2022-2023學年貴州省貴陽市星宇中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2022-2023學年貴州省貴陽市星宇中學高三物理聯(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）如圖所示電路中，已知電阻R1的阻值大于滑動變阻器R0的最大阻值．閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動臂P由最上端下滑到最下端的過程中，下列說法中正確的是（）A．電壓表V1的示數(shù)先變大后變小，電壓表V2的示數(shù)先變小后變大B．電流表A的示數(shù)先變小后變大C．電源內(nèi)部的熱功率不斷增大D．電源的輸出功率一定不斷減小參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：當滑動變阻器的滑臂P由上端向下滑動的過程中，變阻器滑片上側電阻與R1串聯(lián)后與變阻器滑片下側并聯(lián)的總電阻一直變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中的電流變化和路端電壓的變化，再由歐姆定律分析R1兩端電壓的變化，確定三個電表示數(shù)的變化．解答：解：A、由題，電阻R1的阻值大于滑動變阻器R0的最大阻值，當滑動變阻器的滑臂P由最上端向最下滑動的過程中，變阻器上側電阻與R1串聯(lián)后與變阻器下側并聯(lián)的總電阻一直變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流一直變大，電源的內(nèi)電壓也變大，則路端電壓變小，所以V1的示數(shù)變?。甐2測量R2兩端的電壓，R2不變，則V2的示數(shù)變大．故A錯誤．B、兩個電壓表讀數(shù)的差值等于滑動變阻器和電阻R1部分的電壓，故滑動變阻器滑片下部分電壓減小，而上電阻一直增大，所以通過上部分電流減小，而總電流增大，故電流表讀數(shù)一直增大；故B錯誤；C、電源內(nèi)部的熱功率P=I2r，因為電流I變大，所以電源內(nèi)部的熱功率變大，故C正確；D、當外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，不知道外電阻與內(nèi)阻的大小關系，所以無法判斷電源輸出功率的變化，故D錯誤；故選：C．點評：本題考查了串、聯(lián)電路的特點和歐姆定律的靈活運用，難點是滑動變阻器滑片P從最上端→中間→最下端總電阻變化情況的判斷．2.（多選題）鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的．彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設計不僅與r有關，還與火車在彎道上的行駛速率v有關．下列說法正確的是A．v一定時，r越大則要求h越大ks5uB．v一定時，r越小則要求h越大C．r一定時，v越大則要求h越大D．r一定時，v越小則要求h越大參考答案：BC3.如圖所示，閉合線圈abcd從高處自由下落一段時間后沿垂直于磁場方向進人一有界勻強磁場，從ab邊剛進人磁場到cd邊剛進人磁場的這段時間內(nèi)，下列說法正確的是

A.b端的電勢高于a端

B.ab邊所受安培力方向為豎直向下

C.線圈可能一直做勻速直線運動

D、線圈可能一直做勻加速直線運動參考答案：AC4.漢語成語中有一個“形影不離”的成語，意思是人的身體和影子分不開，形容關系密切，經(jīng)常在一起．在晴天的早上，某同學在操場上跑步，下列說法正確的是()A．以地面為參考系，影子是靜止的

B．以地面為參考系，影子是運動的C．以人為參考系，影子是靜止的

D．以人為參考系，影子是運動的參考答案：AC5.如圖所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為m和M(m：M=1：2)的物塊A、B用輕彈相連，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，當用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右加速運動時，彈簧的伸長量為x1；當用同樣的大小的力F豎直加速提升兩物塊時，彈簧的伸長量為x2，則x1：x2等于A．1：1B．1：2C．2：1D．2：3參考答案：A對左圖，運用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度a=，對A物體有：F彈-μmg=ma，得F彈==kx1，x1=．

對右圖，運用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度a′=，對A物體有：F彈′-mg=ma′，得F彈′==kx2，x，2=，則x1：x2=1：1．故A正確，B、C、D錯誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細繩跨過滑輪，一端系一質(zhì)量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質(zhì)量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內(nèi)，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統(tǒng)，則小球B被拉到離地0.225m高時滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時，A物的速度為零，即vA=0，對系統(tǒng)，由動能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數(shù)據(jù)解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，47.如圖所示，一根長為L=2m的細剛性輕桿的兩端分別連結小球a和b，它們的質(zhì)量分別為ma=8kg和mb=lkg，桿可繞距a球為L處的水平定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。初始時桿處于豎直位置，小球b幾乎接觸桌面，在桿的右邊水平桌面上，緊挨著細桿放著一個質(zhì)量為m=25kg的立方體勻質(zhì)物塊，圖中ABCD為過立方體中心且與細桿共面的截面。現(xiàn)用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之繞O軸逆時針轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)過角過程中力F做的功為____

J；此時小球b速度的大小為

m/s。（設在此過程中立方體物塊沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，且小球b與立方體物體始終沒有分離，不計一切摩擦。結果保留小數(shù)點后兩位。取g=10m/s2）參考答案：8.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜邊BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為_______________。

參考答案：9.靜止的電了經(jīng)電場加速后，撞擊原了使其由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，電子的加速電壓至少為_________V；用大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷釋放的光了，照射某種金屬，有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應，則該金屬的逸出功一定小于__________eV。參考答案：

