2022-2023學(xué)年陜西省咸陽(yáng)市師范學(xué)院附屬中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年陜西省咸陽(yáng)市師范學(xué)院附屬中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長(zhǎng)為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑．已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開(kāi)始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零．如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，g取10m/s2，那么該消防隊(duì)員()A．下滑過(guò)程中的最大速度為4m/s

B．加速與減速過(guò)程的時(shí)間之比為1∶2C．加速與減速過(guò)程中所受摩擦力大小之比為1∶7D．加速與減速過(guò)程的位移之比為1∶4參考答案：BC2.（多選題）兩個(gè)質(zhì)量相同，所帶電荷量相等的帶電粒子a、b，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，若不計(jì)粒子的重力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電B．a(chǎn)粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力較大C．b粒子動(dòng)能較大D．b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)參考答案：AC【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．【分析】a、b兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子以不同的速率對(duì)向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，偏轉(zhuǎn)的方向不同，說(shuō)明受力的方向不同，電性不同，可以根據(jù)左手定則判定．從圖線來(lái)看，a的半徑較小，可以結(jié)合洛倫茲力提供向心力，寫(xiě)出公式，進(jìn)行判斷，之后，根據(jù)公式，再判定動(dòng)能和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．【解答】解：A、粒子向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，b向上偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶正電；a向下偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶負(fù)電，故A正確．B、由公式；f=qvB，故速度大的b受洛倫茲力較大．故B錯(cuò)誤．C、洛倫茲力提供向心力，即：qvB=m，得：r=，故半徑較大的b粒子速度大，動(dòng)能也大．故C正確．D、磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角大的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也長(zhǎng)；a粒子的偏轉(zhuǎn)角大，因此運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就長(zhǎng)．故D錯(cuò)誤．故選：AC3.（單選）“北斗”衛(wèi)星屏聲息氣定位系統(tǒng)由地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成。地球靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星都在圓軌道上運(yùn)行，它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3.4倍，下列說(shuō)法中正確的是A．靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中軌道衛(wèi)星的2倍B．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小約為中軌道衛(wèi)星的2倍C．中軌道上的衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力比靜止軌道上的衛(wèi)星大D．中軌道上的衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度不變參考答案：A4.（多選）我國(guó)的神州九號(hào)飛船繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)周期為T，線速度為v，引力常量為G，則（

）A．飛船運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為

B．飛船運(yùn)動(dòng)的加速度為C．地球的質(zhì)量為

D．飛船的質(zhì)量為參考答案：AC5.如圖，兩物塊P、Q置于水平地面上，其質(zhì)量分別為m、2m，兩者之間用水平輕繩連接。兩物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，現(xiàn)對(duì)Q施加一水平向右的拉力F，使兩物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，輕繩的張力大小為（

）A. B. C. D.參考答案：D【詳解】對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律得：F-μ?3mg=3ma再對(duì)P，根據(jù)牛頓第二定律得：T-μmg=ma聯(lián)立解得輕繩的張力大小為：T=FA.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示為龍門吊車的示意圖，質(zhì)量為2t的均勻水平橫梁，架在相距8m的A、B兩面豎直墻上，一質(zhì)量為3.2t的吊車停在橫梁上距A墻3m處。不計(jì)墻的厚度和吊車的大小，則當(dāng)?shù)踯囅露宋磻业踔匚飼r(shí)，A墻承受的壓力等于______N；若吊車將一質(zhì)量為1.6t的重物P向上吊起，P到橫梁的距離以d=H–2.5t2（SI）（SI表示國(guó)際單位制，式中H為橫梁離地面的高度）規(guī)律變化時(shí)，A墻承受的壓力等于______N。（g取10m/s2）參考答案：

答案：3×104N、4.5×104N7.對(duì)于繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，描述轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量有角速度ω等物理量．類似加速度，角加速度β描述角速度的變化快慢，則角加速度β的定義式是，單位是rad/s2．參考答案：考點(diǎn)：向心加速度．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：利用加速度、速度和位移公式，類似于角加速度、角度公式．角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，由公式知在國(guó)際單位制中β的單位為rad/s2，解答：解：角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，由公式知在國(guó)際單位制中β的單位為rad/s2，故答案為：，rad/s2點(diǎn)評(píng)：本題比較新穎，利用類似法可以寫(xiě)出角加速度、角速度和角度公式．8.圖為包含某邏輯電路的一個(gè)簡(jiǎn)單電路圖，L為小燈泡。光照射電阻Rˊ時(shí)，其阻值將變得遠(yuǎn)小于R。該邏輯電路是

