2022-2023學(xué)年湖南省衡陽市嶺茶中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省衡陽市嶺茶中學(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.如圖所示是利用DIS測定電動(dòng)機(jī)效率的電路．圖中方框A、B為傳感器，實(shí)驗(yàn)中，通過通過A、B測得的物理量的數(shù)值分別是X、Y，由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)使質(zhì)量為m的物體在t時(shí)間內(nèi)勻速上升了h高度，則以下說法正確的是（）A．A為電流傳感器B．B為電壓傳感器C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為xyD．電動(dòng)機(jī)的效率為×100%參考答案：D【考點(diǎn)】伏安法測電阻．【分析】（1）與計(jì)算機(jī)相連的是數(shù)據(jù)采集器，與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)的是電壓傳感器，與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)的是電流傳感器；（2）根據(jù)P=UI計(jì)算輸入功率即可；消耗的電能是xyt，產(chǎn)生的機(jī)械能等于重力勢能的增加量mgh，也等于消耗的電能減去電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的熱能．【解答】解：AB、A與計(jì)算機(jī)相連，是數(shù)據(jù)采集器；B與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，是電壓傳感器；C與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，是電流傳感器；故AB錯(cuò)誤；CD、電壓表讀數(shù)是X，電流表讀數(shù)是Y，故電動(dòng)機(jī)輸入功率為：P入=XY；消耗的電能是XYt，產(chǎn)生的機(jī)械能等于重力勢能的增加量mgh，故效率為：η=；故C錯(cuò)誤，D正確；故選：D．2.用兩根長度相等的絕緣細(xì)線系住兩個(gè)質(zhì)量相等的帶電小球A和B，A帶正電，B帶負(fù)電，且|qA|=3|qB|，懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中，保持平衡狀態(tài)，能正確表示系統(tǒng)平衡狀態(tài)的圖是（）參考答案：D考點(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；電場強(qiáng)度．專題： 共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析： 運(yùn)用整體法研究OA繩與豎直方向的夾角，再隔離B研究，分析AB繩與豎直方向的夾角，得到兩夾角的關(guān)系，判斷系統(tǒng)平衡狀態(tài)．解答： 解：A帶正電，受到的電場力水平向右，B帶負(fù)電，受到的電場力水平向左．以整體為研究對(duì)象，分析受力如圖．設(shè)OA繩與豎直方向的夾角為α，則由平衡條件得tanα==以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力如圖．設(shè)AB繩與豎直方向的夾角為β，則由平衡條件得tanβ=得到α=β故選D點(diǎn)評(píng)： 本題采用隔離法和整體法，由平衡條件分析物體的狀態(tài)，考查靈活選擇研究對(duì)象的能力．3.為了觀察門外情況，有人在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門面垂直，如圖所示。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視場角，已知該玻璃的折射率為n，圓柱長為，底面半徑為r，則視場角是(

)A

BC

D參考答案：B4.（多選）在空間某一勻強(qiáng)電場中，將一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球由靜止釋放，帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線，該直線與豎直方向成銳角，電場強(qiáng)度大小為E。則下列說法中正確的是A．由于小球所受的電場力和重力做功均與路徑無關(guān)，故小球的機(jī)械能守恒B．若，則小球的電勢能不變，機(jī)械能守恒C．若且，則小球的動(dòng)能必增大，電勢能可能增大D．若且，則小球的動(dòng)能必增大，電勢能可能增大參考答案：BC5.ab為緊靠著的、且兩邊固定的兩張相同薄紙，如圖所示．一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球從距紙面高為60cm的地方自由下落，恰能穿破兩張紙（即穿過后速度為零）．若將a紙的位置升高，b紙的位置不變，在相同條件下要使小球仍能穿破兩張紙，則a紙距離b紙不超過A．15cm

B．20cm

C．30cm

D．60cm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.某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動(dòng)能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動(dòng)。與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用米尺測量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時(shí)間t。測得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對(duì)小車做功為W=

，小車動(dòng)能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作之前必須進(jìn)行的操作是：

。參考答案：7.某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)打下點(diǎn)5時(shí)重物的速率為

m/s，加速度為

m/s2.參考答案：8.波速相等的兩列簡諧波在x軸上相遇，一列波（虛線）沿x軸正向傳播，另一列波（實(shí)線）沿x軸負(fù)向傳播。某一時(shí)刻兩列波的波形如圖所示，兩列波引起的振動(dòng)在x=8m處相互__________（填“加強(qiáng)”或“減弱”），在x=10m處相互__________（填“加強(qiáng)”或“減弱”）；在x=14m處質(zhì)點(diǎn)的振幅為________cm。參考答案：

(1).加強(qiáng)

(2).減弱

(3).2【詳解】兩列波在x=8m處引起的振動(dòng)都是方向向下，可知此位置的振動(dòng)是加強(qiáng)的；在x=10m處是峰谷相遇，可知此位置振動(dòng)減弱；在x=14m處也是峰谷相遇，振動(dòng)減弱，則質(zhì)點(diǎn)的振幅為。9.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為12m/s；若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為16s．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；牛頓第二定律．專題：功率的計(jì)算專題．分析：當(dāng)汽車在速度變大時(shí)，根據(jù)F=，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律，a=，加速度減小，當(dāng)加速度為0時(shí)，速度達(dá)到最大．以恒定加速度開始運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，根據(jù)P=Fv，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率逐漸增大，當(dāng)達(dá)到額定功率，速度增大，牽引力就會(huì)變小，所以求出達(dá)到額定功率時(shí)的速度，即可求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．解答：解：當(dāng)a=0時(shí)，即F=f時(shí)，速度最大．所以汽車的最大速度=12m/s．以恒定加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束．根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=f+ma勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度===8m/s．所以勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=．故本題答案為：12，16．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理解汽車的起動(dòng)問題，知道加速度為0時(shí)，速度最大．10.（單選）某人欲估算飛機(jī)著陸時(shí)的速度，他假設(shè)飛機(jī)停止運(yùn)動(dòng)前在平直跑道上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)在跑道上滑行的距離為s，從著陸到停下來所用的時(shí)間為t，則飛機(jī)著陸時(shí)的速度為

