的作用力大小為則為A．

B．

C．

D．參考答案：

【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．B3B4【答案解析】B解析：以第1塊石塊為研究對(duì)象，分析受力情況：重力G、第2塊石塊的彈力N1和第3塊石塊的彈力N2，如圖，由平衡條件得

=sin53°=,故選B【思路點(diǎn)撥】以第1石塊為研究對(duì)象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件求解第1、2石塊間的作用力和第1、3石塊間的作用力的大小之比．本題首先要選擇研究對(duì)象，其次要正確分析受力情況，作力圖時(shí)要標(biāo)出夾角，便于求解力的關(guān)系．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小球作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0．1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A時(shí)的速度大小νA=

m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=

m/s2．（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s,

0.9m/s27.如圖所示，質(zhì)量M的長(zhǎng)木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m（m＜M）的小滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）．初始時(shí)刻，A、B分別以v0向左、向右運(yùn)動(dòng)，最后A沒有滑離B板．則最后A的速度大小為，速度方向?yàn)橄蛴遥畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．專題：動(dòng)量定理應(yīng)用專題．分析：系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出速度的大小與方向．解答：解：最后A、B獲得相同的速度，設(shè)此速度為v，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案為：，向右．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間問題，分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與動(dòng)量定理即可正確解題．8.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動(dòng)；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）（1）這是平衡摩擦力的實(shí)驗(yàn)步驟。（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：，T=0.1s,再代入題給數(shù)據(jù)即可解答。9.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無法用天

平稱量物體的質(zhì)量。為了在這種環(huán)境測(cè)量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)衛(wèi)星中具有彈簧秤、刻度尺、秒表等基本測(cè)量工具。實(shí)驗(yàn)時(shí)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是

；②實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量有

；③待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m=

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體對(duì)支持面幾乎沒有壓力

（2分）（2）彈簧秤讀數(shù)F、小球運(yùn)動(dòng)周期T、小球運(yùn)動(dòng)圓周半徑r（3分）（3）m=（2分）10.某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，他們到S的距離分別為45m和55m。測(cè)得A、B兩點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間間隔為1.0s。由此可知①波長(zhǎng)λ=

m；②當(dāng)B點(diǎn)離開平衡位置的位移為+6cm時(shí)，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：20，-611.為了測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊動(dòng)傾斜木板上某點(diǎn)A由靜止釋放，位移傳感器可以測(cè)出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，描繪處滑塊相對(duì)傳感器的位移x隨時(shí)間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據(jù)上述圖線，計(jì)算0.4s時(shí)木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)，還必須需要測(cè)量的量是

；A．A點(diǎn)離桌面的高度

B．木塊的質(zhì)量

C．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點(diǎn)離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測(cè)定動(dòng)摩擦力因數(shù)μ還需要測(cè)量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對(duì)象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測(cè)定摩擦因數(shù)，還需要測(cè)出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點(diǎn)離桌面的高度，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭和A點(diǎn)離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．12.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長(zhǎng)為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若導(dǎo)體mn作勻速運(yùn)動(dòng)后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時(shí)cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

13.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得其運(yùn)行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。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.小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而增大。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，利用下列實(shí)驗(yàn)器材：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器（變化范圍0～l0）、電源、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干來設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)，并通過實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）。

I／A080.340.380.420.640.480.50

U/V00.200.400.600.801.001.201.401.602.00（1）請(qǐng)?jiān)谙旅娴奶摼€方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）在圖中畫出小燈泡的I—U曲線。

（3）將以上小燈泡接到如圖所示的電路中，若電源電動(dòng)勢(shì)E=2.0V，內(nèi)阻，定值電阻，則此時(shí)小燈泡的功率是

W。（保留2位有效數(shù)字）參考答案：15.某同學(xué)想測(cè)量一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，身邊的器材僅“一個(gè)多用電表、一個(gè)滑動(dòng)變阻器（R1可調(diào)范圍0到20Ω）、一個(gè)定值電阻（R2）、一個(gè)電鍵（S）、導(dǎo)線若干”。小明利用上述器材設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)原理圖（如圖a所示），并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟：①根據(jù)原理圖，連接實(shí)驗(yàn)器材，且S斷開；②多用電表選擇“R×1”，先_________________，后紅表筆接b端，黑表筆c端，記錄下R2示數(shù)（如圖c所示）；③S閉合，多用電表選擇“直流電壓1V”檔，紅表筆接b端，黑表筆接a端，記錄下Uba示數(shù)；然后紅表筆接c端，黑表筆接b端，記錄下Ucb示數(shù)；④_________________________，重復(fù)步驟③，至少記錄六組數(shù)據(jù)；⑤然后以c、b兩端電壓為橫軸，b、a兩端電壓為縱軸，描點(diǎn)并連線，畫出“Uba—Ucb”關(guān)系圖（如圖b所示）。圖c（1）請(qǐng)你完成上述操作步驟中的兩處填空。（2）由圖c可知R2測(cè)量值為_________Ω，由“Uba—Ucb”圖像可得舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為_______V、_______Ω。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）（1分）

歐姆調(diào)零（或電阻調(diào)零）

（1分）

改變滑動(dòng)變阻器滑片位置

（2）（1分）4.5、（2分）1.2±0.1、（2分）2.25±0.1四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（22分）磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖1和圖2是其工作原理示意圖。圖1中的長(zhǎng)方體是發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為、、，前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連。整個(gè)發(fā)電導(dǎo)管處于圖2中磁場(chǎng)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動(dòng)，并通過專用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作用，產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場(chǎng)有無而不同。設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同，且不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體流速為，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強(qiáng)差維持恒定，求：（1）不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體所受的摩擦阻力F多大；（2）磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E的大?。唬?）磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P。參考答案：解析：（1）不存在磁場(chǎng)時(shí)，由力的平衡得

（2）設(shè)磁場(chǎng)存在時(shí)的氣體流速為，則磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)

回路中的電流

電流I受到的安培力

設(shè)為存在磁場(chǎng)時(shí)的摩擦阻力，依題意

存在磁場(chǎng)時(shí)，由力的平衡得

根據(jù)上述各式解得

（3）磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率

由能量守恒定律得

故17.（8分）內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)為、體積為的理想氣體．現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)椋钊娣e為，大氣壓強(qiáng)為，取，求：（1）所加沙子的質(zhì)量；

（2）氣缸內(nèi)氣體的最終體積。參考答案：解析：（1）在冰水混合物中時(shí)，被封氣體發(fā)生等溫變化

（1分）

（1分）

又