山西省長治市苗莊鎮(zhèn)中學2022-2023學年高三物理聯(lián)考試卷含解析

1、山西省長治市苗莊鎮(zhèn)中學2022-2023學年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器完成了人類歷史上的首次月背軟著陸?！版隙鹚奶枴钡暮穗姵乩梅派湫酝凰豍u衰變供電；靜止的Pu衰變?yōu)殁櫤薝和X粒子，產(chǎn)生熱能并放出頻率為的光子。已知：Pu、U和X粒子的質(zhì)量分別為mPu、mU和mX，普朗克常數(shù)為h，光速為c。則下列說法正確的是A. X粒子是HeB. U的比結(jié)合能比Pu的大C. 釋放出的光子能量為(mPumUmX)c2D. 若光子照射到某金屬并發(fā)生光電效應，則光電子的最大初動能為h參考答案：B【詳

2、解】根據(jù)核反應的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X粒子質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，為，選項A錯誤；因反應放出能量，可知的比結(jié)合能比 的大，選項B正確；反應釋放的總能量為(mPu-mU-mX)c2，因為有熱量放出，則釋放出的光子能量小于(mPu-mU-mX)c2，選項C錯誤. 若光子照射到某金屬并發(fā)生光電效應，根據(jù)光電效應方程可知，光電子的最大初動能小于h，選項D錯誤；2. 如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A和B，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動小球B，使小球B在水平面上由靜止開始向右滑動，當小球A沿墻下滑距離為時，下列說法正確的是( ) A小球

3、A和B的速度都為 B小球A和B的速度都為 C小球A的速度為，小球B的速度為 D小球A的速度為，小球B的速度為參考答案：C3. 一個磁場的磁感線如圖4所示，一個小磁針被放入磁場中，則小磁針將( )A順時針轉(zhuǎn)動 B向左移動 C向右移動 D逆時針轉(zhuǎn)動 參考答案：A4. （單選）如圖甲所示，在升降機底部安裝了一個能夠顯示壓力的傳感器，其上方固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定一質(zhì)量為m的小球，升降機在豎直方向做勻速直線運動，某時刻升降機突然停止，從該時刻開始計時，在后面一段時間內(nèi)傳感器示數(shù)F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，g為重力加速度下列選項正確的是（）A升降機停止前在向下運動Bt2時刻小球速度為零Ct2時刻

4、小球加速度為零D0t1時間小球處于超重狀態(tài)，t1t2時間小球處于失重狀態(tài)參考答案：考點：牛頓運動定律的應用-超重和失重專題：牛頓運動定律綜合專題分析：由圖象看出，升降機停止后彈簧的拉力變大，說明小球向下運動，說明升降機停止前在向下運動根據(jù)拉力與重力的大小關(guān)系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)；拉力大于重力，小球處于超重狀態(tài)t1t3時間小球向上運動，t3時刻小球到達最高點，彈簧處于伸長狀態(tài)，速率減小，動能減小小球重力做功為零根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒分析彈簧彈性勢能變化量與小球動能變化量的關(guān)系解答：解：A、升降機在勻速運行過程中突然停止，由于慣性，小球會繼續(xù)沿著原來的運動方向

5、運動一段時間，勻速運動時彈簧是拉伸狀態(tài)，而后傳感器顯示的力在不斷增大，表明彈簧形變量在增大，故向下運動，故A正確；B、0t1時間內(nèi)拉力大于重力，t1時刻彈簧最長，向下到達最低點；t1t2時間，拉力大于重力，加速度向上，且向上運動，t2時刻彈簧的彈力與重力相等，加速度等于0，速度到達最大，故B錯誤，C正確；C、結(jié)合前面分析可得：0t1時間內(nèi)小球向下減速，加速度的方向向下，處于超重狀態(tài)；t1t2時間內(nèi)小球向上加速，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)故D錯誤；故選：AC點評：本題要根據(jù)圖象分析小球的運動狀態(tài)，根據(jù)拉力與重力的大小關(guān)系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒分析能量如何變化5.

