山西省呂梁市眾成中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省呂梁市眾成中學(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.如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物體處于場強(qiáng)按E=kt規(guī)律（k為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向）變化的電場中，物體與絕緣豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)t=0時，物體由靜止釋放。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且電場空間和墻面均足夠大，下列說法正確的是

A．物體開始運動后加速度先增加后保持不變B．物體開始運動后速度先增加后保持不變C．當(dāng)摩擦力大小等于物體所受重力時，物體運動速度可能最大也可能最小D．經(jīng)過時間，物體在豎直墻壁上的位移達(dá)最大值參考答案：C2.下列所給的圖像中能反映作直線運動的物體不會回到初始位置的是參考答案：B3.如圖所示，用一根輕彈簧懸掛一個物體，從彈簧處于原長位置將物體由靜止釋放，在物體向下運動過程中，以下說法正確的是

（

）

A．物體的速度不斷增大

B．物體的加速度不斷增大

C．物體的動能與彈簧的彈性勢能之和不斷增大

D．物體的動能與重力勢能之和保持不變參考答案：C4.（單選）一物塊以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直線滑行，到達(dá)最高點后自行向下滑動，不計空氣阻力，設(shè)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)處處相同，下列哪個圖象能正確地表示物塊在這一過程中的速率與時間的關(guān)系（

）參考答案：C5.如圖所示，木塊M上表面是水平的，當(dāng)木塊m置于M上，并與M一起沿光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中

A．重力對木塊m做正功

B．木塊M對木塊m的支持力做負(fù)功

C．木塊M對木塊m的摩擦力做負(fù)功

D．木塊m所受合外力對m做正功。參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖是某一半導(dǎo)體器件的U-I圖，將該器件與標(biāo)有“9V，18W”的用電器串聯(lián)后接入電動勢為12V的電源兩端，用電器恰能正常工作，此時電源的輸出功率是___________W；若將該器件與一個阻值為1.33的電阻串聯(lián)后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率約為__________W。

參考答案：答案：20、157.光滑水平面上有兩小球a、b，開始時a球靜止，b球以一定速度向a運動，a、b相撞后兩球粘在一起運動，在此過程中兩球的總動量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；機(jī)械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．參考答案：考點：動量守恒定律．分析：考察了動量守恒和機(jī)械能守恒的條件，在整個過程中合外力為零，系統(tǒng)動量守恒．解答：解：兩球組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于碰撞是完全非彈性碰撞，碰撞過程機(jī)械能不守恒；故答案為：守恒，不守恒．點評：本題考查動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的適用條件，注意區(qū)分，基礎(chǔ)題．8.某同學(xué)用DIS系統(tǒng)在實驗室做“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”實驗，通過計算機(jī)描繪出兩次實驗中的單擺的振動圖像，由圖可知，兩次實驗中單擺的頻率之比=

