2022-2023學(xué)年上海北郊中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022-2023學(xué)年上海北郊中學(xué)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.（單選）2011年4月10日4時(shí)47分，我國(guó)成功將第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道，近兩年還將有10顆左右的導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射，預(yù)計(jì)在2015年建成由30多顆衛(wèi)星組成的“北斗二號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成．現(xiàn)在正在服役的“北斗一號(hào)”衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上．而美國(guó)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱GPS）由24顆衛(wèi)星組成，這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km．則下列說(shuō)法中正確的是：（

）A．“北斗一號(hào)”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量必須相等B．“北斗二號(hào)”中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sC．“北斗二號(hào)”中的每顆衛(wèi)星一定比“北斗一號(hào)”中的每顆衛(wèi)星的加速度大D．GPS的衛(wèi)星比“北斗一號(hào)”的衛(wèi)星周期短參考答案：D2.如圖所示，一放在光滑水平面上的彈簧秤，其外殼質(zhì)量為m，彈簧及掛鉤質(zhì)量不計(jì)，在彈簧秤的掛鉤上施一水平向左的力F1，在外殼吊環(huán)上施一水平向右的力F2，則產(chǎn)生了沿Fl方向上的加速度，那么此彈簧秤的讀數(shù)是（

）

A．F1

B．F2

C．

D．參考答案：AD3.如圖所示，靠在豎直粗糙墻壁上的物塊在t=0時(shí)被無(wú)初速釋放，此時(shí)開(kāi)始受到一隨時(shí)間變化規(guī)律為的水平力作用.、、和分別表示物塊所受的摩擦力、物塊的加速度、速度和重力勢(shì)能變化量，下列圖像能正確描述上述物理量隨時(shí)間變化規(guī)律的是參考答案：C4.如圖所示，木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置的過(guò)程中，木板上重為5N的物塊始終相對(duì)于木板靜止，在這一過(guò)程中，物塊的重力勢(shì)能減少了4J。用N表示物塊受到的支持力，用f表示物塊受到的摩擦力，以下判斷正確的是

A．物塊被降低了0.8mB．N對(duì)物塊不做功C．f對(duì)物塊不做功D．N和f對(duì)物塊所做功的代數(shù)和為0參考答案：AC5.如右圖所示，將一輕彈簧固定在傾角為30°的斜面底端，現(xiàn)用一質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮鎖定在A點(diǎn)，解除鎖定后，物體將沿斜面上滑，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能到達(dá)的最高點(diǎn)B距A點(diǎn)的豎直高度為h，物體離開(kāi)彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g。則下列說(shuō)法正確的是A．彈簧的最大彈性勢(shì)能為mghB．物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mghC．物體的最大動(dòng)能等于彈簧的最大彈性勢(shì)能D．物體最終靜止在A點(diǎn)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為_(kāi)_______Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_(kāi)____m/s參考答案：(1)10

(2)0.757.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大.從分子動(dòng)理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的__________增大了.該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1______(選填“大于”或“小于”)T2.參考答案：平均動(dòng)能,小于8.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心，重力加速度為g?，F(xiàn)在薄板上挖去一個(gè)直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動(dòng)________R的距離，在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=________。

參考答案：

；

9.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，解得a=考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素10.如圖所示，平行板電容器豎直放置，兩板間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電液滴1和2從O點(diǎn)自由釋放后，分別抵達(dá)B、C兩點(diǎn)，若AB=BC，則它們帶電荷量之比q1：q2等于

參考答案：2:111.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．圖3－3－10(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)_______，用DIS測(cè)小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a－F關(guān)系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：(1)小車的總質(zhì)量(或：小車的質(zhì)量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C12.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開(kāi)始減速。（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）13.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J．試問(wèn)：此壓縮過(guò)程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出

0.5×105J

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度時(shí)游標(biāo)尺所在位置如圖所示，物體的長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm。參考答案：游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×12mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)=11mm+0.60mm=11.60mm=1.160cm。15.在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：

（1）動(dòng)能增加量略小于重力勢(shì)能減少量的主要原因是_____________。

A．重物下落的實(shí)際距離大于測(cè)量值

B．重物下落的實(shí)際距離小于測(cè)量值

C．重物下落受到阻力。

D．重物的實(shí)際末速度大于計(jì)算值。

（2）甲、乙、丙三位同學(xué)分別得到A、B、C三條紙帶，它們的前兩個(gè)點(diǎn)間的距離分別是1．0mm、1．9mm、4．0mm。那么一定存在操作錯(cuò)誤的同學(xué)是________________錯(cuò)誤的原因是____________________