A．

B．

C．

D．到之間的某個(gè)值參考答案：B11.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

__m/s．參考答案：12.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接；現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置；現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動(dòng)；則此過程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，

增大；設(shè)圓環(huán)B的質(zhì)量為M；以整體為研究對(duì)象，分析受力，如圖，根據(jù)平衡條件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，桿對(duì)圓環(huán)的摩擦力F1大小保持不變，由牛頓第三定律分析圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1也保持不變；再以結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力，如圖2；根據(jù)平衡條件得到，F(xiàn)=mgtanθ，當(dāng)O點(diǎn)由虛線位置緩慢地移到實(shí)線所示的位置時(shí)，θ增大，則F增大，而F2=F，則F2增大13.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律后，做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將小球從距斜軌底面高h(yuǎn)處釋放，使其沿豎直的圓形軌道（半徑為R）的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，在不考慮摩擦影響的情況下，（Ⅰ）若h＜R，小球不能通過圓形軌道最高點(diǎn)；（選填“能”或“不能”）（Ⅱ）若h=2R，小球不能通過圓形軌道最高點(diǎn)；（選填“能”或“不能”）（Ⅲ）若h＞2R，小球不一定能通過圓形軌道最高點(diǎn)；（選填“一定能”或“不一定能”）參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：小球恰好能通過圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，根據(jù)向心力公式求出到達(dá)最高點(diǎn)的速度，再根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出最小高度即可求解．解答：解：小球恰好能通過最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)，由重力提供向心力，設(shè)最高點(diǎn)的速度為v，則有：

mg=m，得：v=從開始滾下到軌道最高點(diǎn)的過程，由機(jī)械能守恒定律得：

mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以當(dāng)h＜2.5R時(shí)，小球不能通過圓形軌道最高點(diǎn)，Ⅰ．若h＜R，小球不能通過圓形軌道最高點(diǎn)；Ⅱ．若h=2R，小球不能通過圓形軌道最高點(diǎn)；Ⅲ．若h＞2R，小球不一定能通過圓形軌道最高點(diǎn)．故答案為：Ⅰ．不能；Ⅱ．不能；Ⅲ．不一定能點(diǎn)評(píng)：本題的突破口是小球恰好能通過最高點(diǎn)，關(guān)鍵抓住重力等于向心力求出最高點(diǎn)的速度．對(duì)于光滑軌道，首先考慮能否運(yùn)用機(jī)械能守恒，當(dāng)然本題也可以根據(jù)動(dòng)能定理求解．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知m1=50g、m2=150g，則（g取9.8m/s2，所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v

=

m/s；（2）在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=

J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=

J，由此得出的結(jié)論是

；（3）若某同學(xué)作出圖像如圖，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=

m/s2．

參考答案：（1）_2.40________________m/s

(2)_0.576________________

__0.588_______________J

__9.70_______________m/s2

15.某同學(xué)用圖13所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次。圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，接著進(jìn)行測量、驗(yàn)證。在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量？

（填選項(xiàng)號(hào)）A、水平槽上不放B球時(shí)，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B、A球與B球碰撞后，測量A球和B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C、測量A球或B球的直徑D、測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）E、測量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度參考答案：ABD四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1所示，水平直線PQ下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，上方有垂直紙面方向的磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示(磁場的變化周期T=2.4×10-5s)?，F(xiàn)有質(zhì)量帶電量為的點(diǎn)電荷，在電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)電荷的重力。粒子經(jīng)t0=第一次以的速度通過PQ，并進(jìn)入上方的磁場中。取磁場垂直向外方向?yàn)檎⒁粤Ｗ拥谝淮瓮ㄟ^PQ時(shí)為t=0時(shí)刻。(本題中取，重力加速度)。試求：

⑴電場強(qiáng)度E的大??；

⑵時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；⑶如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于PQ的足夠大的擋板，求電荷從開始運(yùn)動(dòng)到碰到擋板所需的時(shí)間。(保留三位有效數(shù)字)參考答案：⑴設(shè)粒子在電場中的加速度為a

由運(yùn)動(dòng)公式V0=at

(1分)

由牛頓定律qE=ma

(1分)

故電場強(qiáng)度大?。?2分)⑵如果粒子在勻強(qiáng)磁場B1=0.3T中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)：

運(yùn)動(dòng)周期

(1分)

運(yùn)動(dòng)軌道半徑

(1分)如果粒子在勻強(qiáng)磁場B2=0.5T中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)：

運(yùn)動(dòng)周期

(1分)

運(yùn)動(dòng)軌道半徑(1分)粒子進(jìn)入磁場后在一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌如圖所示。(1分)所以在一個(gè)周期內(nèi)水平位移

(2分)⑶在前15個(gè)周期內(nèi)的水平位移S=15Δx=60cm

(1分)

最后7.5m內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

(1分)α=600

(1分)最后7.5cm運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3

(1分)所以