江蘇省常州市中陽第一高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

江蘇省常州市中陽第一高級中學(xué)2022-2023學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖（a）所示，OA是某靜電場中的一條電場線，Ox是與電場線重合的坐標(biāo)軸，OA間的電勢φ在x軸上分布如圖b所示，若有一電子以某一初速度且僅在電場力的作用下，沿OA由O點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)．以下說法正確的是（）A．O、A兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度EO＜EAB．電場線的方向沿x軸正方向C．電子在O、A兩點(diǎn)的速度vO＞vAD．電子在O、A兩點(diǎn)的電勢能EPO＜EPA參考答案：解：A、φ﹣x圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度，由幾何知識得知，圖象的斜率減小，則從A到點(diǎn)B場強(qiáng)減小，則有EO＞EA．故A錯誤．B、由圖看出，電勢逐漸降低，可判斷出電場線的方向沿x軸正方向，在移動過程中，電場力做負(fù)功，電子的動能減小，速度減小vO＞vA，而電子的電勢能增大EPO＜EPA．故BCD正確．故選：BCD2.（單選）如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，某時刻桿對球的作用力恰好與桿垂直，則此時桿與水平面的夾角θ是()參考答案：A3.電梯的頂部掛一個彈簧秤，秤下端掛了一個重物，電梯勻速直線運(yùn)動時，彈簧秤的示數(shù)為10N，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?N，關(guān)于電梯的運(yùn)動（如圖所示），以下說法正確的是(g取10m/s2)

(

)

A．電梯可能向上加速運(yùn)動,加速度大小為4m/s2B．電梯可能向下加速運(yùn)動,加速度大小為4m/s2C．電梯可能向上減速運(yùn)動,加速度大小為4m/s2D．電梯可能向下減速運(yùn)動,加速度大小為4m/s2參考答案：BC4.下列說法中正確的是A．樓道里的燈只有天黑且出現(xiàn)聲音時才亮，說明它的控制電路中只有聲傳感器B．日光燈在正常發(fā)光時，啟動器中的動觸片與靜觸片是分開的

C．真空冶煉爐、電磁爐利用渦流的熱效應(yīng)來加熱物體

D．電動機(jī)、變壓器的鐵芯用硅鋼片代替整塊鐵芯是為了減小渦流損失參考答案：BCD5.某人用手將1Kg物體由靜止向上提起1m，這時物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說法不正確的是A．手對物體做功12J

B．合外力做功2J

C．合外力做功12J

D．物體克服重力做功10J參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運(yùn)動，這時小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;7.在真空中兩個帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場強(qiáng)度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

8.如圖，帶電量為+q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，根據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。(靜電力恒量為k)參考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左)

9.如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動變阻器．則在滑動變阻器左右滑動過程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.8410.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時器工作頻率為50Hz．Ⅰ．實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計時器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一列點(diǎn)，斷開開關(guān)；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作?！?/p>

▲

Ⅱ．圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點(diǎn)，可獲得各計數(shù)點(diǎn)到O的距離s及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（計算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字）．Ⅲ．在小車的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負(fù)功．▲

▲

Ⅳ．實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

．要驗(yàn)證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1紙帶的測量結(jié)果參考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．鉤砝的重力

小車受摩擦阻力；Ⅳ．小車初末速度的平方差與位移成正比

小車的質(zhì)量；11.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開磁場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝____________；粒子離開磁場時的動能為______________。參考答案：，mv0212.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動量守恒：；動能定理：。13.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個235U裂變時放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(2分)(mu－mBa－mKr－2mn)c2(三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.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過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為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過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，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、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，A、B兩球的質(zhì)量均為m，其間有壓縮的輕、短彈簧，彈簧處于鎖定狀態(tài)，兩球的大小忽略，整體視為質(zhì)點(diǎn)，該裝置從半徑為R的豎直光滑圓軌道左側(cè)與圓心等高處由靜止下滑，滑至最低點(diǎn)解除對彈簧鎖定后，B球恰好能到達(dá)軌道最高點(diǎn)，求彈簧處于鎖定狀態(tài)時的彈性勢能。

參考答案：解析：設(shè)AB系統(tǒng)滑到圓軌道最低點(diǎn)時速度為V。解除彈簧鎖定后速度分別為VA和VB，B到軌道最高點(diǎn)速度為V，則有2mgR=2×mV02

（2分）2mV0=mVA+mVB

（2分）2×mV02+E彈=m(VA2+VB2)

（2分）mg=

（2分）mVB2=mg.2R+mV2

（2分）解得E彈=（7-2）mgR

（4分）17.如圖所示，氣球的質(zhì)量為m，用細(xì)線吊著一質(zhì)量為M的物塊以速度v0勻速上升。某時刻將細(xì)線燒斷，經(jīng)過一定時間物塊下降的速度為v0，此時氣球的速度大小為多少？（設(shè)空氣阻力與物體的速度無關(guān)）參考答案：根據(jù)動量守恒定律得：解得：18.（20分）導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動可以從宏觀和微觀兩個角度來認(rèn)識．如圖所示，固定與水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F作用下，在導(dǎo)線框上以速度υ做勻速運(yùn)動，速度υ與恒力F方向相同；導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合回路．已知導(dǎo)線MN電阻為R，其長度l恰好等于平行軌道間距，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻．

（1）通過公式推導(dǎo)驗(yàn)證：在Δt時間內(nèi)，F(xiàn)對導(dǎo)線MN所做的功W等于電路獲得的電能W電，也等于導(dǎo)線MN中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）若導(dǎo)線MN的質(zhì)量m=8.0g，長度L=0.10m，感應(yīng)電流I=1.0A，假設(shè)一個原子貢獻(xiàn)1個自由電子，計算導(dǎo)線MN中電子沿導(dǎo)線長度方向定向移動的平均速率υe(下表中列出一些你可能會用到的數(shù)據(jù))；

（3）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動的自由電子和金屬離子(即金屬原子失去電子后的剩余部分)的碰撞．展開你想象的翅膀，給出一個合理的自由電子的運(yùn)動模型；在此基礎(chǔ)上，求出導(dǎo)線MN中金屬離子對一個自由電子沿導(dǎo)線長度方向的平均作用力f的表達(dá)式．阿伏伽德羅常數(shù)NA6.0×1023mol-1元電荷e1.6×10-19C導(dǎo)線MN的摩爾質(zhì)量μ6.0×10-2kg/mol參考答案：（1）動生電動勢

E=BLυ

（1）

感應(yīng)電流

（2）

安培力

（3）

力F做功

W=FΔx=FυΔt=Δt

（4）

電能

W電=EIΔt=Δt

（5）

焦耳熱

Q=I2RΔt=RΔt=Δt

（6）

由（4）、（5）、（6）可知，W=W電=Q

（2）總電子數(shù)

設(shè)單位體積內(nèi)電子數(shù)為n，則N=nSL

故

IΔt=enSυeΔt

得

I=enSυe=eυe=eυe （7）

所以

υe==7.8×10-6m/s（3）從微觀層面看，導(dǎo)線中的自由電子與金屬離子發(fā)生的碰撞，可以看作非彈性碰撞，碰撞后自由電子損失動能，