（3）有一條紙帶，各點(diǎn)距A點(diǎn)的距離分別為d1，d2，d3，……，如圖所示，各相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。要用它來(lái)驗(yàn)證B和G兩點(diǎn)處機(jī)械能是否守恒，則B點(diǎn)的速度表達(dá)式為vB=__________，G點(diǎn)的速度表達(dá)式為vG=____________，若B點(diǎn)和G點(diǎn)的速度vB、vG和BG間的距離h均為已知量，則當(dāng)_____________________時(shí)，機(jī)械能守恒。參考答案：（1）C；

（2）丙；

先釋放重物，后接通電源；

（3）；

（1）原因是由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦和空氣阻力的影響。（2）由自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式知，第一、二兩點(diǎn)間距離應(yīng)該約為2mm,本實(shí)驗(yàn)中要求先接通計(jì)時(shí)器電源后釋放重物，所以第一、二兩點(diǎn)間距離應(yīng)小于2mm.（3）由平均速度公式易得,。設(shè)G點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)，則B點(diǎn)機(jī)械能為mgh+,G點(diǎn)機(jī)械能為,若=mgh+，即，則B、G兩點(diǎn)處機(jī)械能守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道固定在水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運(yùn)動(dòng)，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點(diǎn)。已知水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)。求：（1）小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)。（2）為了保證小物塊不從軌道的D端離開(kāi)軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大？（3）若圓弧軌道的半徑R取第（2）問(wèn)計(jì)算出的最小值，增大小物塊的初動(dòng)能，使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5R處，試求物塊的初動(dòng)能并分析物塊能否停在水平軌道上。如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開(kāi)水平軌道？參考答案：解析：（1）小物塊最終停在AB的中點(diǎn)，在這個(gè)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

………2分得………1分（2）若小物塊剛好到達(dá)D處，速度為零，同理，有………2分解得CD圓弧半徑至少為………2分

（3）設(shè)物塊以初動(dòng)能E′沖上軌道，可以達(dá)到的最大高度是1.5R，由動(dòng)能定理得解得………2分物塊滑回C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，由于，故物塊將停在軌道上?！?分設(shè)到A點(diǎn)的距離為x，有解得………1分即物塊最終停在水平滑道AB上，距A點(diǎn)處。17.(10分)如圖所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，已知A、B的質(zhì)量分別為mA=10kg，mB=20kg，A、B之間，B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。一輕繩一端系住物體A，另一端系于墻上，繩與豎直方向的夾角為37°今欲用外力將物體B勻速向右拉出，求所加水平力F的大小，并畫(huà)出A、B的受力分析圖。（取g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8）

參考答案：A、B的受力分析如圖

每圖1分對(duì)A應(yīng)用平衡條件

Tsin37°=f1=μN(yùn)1

①……………1分

Tcos37°+N1=mAg

②……………1分聯(lián)立①、②兩式可得：N1=……………1分f1=μN(yùn)1=30N……………1分對(duì)B用平衡條件F=f1+f2

……

1分N2=N1+mBg……1分f2=μN(yùn)2

……1分F=160N

……1分18.如圖所示，有一對(duì)平行金屬板M、N垂直紙面放置，兩板相距為d，板間電壓為U，金屬板M、N間有垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在平行金屬板右側(cè)有一平行紙面的直角坐標(biāo)系XOY，坐標(biāo)軸OY垂直于平行金屬板，在其POY區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界OP與X軸正方向夾角為30°；POX區(qū)域?yàn)闊o(wú)場(chǎng)區(qū)。一個(gè)帶正電的粒子沿平行于金屬板，垂直磁場(chǎng)方向射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從H（0，h）點(diǎn)垂直于Y軸進(jìn)入第I象限，經(jīng)OP上某點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，最后沿與X軸正向成60°角的方向離開(kāi)第I象限。求：

（1）粒子在平行金屬板間勻速運(yùn)動(dòng)的速率；

（2）粒子的比荷；

（3）若在POX區(qū)域加一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向與PO平行斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使粒子剛好垂直于OX軸射出，其它條件不變，求粒子離開(kāi)X軸的速度v以及在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．

參考答案：解：（1）設(shè)粒子的質(zhì)量為，在平行金屬板間的速度為，平行板間場(chǎng)強(qiáng)為，依題意可得：

（1）2分對(duì)于M、N板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)：

（2）2分由（1）（2）解得

（3）1分（2）粒子在poy區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道半徑為

，如圖甲所示。由洛倫茲力充當(dāng)向心力得

（4）2分由圖可得：

（5）