廣西壯族自治區(qū)南寧市武鳴縣實驗學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

廣西壯族自治區(qū)南寧市武鳴縣實驗學(xué)校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.（單選）張飛同學(xué)參加學(xué)校運動會立定跳遠項目比賽，起跳直至著地過程如圖，測量得到比賽成績是2.5m，目測空中腳離地最大高度約0.8m，忽略空氣阻力，則起跳過程該同學(xué)所做功最接近A．65J

B．750JC．1025J

D．1650J參考答案：B2.如圖2所示，輕桿與豎直墻壁成53°角，斜插入墻中并固定，另一端固定一個質(zhì)量為m的小球，水平輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力大小為mg(g表示重力加速度)，則桿對小球的彈力大小為()圖2A.mg

B.mg

C.mg

D.mg參考答案：A3.單選）如圖所示，輕繩的一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在最低點給小球一個初速度，小球恰好能夠在豎直平面內(nèi)完成圓周運動，選項中給出了輕繩對小球拉力F跟小球轉(zhuǎn)過的角度θ（0°≤θ≤180°）的余弦cosθ關(guān)系的四幅圖象，其中A是一段直線，B是一段余弦函數(shù)線，C、D是一段拋物線，這四幅F﹣cosθ圖象正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：根據(jù)向心力公式，小球剛好過最高點，則最高點的速度，從最高點到與豎直方向夾角θ位置，根據(jù)機械能守恒得：又因為F﹣mgcos解得：F=3mg+3mgcosθ，可見F與cosθ是一次函數(shù)關(guān)系，因此F﹣cosθ圖象是一條直線，故A正確．故選：A4.（2013秋?歷下區(qū)校級期中）一段粗細(xì)均勻的電阻絲，橫截面直徑為d，電阻為R．現(xiàn)把它拉成直徑為，它的電阻變成（）A.

B.10000R

C.

D.

100R參考答案：B解：一段粗細(xì)均勻的電阻絲，橫截面直徑為d，現(xiàn)把它拉成直徑為，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼?，因為體積不變，則長度變?yōu)樵瓉淼?00倍，根據(jù)電阻定律R=知電阻變?yōu)樵瓉淼?0000倍．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．5.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”，組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃，類似于衛(wèi)星，它們與土星中心的距離從7.3×104km延伸到1.4×105km。對所有這些組成環(huán)的顆粒來說，它們的（

）Ａ．線速度相同Ｂ．角速度相同Ｃ．線速度不相同Ｄ．角速度不相同參考答案：答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）打a段紙帶時，小車的加速度大小是2.5m/s2，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點之間。（3）若g取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M之比為m：M=

。參考答案：（1）5.0（3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：17.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲

，4s~9s內(nèi)合外力對物塊做功為

▲

。參考答案：8.在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測量時間的工具是__________________；測量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實所示是打點計時器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶．要測量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗證的表達式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗證FsAB＝m即可．優(yōu)點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較小；缺點：只進行了一次測量驗證，說服力不強．9.一質(zhì)子束入射到能止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

式中P代表質(zhì)子，n代表中子，x代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核.由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：14

13

解析：質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)為1+13-0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27-1=27．因為質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，則新核的中子數(shù)為27-14=13．10.后，該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為___________．參考答案：39：11511.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。（2）計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運動過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來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（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）12.“探究動能定理”的實驗裝置如圖甲所示，水平桌面上一小車在兩條橡皮筋作用下，由靜止?fàn)顟B(tài)被彈出，橡皮筋對小車做的功記為W0。當(dāng)用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出。（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是

。A．打點計時器可以用直流電源供電，電壓為4~6VB．實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等C．每次實驗中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的圖象，直到找出合力做功與物體速度變化的關(guān)系。（2）圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=

m/s。參考答案：①CD②0.8313.質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點)以某一速度沖上傾角為300的固定斜面，其運動的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體重力勢能增加了______________，機械能損失了_________________。參考答案：，

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy角平面內(nèi)，第III象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界，OM與軸成角。在且OM的左側(cè)空間存在著方向的勻強電場E，場強大小為3.2N/C；在且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場B，磁感應(yīng)強度大小為B＝0.01T。一不計重力的帶負(fù)電的微粒，時刻從坐標(biāo)原點O沿y軸負(fù)方向以的初速度進人磁場，最終離開電、磁場區(qū)域。已知微粒的電荷量，質(zhì)量kg，求：（1）帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標(biāo)；（2）帶電微粒在磁場區(qū)域運動的總時間；（3）帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域的位置坐標(biāo)。參考答案：（1）帶電微粒從O點射入磁場，運動軌跡如圖所示，第一次經(jīng)過磁場邊界上的A點，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：A點位置坐標(biāo)（2）設(shè)帶電微粒在磁場中做圓周的周期為代入數(shù)據(jù)解得（3）微粒從C點沿y軸正方向進入電場，做類平拋運動

代入數(shù)據(jù)解得離開電、磁場時的位置坐標(biāo)（0，0.12m）17.2010年11月15日下午,上海市膠州路余姚路附近一教師公寓突發(fā)火災(zāi),一架警用直升機隨即趕往現(xiàn)場勘查火情.假如直升機能對被困人員進行救援,武警隊員從懸停在空中離被困人員95m高的直升機上沿繩滑落進行救人,某武警隊員和他攜帶的設(shè)備質(zhì)量共為70kg,設(shè)武警隊員用特制的手套輕握繩子時可獲得210N的摩擦阻力,緊握繩子時可獲得910N的摩擦阻力,滑落過程中武警隊員至少輕握繩子才能確保安全.試求（重力加速度g=10m/s2）：(1)武警隊員輕握繩子降落時的加速度大小;(2)若要使武警隊員到達被困人員跟前時速度為零,則武警隊員在空中下滑過程中按怎樣的方式運動所需時間最少?最少時間為多少?參考答案：(2)在位移一定的情況下,武警隊員經(jīng)過加速和減速兩個過程所需的時間最短,即武警隊員先輕握繩子以最大加速度下滑,再緊握繩子以最大的摩擦阻力做減速運動,使到達被困人員跟前時速度為0,這樣的下滑過程所需時間最少.

(2分)設(shè)有最大的摩擦阻力時武警隊員的加速度大小為a′,則′

(1分)解得=3m/s

(1分)設(shè)運動過程中的最大速度為v,則有

(1分)解得v=20m/s

(1分)所以.5s.

(1分)18.（14分）如圖甲所示，空間存在豎直向下的磁感應(yīng)強度為0.6T的勻強磁場，MN、PQ是相互平行的、處于同一水平面內(nèi)的長直導(dǎo)軌（電阻不計），導(dǎo)軌間距為0.2m，連在導(dǎo)軌一端的電阻為R。導(dǎo)體棒ab的電阻為0.1Ω，質(zhì)量為0.3kg，跨接在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.1。從零時刻開始，通過一小型電動機對ab棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是棒的速度--時間圖像，其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線圖像的漸近線，小型電動機在10s末達到額定功率，此后功率保持不變。g取10m/s2。求：（1）在0--18s內(nèi)導(dǎo)體棒獲得加速度的最大值；（2）電阻R的阻值和小型電動機的額定功率；（3）若已知0--10s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量為3.1J，則此過程中牽引力做的功為多少?

參考答案：解析：（1）由圖