▲

；兩單擺擺長之比▲

．參考答案：4:3

（2分）；

9:169.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：10.小明同學(xué)設(shè)計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實驗的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點線；②騎上自行車用較快速度駛過起點線，并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；④待車停下，記錄自行車停下時的位置；⑥用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離s、起點線到終點的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點線時的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點時的初速度，重復(fù)上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實驗?zāi)康摹⒖即鸢福海?），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運動，由s=vt，h=gt2/2聯(lián)立解得，v=；自行車經(jīng)過起點線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車經(jīng)過起點時的初速度，重復(fù)上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的s和L，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實驗?zāi)康摹?1.M、N兩物體在光滑水平地面上沿同一直線相向而行，M質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，N質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為40kg?m/s；兩者相碰后，M仍沿原方向運動，速度大小變?yōu)?m/s，則N的速度大小變?yōu)?0m/s．參考答案：解：規(guī)定M的初速度方向為正方向，則總動量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s．根據(jù)動量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，代入數(shù)據(jù)有：40=5×4+2v2′，解得v2′=10m/s．故答案為：40，1012.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當(dāng)它工作時，估計水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱?，則對煤層的壓強(qiáng)為4×105Pa．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：先求出時間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=求得功率；根據(jù)壓強(qiáng)的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強(qiáng)的大?。獯穑航猓簍s時間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時間ts內(nèi)做功為W=故水槍的功率為P=．壓強(qiáng)pa．故答案為：240，4×105，點評：本題主要考查了功率的計算，注意先求出時間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內(nèi)能增加的過程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）5三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.測量一未知電阻的阻值．(1)某同學(xué)首先用多用電表粗測電阻的大小，將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω擋，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為________Ω.(2)接著該同學(xué)計劃用VA法準(zhǔn)確測量電阻的阻值，提供的實驗器材有：8V直流電源；電壓表(0～10V，內(nèi)阻約20kΩ)；電流表(0～50mA，內(nèi)阻約10Ω)；滑動變阻器(0～20Ω，1A)；開關(guān)和導(dǎo)線．請根據(jù)實驗要求和提供的器材，參考下面未完全連接好的實物電路在下面虛線方框內(nèi)畫出實驗電路圖，并完成下面實物電路未連接的導(dǎo)線．(3)在上述(2)的實驗中，連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表皆沒有讀數(shù)，該同學(xué)用多用電表檢查電路故障．他的操作如下：選用多用電表的直流電壓擋，將紅、黑表筆分別接在：電源正負(fù)極間；變阻器電阻絲的兩端；電流表“－”接線柱和電壓表“＋”接線柱之間，結(jié)果多用電表的指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則可能是連接______________之間的導(dǎo)線發(fā)生了斷路．(4)實驗中移動變阻器滑動頭，記下多組電流表、電壓表讀數(shù)(U，I)，然后在坐標(biāo)紙上作出U-I圖線，在這個實驗中，測量值________真實值．(填“＞”“＝”或“＜”)參考答案：(1)200

(2)如圖所示(3)連接電流表和電壓表(4)＜15.用伏安法測量某阻值約為20Ω的未知電阻Rx的阻值．實驗電路如圖所示：電源E（電動勢3V、內(nèi)阻忽略不計）電流表A1（量程0～50mA，內(nèi)阻約12Ω）電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）滑動變阻器R1（0～10Ω，允許最大電流2.0A）滑動變阻器R2（0～1000Ω，允許最大電流0.5A）定值電阻R（30Ω，允許最大電流1.0A）開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）在以上備選器材中，電流表應(yīng)選用___，電壓表應(yīng)選用__，滑動變阻器應(yīng)選用____．（2）某次測量中，電壓表讀數(shù)為U時，電流表讀數(shù)為I，則計算待測電阻阻值的表達(dá)式Rx=__．參考答案：

(1).A1

(2).V1

(3).R1

(4).【詳解】（1）由題意可知，電源電壓為3V，故電壓表只能采用0～3V，不能選用最大量程為15V的電壓表，電壓表選用V1；而由于待測電阻為20Ω，則電路中電流最大為150mA；故不能選用最大量程為3A的電流表，故電流表只能選用A1；而由題意可知，電路應(yīng)采用分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選用較小的電阻，故滑動變阻器選用R1；

（2）由歐姆定律可知R+Rx=，解得Rx=-R；【點睛】在電學(xué)實驗的考查中，經(jīng)?？疾榈絻x表的選擇、電流表內(nèi)外接法的選擇及實驗數(shù)據(jù)的處理，故應(yīng)注意此類問題的解法；在實驗中要注意把握準(zhǔn)確性、安全性及方便性原則。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為一玻璃球的截面圖，其半徑為R，O為球體的球心，AB為截面圓的直徑。在A點放一個能發(fā)某種單色光的點光源，照射球體內(nèi)各個方向，只有部分光能從球體中射出，在此截面上，只有圓弧上有光射出，連線垂直AB。已知從M點折射出的光線恰好平行AB，AM與AB的夾角為，求兩點間的距離。參考答案：解析：設(shè)光線AM在M點發(fā)生折射對應(yīng)的入射角為i，折射角為r，由幾何知識可知，i=θ，r=2θ，根據(jù)折射定律