門電路（填“與”、“或”或“非”）。當(dāng)電阻Rˊ受到光照時(shí)，小燈泡L將

（填“發(fā)光”或“不發(fā)光”）。參考答案：答案：與，發(fā)光解析：當(dāng)電阻Rˊ受到光照時(shí)，非門輸入低電壓，輸出高電壓，故燈泡將發(fā)光。9.某同學(xué)研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為T，B、C和D各點(diǎn)到A的距離為、和。由此可算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小=____________________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小=_______。

（用已知的物理量符號(hào)表示）參考答案：10.某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時(shí)容器中空氣的溫度與外界相同，壓強(qiáng)大于外界?，F(xiàn)使活塞緩慢移動(dòng)，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界相同。此時(shí)，容器中空氣的溫度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案：

(1).低于

(2).大于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動(dòng)的過(guò)程中，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對(duì)外界做功，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)和外界氣體壓強(qiáng)相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。11.參考答案：

12.如圖，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑動(dòng)變阻器R的阻值0～30Ω．閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U表示．則5Ω；R1消耗的最小電功率為P=1.78W．參考答案：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得

U=E﹣I（R1+r），則由數(shù)學(xué)知識(shí)得知：=R1+r=4+1=5Ω．當(dāng)變阻器與電阻R2并聯(lián)的電阻最大時(shí)，外電路電阻最大，總電流最小，R1消耗的電功率最小，此時(shí)有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω則外電路總電阻為：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω電路中總電流為：I==A=AR1消耗的最小電功率為：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案為：5，1.78．13.如圖8-13所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細(xì)長(zhǎng)絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球由靜止開(kāi)始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為_(kāi)_____多少？（g=10m/s2）參考答案：6m/s2

=10m/s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.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過(guò)程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過(guò)程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在E=l03V/m的豎直勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點(diǎn)平滑相接,半圓形軌道平面與電.場(chǎng)線平行,其半徑R=40cm,N為半圓形軌道最低點(diǎn)，P為QN圓弧的中點(diǎn)，一帶10－4C負(fù)電荷的小滑塊質(zhì)量m=10g,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.15,位于N點(diǎn)右側(cè)1.5m的M處，要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最髙點(diǎn)Q,取g=10m/s2,求：(1)

滑塊應(yīng)以多大的初速度V0，向左運(yùn)動(dòng)？(2)

滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到軌道的壓力。參考答案：(1)設(shè)小球到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度為v，由牛頓第二定律有

(3分)

滑塊從開(kāi)始到Q過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：

(3分)

聯(lián)立方程組，解得：

m/s

(2分)(2)設(shè)滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度為，從開(kāi)始到P過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：

(3分)

P點(diǎn)壓力：

N=

(3分)

代入數(shù)據(jù)，解得：

N=0.6N

(2分)

壓力的方向：水平向右

17.如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)直角形薄板ABC，AB=0.80m，AC=0.60m，在A點(diǎn)固定一垂直于薄板平面的光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在薄板上D點(diǎn)固定一個(gè)質(zhì)量為m=0.40kg的小球，現(xiàn)用測(cè)力計(jì)豎直向上拉住B點(diǎn)，使AB水平，如圖（a），測(cè)得拉力F1=2.0N；再用測(cè)力計(jì)豎直向上拉住C點(diǎn)，使AC水平，如圖（b），測(cè)得拉力F2=2.0N（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）小球和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離AD；（2）在如圖（a）情況下，將小球移動(dòng)到BC邊上距離A點(diǎn)最近處，然后撤去力F1，薄板轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，AB邊能轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度；（3）在第（2）問(wèn)條件下，薄板轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，B點(diǎn)能達(dá)到的最大速度。參考答案：（12分）解：（1）設(shè)小球D距AC為x，距AB為y。根據(jù)力矩平衡得：（2分）

（2分）所以

（2分）（2）設(shè)AD連線與AC邊的夾角為θ，由幾何關(guān)系可知。根據(jù)機(jī)械能守恒定律得AD邊轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度是2θ，所以AB邊轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度是2θ=74°。

（2分）（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最小，動(dòng)能最大

（2分）在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，薄板上各點(diǎn)角速度相同，所以18.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：考點(diǎn)：光的折射定律．專題：光的折射專題．分析：自S作球的切線SΜ，并畫(huà)出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，畫(huà)出球面的切線．解答：解：自S作球的切線SΜ，并