6、如圖所示，一質(zhì)量為m的小方塊（可視為質(zhì)點），系在一伸直的輕繩一端，繩的另一端固定在粗糙水平面上，繩長為r.給小方塊一沿垂直輕繩的初速度v0，質(zhì)點將在該水平面上以繩長為半徑做圓周運動，運動一周后，其速率變?yōu)?，則以下說法正確的是A如果初速度v0較小，繩的拉力可能為0 B繩拉力的大小隨物體轉(zhuǎn)過的角度均勻減小C. 質(zhì)點運動一周的時間為 D質(zhì)點運動一周克服摩擦力做的功為參考答案：BCD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. （1）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5，用水平恒力F向左拉金屬板

7、B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)= （2）該同學還設計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出.則在打C點時金屬板被拉動的速度= m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：1）0.290.30（3分） （2）0.80（3分）7. 有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2那么它們運行的周期之比為 ，它們所受的向心力大小之比為 參考答案：8:11:328. 若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種

8、不同過程變化，其中表示等壓變化的是 (填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能 (填“增加”、“減少”或“不變”)參考答案：C 增加 9. 核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子， y為X的個數(shù)，則X是 （選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”）， y .若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質(zhì)量虧損表達式為 .參考答案：中子（1分） 3（1分） E/c2(1分)；10. 兩矩形物體A和B，質(zhì)量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了L（仍在彈性限度內(nèi)

9、）而靜止現(xiàn)突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時，A對B的壓力大小為_.參考答案： 11. 如圖為用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計 算機）研究加速度和力的關(guān)系的實驗裝置實驗前已平衡摩擦力實驗中采用控制變量法，應保持_不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的_，用DIS測小車的加速度改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可 畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：A小車與軌道之間存在摩擦 B導軌保持了水平狀態(tài)C所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D所用小車的質(zhì)量太大參考答案：小車的質(zhì)量 、合力 、小車的質(zhì)量一定 ，a與

10、F成正比 、 C12. 某實驗小組設計了下面的實驗電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應示數(shù)U，測出多組數(shù)據(jù)，利用測的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動勢為 ，內(nèi)電阻為 。電動勢的測量值與真實值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2，偏小。只用電壓表和變阻箱測電動勢和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解題時，基本思路是：用學過的物理定律列出表達式，再結(jié)合數(shù)學知識整理出有關(guān)一次函數(shù)式y(tǒng)=kx+b的形式，再求出k和b即可由閉合電路歐姆定律得可整理為，由上式知若圖象為線性關(guān)系，對照數(shù)學一次函數(shù)y=kx+b，則橫軸應取，縱軸應取，由圖象縱軸截

11、距為0.5，即E=2V，斜率k=0.1，可得r=0.2.本題中R無窮大時，電壓表的示數(shù)近似等于電源的電動勢。由于電源內(nèi)阻不為0，故電壓表的示數(shù)小于電源電動勢的真實值。 13. 質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時乙球的速度大小為 m/s，方向 。 參考答案：3.9，水平向左 三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖甲所示的實驗裝置：（1）以下實驗操作正確的是 A將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在砝碼及砝

12、碼盤牽引下恰好做勻速運動B調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細線與木板平行C先接通電源后釋放小車D試驗中小車的加速度越大越好（2）在實驗中，得到一條如圖乙所示的紙帶，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s，且間距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，則小車加速度a= m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）有一組同學保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條aF圖線如圖丙所示，圖線 是在軌道傾斜情況下得到的（選填“”或“”）：小車及車中的砝碼總質(zhì)量m= kg參考答案：（1）BC；（2）0.33；（3），0.5【考點】探究加速度與物

