2022-2023學(xué)年山西省忻州市五臺縣陳家莊中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022-2023學(xué)年山西省忻州市五臺縣陳家莊中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，兩個完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是：

（A）兩小球落地時(shí)的速度相同（B）兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同（C）從開始運(yùn)動至落地，重力對兩小球做功相同（D）從開始運(yùn)動至落地，重力對兩小球做功的平均功率相同參考答案：[

C

]2.（多選）一物體從地面豎直向上拋出，在運(yùn)動中受到的空氣阻力大小不變，取向上為正方向，下列關(guān)于物體運(yùn)動的加速度a和速度v隨時(shí)間t變化的圖象中，可能正確的是參考答案：【知識點(diǎn)】豎直上拋運(yùn)動．A4【答案解析】AD解析：A、B、上升階段，阻力向下，根據(jù)牛頓第二定律，有：-mg-f=ma解得：a=-g-

（負(fù)方向）下降階段，阻力向上，據(jù)牛頓第二定律，有：-mg+f=ma′解得：a′=-g+

（正方向）故|a|＞|a′|，故A正確，B錯誤；C、D、上升階段，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，有：v=v0+at下降階段，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，有：v=a′（t-t0）t0為運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)刻;故C錯誤，D正確；故選：AD．【思路點(diǎn)撥】有阻力的上拋運(yùn)動，分上升階段和下降階段討論，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度情況，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式分析速度情況．運(yùn)動學(xué)圖象是解決運(yùn)動學(xué)最簡單的方法，用好圖象可起到事半功倍的效果，在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意圖象的掌握．3.如圖所示，兩個物體以相同大小的初始速度從O點(diǎn)同時(shí)分別向x軸正負(fù)方向水平拋出，它們的軌跡恰好是拋物線方程，那么以下說法正確的是（）A．初始速度為B．初始速度為C．O點(diǎn)的曲率半徑為D．O點(diǎn)的率半徑為2k參考答案：C解：A、B設(shè)小球運(yùn)動的時(shí)間為t，則有

x=v0t，y=代入到拋物線方程，解得，初速度v0=．故AB均錯誤．C、D對拋物線方程求導(dǎo)得：y′=，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知，O點(diǎn)的曲率半徑為R==．故C正確，D錯誤．故選C4.均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場．如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM=ON=2R．已知M點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場強(qiáng)大小為A．-E

B．

C．-E

D．+E參考答案：A5.如圖甲所示，bacd為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成θ角，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的電阻為R，整個裝置放于垂直框架平面的變化磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示，PQ能夠始終保持靜止，則0～t2時(shí)間內(nèi)，PQ受到的安培力F和摩擦力f隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是(取平行斜面向上為正方向)參考答案：BCD由圖乙可知磁場均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒開始受到逐漸減小的安培力，當(dāng)B=0時(shí)，安培力為零，當(dāng)磁場反向時(shí)，導(dǎo)體棒受到逐漸增大的安培力，顯然A錯誤。分析清楚安培力的情況，然后對導(dǎo)體棒進(jìn)行正確受力分析，即可正確判斷摩擦力的變化情況．若磁場方向垂直斜面向上為正，則開始導(dǎo)體棒PQ受到沿導(dǎo)軌向上的安培力，若開始安培力小于導(dǎo)體棒重力沿導(dǎo)軌向下的分力mgsinθ，則摩擦力為：f=mgsinθ-F安，隨著安培力的減小，摩擦力f逐漸逐漸增大，當(dāng)安培力反向時(shí)，f=mgsinθ+F安，安培力逐漸增大，故摩擦力也是逐漸增大；若安培力大于mgsinθ，則安培力為：f=F安-mgsinθ，由于安培力逐漸減小，摩擦力逐漸減小，當(dāng)F安=mgsinθ時(shí)，摩擦力為零并開始反向變?yōu)椋篺=mgsinθ-F安，隨著安培力的變化將逐漸增大，故BCD均有可能正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s．請回答下列問題：①從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過

s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；②寫出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動方程為

cm．參考答案：①0.5（2分）②(cm)（2分）試題分析：①根據(jù)波的傳播原理，是質(zhì)點(diǎn)的振動形式在介質(zhì)里勻速傳播，x=0m，處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置，所以當(dāng)它的振動形式傳播到B點(diǎn)時(shí)，B點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波峰，用時(shí)；②由圖知質(zhì)點(diǎn)A在t=o時(shí)刻處于平衡位置且向下振動，，，所以質(zhì)點(diǎn)A的振動方程為(cm)?？键c(diǎn)：本題考查機(jī)械波的傳播7.如圖，滑塊從h＝0.2m高處的a點(diǎn)經(jīng)光滑圓弧軌道ab，滑入水平軌道bc，最終恰好停在c點(diǎn)，如果滑塊在bc勻減速運(yùn)動的時(shí)間為t＝3s。則滑塊經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小為______m/s，bc間距離為_______m。參考答案：

