山西省太原市晉源街道第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山西省太原市晉源街道第一中學(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.電荷量為Q1和Q2的兩點(diǎn)電荷分別固定在x軸上的O、C兩點(diǎn)，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨x的變化關(guān)系如圖所示．則A.Q1帶負(fù)電，Q2帶正電B.G點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸正方向C.將帶負(fù)電的試探電荷自G點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下一定不能到D點(diǎn)D.將帶負(fù)電的試探電荷從D點(diǎn)沿x軸正方向移到J點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功參考答案：C試題分析：φ-x圖象的斜率等于電場(chǎng)強(qiáng)度E．根據(jù)兩點(diǎn)電荷連線的電勢(shì)高低的分布如圖所示，由于沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知兩點(diǎn)電荷的電性．根據(jù)功能關(guān)系分析電場(chǎng)力做功的正負(fù)。解：A項(xiàng)：由圖知無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為0，B點(diǎn)的電勢(shì)為零，由于沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以O(shè)點(diǎn)的電荷Q1帶正電，M點(diǎn)電荷Q2帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由圖可知，從D到G電勢(shì)升高，由沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低可知，G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)檠豿軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：負(fù)電的試探電荷在G點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向沿x軸正方向，所以在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向做加速運(yùn)動(dòng)一直到H點(diǎn)，由于H點(diǎn)的右邊電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，電荷接下來(lái)做減速運(yùn)動(dòng)，所以電荷一定不能達(dá)到D點(diǎn)，故C正確；D項(xiàng)：D→J段中，電勢(shì)先高升后降低，所以場(chǎng)強(qiáng)方向先沿x軸負(fù)方向，后沿x軸正方向，將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故應(yīng)選C?！军c(diǎn)睛】電勢(shì)為零處，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零．電荷在電場(chǎng)中與電勢(shì)的乘積為電勢(shì)能．電場(chǎng)力做功的正負(fù)決定電勢(shì)能的增加與否。2.參考答案：D3.船在靜水中的航速為υ1，水流的速度為υ2。為使船行駛到河正對(duì)岸的碼頭，則υ1與υ2的方向應(yīng)為參考答案：C4.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)空氣做了2.0×105J的功，同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了1.5×105J。下列說(shuō)法正確的是A．空氣從外界吸收的熱量是0.5×105JB．空氣對(duì)外界放出的熱量是0.5×105JC．空氣從外界吸收的熱量是3.5×105JD．空氣對(duì)外界放出的熱量是3.5×105J參考答案：B5.（多選）水平地面上有兩個(gè)固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2，且L1＜L2，如圖所示．兩個(gè)完全相同的小滑塊A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）與兩個(gè)斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，將小滑塊A、B分別從甲、乙兩個(gè)斜面的頂端同時(shí)由靜止開(kāi)始釋放，取地面所在的水平面為參考平面，則（）A．從頂端到底端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定相同B．滑塊A到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能一定比滑塊B到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能大C．兩個(gè)滑塊從頂端運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中，重力對(duì)滑塊A做功的平均功率比滑塊B的大D．兩個(gè)滑塊加速下滑的過(guò)程中，到達(dá)同一高度時(shí)，機(jī)械能可能相同參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；電功、電功率．分析：根據(jù)動(dòng)能定理研究滑塊A到達(dá)底端C點(diǎn)和滑塊B到達(dá)D點(diǎn)時(shí)表示出末動(dòng)能比較．根據(jù)動(dòng)能定理研究?jī)蓚€(gè)滑塊在斜面上加速下滑的過(guò)程中，到達(dá)同一高度的過(guò)程，根據(jù)表達(dá)式比較求解．根據(jù)平均功率的定義求解．解答：解：A、A、B滑塊從斜面頂端分別運(yùn)動(dòng)到C、D的過(guò)程中，摩擦力做功不同，所以克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定不同，故A錯(cuò)誤；B、研究滑塊A到達(dá)底端C的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得mgh﹣μmgcosθL1﹣μmgL2=mvC2研究滑塊B到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得mgh﹣μmgcosαS=mvD2S=L1+L2．根據(jù)幾何關(guān)系得cosαS＞cosθL1+L2．所以mvc2＞mvD2，故B正確；C、整個(gè)過(guò)程中，兩物塊所受重力做功相同，但由于A先到達(dá)低端，故重力對(duì)滑塊A做功的平均功率比滑塊B的大，故C正確；D、兩個(gè)滑塊在斜面上加速下滑的過(guò)程中，到達(dá)同一高度時(shí)，重力做功相同，由于乙的斜面傾角大，所以在斜面上滑行的距離不等，即摩擦力做功不等，所以機(jī)械能不同，故D錯(cuò)誤．故選：BC．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查動(dòng)能定理和功能關(guān)系．關(guān)鍵要明確研究的過(guò)程列出等式表示出需要比較的物理量．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，OB桿長(zhǎng)L，質(zhì)量不計(jì)，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿上每隔處依次固定A、B兩個(gè)小球，每個(gè)小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)小球B的動(dòng)能為_(kāi)____________，小球A的機(jī)械能的變化量為_(kāi)__________。參考答案：，7.在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊空氣柱的長(zhǎng)度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒(méi)有氣體從管的一邊通過(guò)水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度。在整個(gè)過(guò)程中，氣體溫度不變。參考答案：7.5cm試題分析