(1).10.2

(2).12.09【分析】由高能級向低能級躍遷，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，當光子的能量大于逸出功，即可發(fā)生光電效應；【詳解】使處于的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，所需要的能量最小，即：則電子的加速電壓至少為：；根據(jù)光電效應規(guī)律可知，從躍遷到和從躍遷到時釋放的兩種頻率的光子能產(chǎn)生光電效應，則從躍遷到時釋放出光子的能量為：，則可知該金屬的逸出功W0一定小于?！军c睛】解決本題的關鍵知道光子能量與能極差的關系，即，以及知道光電效應產(chǎn)生的條件。10.雪在外力擠壓下可形成冰，表明雪的密度

冰的密度（選填“大于”“等于”或“小于”）。小麗利用冰的密度，使用如下方法來估測積雪的密度：在平整地面的積雪上，腳向下用力踩在雪上，形成一個下凹的腳印，然后測量腳印的深度和

，根據(jù)冰的密度就可以估測雪的密度。參考答案：小于

積雪的深度11.如圖（a）所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的AB水平表面是粗糙的，與水平方向夾角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木塊的右側與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當力傳感器受擠壓時，其示數(shù)為正值；當力傳感器被拉伸時，其示數(shù)為負值．一個可視為質(zhì)點的滑塊從C點由靜止開始下滑，運動過程中力傳感器記錄到的力﹣時間關系圖線F﹣t圖如圖（b）所示，設滑塊通過B點前后速度大小不變．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）則滑塊C的質(zhì)量為2.5kg，它在木塊上運動全過程中損失的機械能為40J．參考答案：解：（1）分析滑塊在斜面上的受力，可知物體受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛頓第二定律得：得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2通過圖象可知滑塊在斜面上運動時間為：t1=1s由運動學公式得：L=a1t12==3m滑塊對斜面的壓力為：N1′=mgcosθ木板對傳感器的壓力為：F1=N1′sinθ由圖象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑塊滑到B點的速度為：v1=a1t1=6×1=6m/s由圖象可知：f1=5N，t2=2sa2==2m/s2s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8mW=fs=5×8=40J故答案為：2.5，4012.如圖所示電路中，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：

1

613.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學家宣布，他們利用強子(質(zhì)子)對撞機發(fā)現(xiàn)了粒子物理標準模型所預言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學獎.希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應的質(zhì)量約為

kg(結果保留一位有效數(shù)字).若對撞機中高速運動的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為

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3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大?。缓苋菀着卸ˋ、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平方向有界勻強磁場的高度h=1m、磁感應強度B=T。豎直放置的“日”字型閉合導體線框ABFE，寬L=1m，質(zhì)量m=0.25kg，AC、CE的長度都大于h，AB邊的電阻RAB=1Ω、CD邊的電阻RCD=2Ω、EF邊的電阻REF=3Ω，其余電阻不計。線框由靜止下落，AB邊進入磁場時恰能勻速運動，不計空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）開始下落時，線框AB邊離磁場上邊界的高度h1為多少？（2）若線框CD邊剛進入磁場時也做勻速運動，AB邊與CD邊的距離h2為多少？（3）在滿足(1)(2)前提下,若線框EF邊剛進磁場時也做勻速運動，則從開始下落到EF邊離開磁場過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少？參考答案：（1）AB邊勻速進磁場，設速度為

（2）CD邊勻速進磁場，設速度為

（3）EF邊勻速進磁場，設速度為

（3）另解：

只有AB邊、CD邊、EF邊在磁場中運動時，線框中才產(chǎn)生熱量，現(xiàn)在三個邊在磁場中均做勻速運動，

所以：

17.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球C用輕繩懸掛在O點．小球下方有一質(zhì)量為2m的平板車B靜止在光滑水平地面上，小球的位置比車板略高．一質(zhì)量為m的物塊A以大小為v0的初速度向左滑上平板車，此時A、C間的距離為d．一段時間后，物塊A與小球C發(fā)生碰撞，碰撞時兩者的速度互換，且碰撞時間極短．已知物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．

（1）若A碰C之前物塊與平板車已達共同速度，要使碰后小球能繞O點做完整的圓周運動，輕繩的長度l應滿足什么條件？

（2）若A碰C之前物塊與平板車已達共同速度，求d和v0之間滿足的關系．碰后物塊與平板車最后共同的速度v．

（3）若A碰C之前物塊與平板車未達共同速度，求碰后物塊與平板車最后共同的速度v與v0和d的關系．參考答案：18.如圖在xoy平面內(nèi)第二象限的某區(qū)域存在一個矩形勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直xoy平面向里，邊界分別平行于x軸和y軸．一電荷量為e、質(zhì)量為m的電子，從坐標原點O以速度v0射入第二象限，速度方向與y軸正方向成45o角，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后，通過P（0，a）點，速度方向垂直于y軸，不計電子的重力．（1）若磁場的磁感應強度大小為B0，求電子在磁場中的運動時間t；（2）為使電子完成上述運動，求磁感應強度B的大小應滿足的條件；（3）若電子到達y軸上P點時，撤去矩形勻強磁場，同時在y軸右側加方向垂直xoy平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B1，在y軸左側加方向垂直xoy平面向里的勻強磁場，電子在第（k+1）次從左向右經(jīng)過y軸（經(jīng)過P點為第1次）時恰好通過坐標原點，求y軸左側磁場磁感應強度的大小B2及上述過程電子的運動時間t．參考答案：（1）如圖甲所示，電子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度