(1).2

(2).3由a到b由機(jī)械能守恒定律：解得：bc間的距離：8.如圖所示，PQ是固定的水平導(dǎo)軌，兩端有定滑輪，物體A和B用細(xì)繩相連處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_______N，方向?yàn)開___________。參考答案：1，水平向左。解:對物體B受力分析,受到重力,兩根細(xì)線的拉力和,如圖所示,有:

再對A物體受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根據(jù)平衡條件,有:,靜摩擦力方向水平向左.故答案為:,水平向左.9.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的

螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運(yùn)動，說明氣墊導(dǎo)軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當(dāng)滑行器獲得一個初速度時(shí)，若能保持勻速直線運(yùn)動，則說明氣墊導(dǎo)軌是水平的，符合實(shí)驗(yàn)要求。（2）牽引砝碼的重力要遠(yuǎn)小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測量．最不合適的應(yīng)該是D.(3)光電門測量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度,又，所以。10.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長和寬分別為L、l。當(dāng)所有這些磁場都以速度v向右勻速運(yùn)動時(shí)，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動。若金屬框電阻為R，運(yùn)動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右

磁場向右勻速運(yùn)動，金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流所受安培力向右，金屬框向右加速運(yùn)動，當(dāng)金屬框勻速運(yùn)動時(shí)速度設(shè)為vm，感應(yīng)電動勢為E=2BL（v-vm），感應(yīng)電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F(xiàn)=f，解得vm=11.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長為L，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點(diǎn)處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變12.在水平向右做勻加速直線運(yùn)動的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時(shí)車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當(dāng)平板車的加速度突然增大時(shí)，斜面對圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：13.（６分）磁感線是在磁場中畫出的一些有方向的曲線。其特點(diǎn)是：①磁感線是為了形象描述磁場而假設(shè)的曲線；②磁感線的疏密表示磁場的_______，磁感線上某點(diǎn)切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向；③磁感線不相交、不中斷、是閉合曲線，在磁體內(nèi)部從

極指向

極。參考答案：

答案：強(qiáng)弱（大?。?；

ＳＮ（每空2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（19分）如圖甲所示，用水平力F拉動物體在水平面上做加速直線運(yùn)動，當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，物體運(yùn)動的加速度a也隨之變化，a和F的關(guān)系如圖乙所示，取g=10m/s2。

（1）根據(jù)圖線所給的信息，求物體的質(zhì)量及物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；（2）若改用質(zhì)量是原來2倍的同種材料的物體，請?jiān)趫D乙的坐標(biāo)系上畫出這種情況下a-F圖線(要求寫出作圖的根據(jù))。參考答案：解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律：F-μmg=ma(3分)所以a=F/m-μg(2分)可見a-F圖象為一條直線，直線的斜度k=2.0/m（kg-1）(2分)解得：物體的質(zhì)量m=0.50kg(1分)縱軸截距為-μg=-0.2m/s。(2分)解得物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20

(2分)(也可以用橫軸截距求動摩擦因數(shù)：當(dāng)F=1.0N時(shí)，物體的加速度為零，物體所受阻力f=1.0N由F-μmg解得物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ=f/mg=0.20。用其它方法結(jié)果正確的同樣給分)

(2)當(dāng)物體質(zhì)量加倍時(shí)，物體的加速度a=F/2m-μg(2分)直線斜率kˊ=1/2m=1.0（kg-1），縱軸的截距不變

(2分)做出圖線。（略）(3分)17.如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L＝20m．用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t0＝2s拉至B處．(已知cos37°＝0.8，sin37°＝0.6.取g＝10m/s2)(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)用大小為30N，與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t.（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）參考答案：(1)物體做勻加速運(yùn)動，則L＝a0t

解得a0＝＝10m/s2

——1分由牛頓第二定律，有F－f＝ma0由f＝μFN＝μmg，

——2分μ＝＝0.5

——1分(2)設(shè)F作用的最短時(shí)間為t，小車先以大小為a的加速度勻加速t，撤去外力后，以大小為a′的加速度勻減速t′到達(dá)B處，速度恰為0，由牛頓第二定律，有Fcos37°－μ(mg－Fsin37°)＝ma

——2分解得a＝－μg＝11.5m/s2

——1分a′＝＝μg＝5m/s2

——1分由于勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度，因此有at＝a′t′