本題考查玻意耳定律、液柱模型、關(guān)聯(lián)氣體及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2。U形管水平放置時(shí)，兩邊氣體壓強(qiáng)相等，設(shè)為p，此時(shí)原左、右兩邊氣體長(zhǎng)度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有①式中為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和題給條件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥8.2012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國(guó)首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動(dòng)航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動(dòng)力．是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，29.（4分）如圖所示，在平靜的水面下有一點(diǎn)光源s，點(diǎn)光源到水面的距離為H，水對(duì)該光源發(fā)出的單色光的折射率為n。①在水面上方可以看到一圓形的透光面，該圓的半徑為

。②該單色光在真空中的波長(zhǎng)為，該光在水中的波長(zhǎng)為

。參考答案：①

(2分)

②

(2分)10.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點(diǎn)O的連線長(zhǎng)度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測(cè)得O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，乙導(dǎo)線單位長(zhǎng)度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

11.波速相等的兩列簡(jiǎn)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_(kāi)_______cm。參考答案：

(1).加強(qiáng)

(2).減弱

(3).2【詳解】?jī)闪胁ㄔ趚=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。12.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級(jí)向n=

▲

的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：6113.如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長(zhǎng)為3L。有若干個(gè)相同的小方塊（每個(gè)小方塊視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長(zhǎng)為L(zhǎng)。將它們由靜止釋放，釋放時(shí)下端距A為2L。當(dāng)下端運(yùn)動(dòng)到A下面距A為L(zhǎng)/2時(shí)小方塊運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大。則小方塊與粗糙斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)___________，小方塊停止時(shí)下端與A的距離是____________。參考答案：；3L三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說(shuō)明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過(guò)大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、B被彈開(kāi)，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開(kāi)后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)），已知?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用壓力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取g=10m/s2。求：（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；（2）是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在，請(qǐng)求出H值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由。參考答案：解：（1）mg(H－2R)=mvD2

2分

F＋mg=

2分

得：F=－mg

m=0.1kg，R=0.2m

2分（2）假設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的E點(diǎn)（如圖所示）

x=OE=vDPt

1分

R=gt2

1分

得到：vDP=2m/s

1分

而滑塊過(guò)D點(diǎn)的臨界速度vDL==m/s

1分由于：vDP>vDL

所以存在一個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)

1分mg(H－2R)=mvDP2

1分得到：H=0.6m

1分17.（12分）如圖所示，靜止在光滑水平面上的小車質(zhì)量為M=20kg.從水槍中噴的水柱，橫截面積為S=10cm2，速度為v=10m/s，水的密度為ρ=1.0×103kg/m3.若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖擊小車的前壁，且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁淌入小車中.

(1)求當(dāng)有質(zhì)量為m=5kg的水進(jìn)入小車時(shí)，小車的速度大??；(2)若將小車固定在水平面上，且水沖擊到小車前壁后速度立即變?yōu)榱悖笏畬?duì)小車的沖擊力大小。參考答案：解析：(1)淌入小車的水與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)淌入質(zhì)量為m的水后，小車速度為v1，則有

解得

m/s=2m/s

…（6分）

(2)在極短的時(shí)間Δt內(nèi)，沖擊小車的水的質(zhì)量為Δm=

此時(shí)，水對(duì)車的沖擊力為F，據(jù)動(dòng)量定理有

=1.0×103×10×10-4×102=100N

…（6分）18.海濱游樂(lè)園里有一種滑沙的游樂(lè)活動(dòng)．如圖所示，人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái)．斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的，滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.50，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m／s2．斜坡傾角θ=37°，人和滑板的總質(zhì)量m=60k