13、體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系【分析】（1）平衡摩擦力就是讓小車在無拉力的作用下做勻速直線運動，讓重力沿斜面的分力等于小車受到的摩擦力，（2）從紙帶上求加速度可以用逐差法求解（3）由圖象可知，當F=0時，a0也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，根據(jù)F=ma得aF圖象的斜率k=【解答】解：（1）A、平衡摩擦力就是讓小車在無拉力的作用下做勻速直線運動，讓重力沿斜面的分力等于小車受到的摩擦力所以平衡時應為：將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，故A錯誤；B、為了使繩子拉力代替小車受到的合力，需要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細線與木板平行

14、，故B正確；C、使用打點計時器時，先接通電源后釋放小車，故C正確；D、試驗中小車的加速度不是越大越好，加速度太大，紙帶打的點太少，不利于測量，故D錯誤故選：BC（2）由勻變速運動的規(guī)律得：s4s1=3aT2s5s2=3aT2s6s3=3aT2聯(lián)立得：（s4+s5+s6）（s1+s2+s3）=9aT2解得：a=0.33m/s2，（3）由圖象可知，當F=0時，a0也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高所以圖線是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的根據(jù)F=ma得aF圖象的斜率k=，由aF圖象得圖象斜率k=2，所以m=0.5k

15、g故答案為：（1）BC；（2）0.33；（3），0.515. （實驗）（2014秋?樂陵市校級月考）某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，如圖所示，圖甲為實驗裝置簡圖（交流電的頻率為50Hz）（1）圖乙為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3.2m/s2（保留兩位有效數(shù)字）（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和小砂桶質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線，如圖所示該圖線不通過原點，其主要原因是實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分參考答案：（1）3.2；（2）實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分考點：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系解：（

16、1）由于交流電的頻率為50Hz，故打點時間間隔為0.02s，所以每兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.1s，利用逐差法x=aT2可得（x3+x4）（x1+x2）=4aT2則a=3.2m/s2（2）由圖可知當繩子的拉力不為0時，物體的加速度仍然為0，說明物體所受的合外力不是繩子的拉力，故物體受的摩擦力沒有得到平衡或平衡摩擦力不足故答案為：（1）3.2；（2）實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，A=30，B=60，BC邊長度為L，一束垂直于AB邊的光線自AB邊的P點射入三棱鏡，AP長度dL，光線在AC邊同時發(fā)生反射和

17、折射，反射光線和折射光線恰好相互垂直，已知光在真空中的速度為c，求：（1）三棱鏡的折射率；（2）光從P點射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過的時間參考答案：解：（1）光線到達AC邊的O點，入射角為i，折射角為r由題意可得：i+r=90i=30所以 r=60可得三棱鏡的折射率 n=（2）光線反射到AB邊的M點，入射角為 i=60因為 sini=sinC，得 iC，所以光線在M點發(fā)生全反射，不會射出三棱鏡 PQ=dtan30=d QM=2PQ MN=（2d）cos30=（Ld）光在三棱鏡中傳播速度為：v=光從P從P點射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過的時間為：t=聯(lián)立解得：t=答：（1）三棱鏡的折射率是；（2）光從

18、P點射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過的時間是【考點】光的折射定律【分析】（1）光線射到AC邊上的O點，由折射定律和幾何關(guān)系求三棱鏡的折射率（2）光線反射到AB邊上，由幾何關(guān)系求出入射角，與臨界角比較，能發(fā)生全反射再反射從BC邊射出由v=求出光在棱鏡中傳播的速度，由幾何關(guān)系求出傳播的距離，再求傳播時間17. 在光滑的冰面上放置一個截面圓弧為四分之一圓的半徑足夠大的光滑自由曲面體，一個坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1=4kg，小球的質(zhì)量為m2=2kg，曲面體的質(zhì)量為m3=6kg某時刻小孩將小球以v0=4m/s的速度向曲面體推出（如圖所示）（）求小球在圓弧面上能上升的最大高度；（）小孩將球推出后能否