n=光線AN恰好在N點發(fā)生全反射，則∠ANO為臨界角C．

sinC=由幾何知識可知，等腰三角形NON′中，NN′的距離為NN′=2Rsin2C=4RsinCcosC聯(lián)立以上各式解得：NN/＝17.如圖所示，一玻璃球體的半徑為R，O為球心，AB為直徑，在球的左側(cè)有一豎直接收屏在A點與玻璃球相切．自B點發(fā)出的光線BM在M點射出，出射光線平行于AB，照射在接收屏上的Q點．另一光線BN恰好在N點發(fā)生全反射．已知∠ABM=30°，求①玻璃的折射率；②光由B傳到M點與再由M傳到Q點所需時間比；③球心O到BN的距離．參考答案：解：①已知∠ABM=30°，由幾何關(guān)系知入射角α=30°折射角β=60°則玻璃的折射率為n==②光在玻璃中傳播速度v=光由B傳到M的時間t1====光由M傳到Q的時間

t2===則=6③由題意知臨界角C=∠ONB，sinC==則d=RsinC=R答：①玻璃的折射率是；②光由B傳到M點與再由M傳到Q點所需時間比為6；③球心O到BN的距離為R．【點評】：該題考查了折射定律得應(yīng)用，要求要熟練的記住折射定律的內(nèi)容，求折射率時，一定要分清是從介質(zhì)射向空氣還是由空氣射入介質(zhì)；再者就是會用sinC=來解決相關(guān)問題．18.據(jù)報道，北京首條磁懸浮列車運營線路已經(jīng)完成前期準(zhǔn)備工作，正待命開工。磁懸浮列車它的驅(qū)動系統(tǒng)可簡化為如圖12模型：固定在列車下端的動力繞組可視為一個矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長邊MN長為l，平行于y軸，寬為d的NP邊平行于x軸，如圖甲所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B0，即B=B0sin（2π），如圖乙所示。金屬框同一長邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，整個磁場以速度v0沿Ox方向勻速平移。列車在驅(qū)動系統(tǒng)作用下沿Ox方向勻速行駛，速度為v(v<v0)。列車所受總阻力雖然很小但不能忽略。設(shè)在短暫時間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化可以忽略。（1）可以證明，當(dāng)線框?qū)挾萪=λ/2時，列車可以獲得最大驅(qū)動力，求驅(qū)動力的最大值；（2）由于列車與磁場的相對運動，驅(qū)動力大小在隨時間變化。寫出驅(qū)動力大小隨時間的變化關(guān)系式；（3）為了列車平穩(wěn)運行，設(shè)計方案是在此線框前方合適位置再加一組與線框MNPQ同樣的線框M'N'P'Q'，兩線框間距離滿足一定條件時，列車可以獲得恒定的驅(qū)動力。求恒定驅(qū)動力大小及在兩線框不重疊的情況下兩組線框的MN與M'N'邊的最小距離。參考答案：（1）為使列車獲得最大驅(qū)動力，MN、PQ應(yīng)位于磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且反向的位置，這會使得金屬框中感應(yīng)電動勢最大，電流最強(qiáng)，也會使得金屬框長邊受到的安培力最大。此時線框中總的感應(yīng)電動勢為Em=2B0l（v0-v）相應(yīng)的，根據(jù)閉合電路歐姆定律Im=

設(shè)此時現(xiàn)況MN邊受到的安培力為Fm，根據(jù)安培力公式F=BIl

最大驅(qū)動力Fm=2B0ImlFm=（2）從MN邊在x=0處開始計時，MN邊到達(dá)x坐標(biāo)處，磁場向右移動了v0t設(shè)此時線框中總的感應(yīng)電動勢為e，則e=2B0