上海建平世紀中學2022-2023學年高三物理聯(lián)考試卷含解析

上海建平世紀中學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.（單選）設(shè)地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T玉兔號月球車所拍攝的月面照片從月球以電磁波形式發(fā)送到北京航天飛行控制中心所用時間約為（真空中的光速為c，月地距離遠大于地球半徑） A． B． C． D．參考答案：B2.一理想變壓器的原線圈連接一只電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q調(diào)節(jié)，如圖所示.在副線圈上連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑動觸頭.原線圈兩端接在電壓為U的交流電源上.則：A.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大B.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小C.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大D.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小參考答案：BC3.設(shè)物體運動的加速度為a、速度為v,位移為x。現(xiàn)有四個不同物體的運動圖象如圖所示,t=0時刻物體的速度均為零，則其中物體做單向直線運動的圖象是

參考答案：C4.如圖所示為一理想變壓器的原理圖，輸入電壓U1保持不變，調(diào)節(jié)滑動觸頭P使燈泡L恰好正常發(fā)光?，F(xiàn)由于副線圈導線間絕緣漆老化使副線圈部分短路,則下列判斷符合實際的是A．燈泡L變暗了B．燈泡L變的更亮甚至燒壞C．原線圈輸入功率變大了D．若將滑動變阻器的觸頭向左滑動，可能使燈泡L再次正常發(fā)光參考答案：A5.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做半徑為R的圓周運動，設(shè)小球恰好能通過最高點B時速度的大小為v．重力加速度為g，若小球在最低點水平向右的速度大小為2v，則下列說法正確的是（）A．小球能通過最高點BB．小球在最低點對軌道的壓力大小為4mgC．小球能通過與圓心等高的A點D．小球在A、B之間某一點脫離圓軌道，此后做平拋運動參考答案：考點：功能關(guān)系；向心力．分析：根據(jù)機械能守恒定律求出在最高點的速度，與最高點的臨界速度進行比較，判斷小球能否通過最高點．在最低點，小球靠重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，從而得出壓力的大?。獯穑航猓盒∏蚯『媚芡ㄟ^最高點B時速度的大小為v．則：，小球恰好過最高點的速度：A、小球在最低點水平向右的速度大小為2v，設(shè)該條件下能過最高點的速度是v′，由機械能守恒定律得，m（2v）2=mg?2R+mv′2，聯(lián)立兩式解得v′=0，則小球不能通過最高點．故A錯誤；B、在最低點，根據(jù)牛頓第二定律得，N﹣mg=m，又，解得N=5mg，所以小球在最低點對軌道的壓力為5mg，故B錯誤．C、當小球運動到與圓心等高處時，根據(jù)機械能守恒定律得，m（2v）2=mg?R+mv″2，又，解得v″=v＞0，所以小球能通過與圓心等高處．故C正確．D、小球通過與圓心等高的A處后，由于不能到達最高點，小球?qū)⒃贏B之間某一點脫離圓軌道，做向心運動，導致小球做斜拋運動．故D錯誤．故選：C．點評：本題綜合考查了機械能守恒定律和牛頓第二定律，以及要掌握小球在內(nèi)軌道運動在最高點的臨界情況，在最高點速度最小時，彈力為零，靠重力提供向心力．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物體在地面附近以2m/s2的加速度勻減速豎直上升，則在上升過程中，物體的動能將

??

，物體的機械能將

??

。（選填增大、減小或不變）參考答案：答案：減小，增大7.如圖所示為打點計時器記錄的一輛做勻加速直線運動的小車的紙帶的一部分，D1是任選的第1點，D11、D21是順次選取的第11點和第21點，由于實驗選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點計時器的頻率是

Hz，D11點的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設(shè)打點計時器的打點時間間隔為T，由于D1是任選的第一點，D11、D21是第11點和第21點，所以相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為10T，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以兩點之間的間隔為0.1s，再根據(jù)打點計時器打點時間間隔與頻率關(guān)系：T=解得：f==10Hz，8.質(zhì)量為m=60kg的人站在質(zhì)量為M=100kg的小車上，一起以v=3m/s的速度在光滑水平地面上做勻速直線運動．若人相對車以u=4m/s的速率水平向后跳出，則車的速率變?yōu)?.5m/s．參考答案：考點：動量守恒定律．專題：動量定理應(yīng)用專題．分析：首先要明確參考系，一般選地面為參考系．其次選擇研究的對象，以小車和車上的人組成的系統(tǒng)為研究對象．接著選擇正方向，以小車前進的方向為正方向．最關(guān)鍵的是明確系統(tǒng)中各物體的速度大小及方向，跳前系統(tǒng)對地的速度為v0，設(shè)跳離時車對地的速度為v，人對地的速度為﹣u+v．最后根據(jù)動量守恒定律列方程求解．解答：解：選地面為參考系，以小車和車上的人為系統(tǒng)，以小車前進的方向為正方向，跳前系統(tǒng)對地的速度為v0，設(shè)跳離時車對地的速度為v，人對地的速度為﹣u+v，根據(jù)動量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（﹣u+v′），解得：v′=v+u，代入數(shù)據(jù)解得：v′=4.5m/s；故答案為：4.5．點評：運動動量守恒定律時，一定要注意所有的速度都是相對于同一個參考系，因此該題的難點是人對地的速度為多大．9.某興趣小組的同學為了測量某量程為3V電壓表的內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路。實驗器材如下：

A.待測電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為幾k)B.滑動變阻器(阻值范圍0-10)C.電阻箱R1(阻值范圍0-9999)D.直流電源，電動勢6V，內(nèi)阻不計E.開關(guān)一個，導線若干(1)實驗電路巳進行了部分連接，請按電路圖在乙圖中將其補充完整______。(2)閉合開關(guān)S前，最好將滑動變阻器的滑動頭P移到_____端(填“a”或“b”)。(3)將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω,閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V。保持電路的其它部分不變，只調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時，電阻箱示數(shù)為7680Ω，電壓表的內(nèi)阻為____。參考答案：

(1).

(2).a

(3).2340【詳解】（1）電路連線如圖：；（2）閉合開關(guān)S前，為使測量部分起始電壓較小，最好將滑動變阻器的滑動頭P移到a端。（3）滑動變阻器阻值遠小于電壓表內(nèi)阻，調(diào)節(jié)電阻箱時，電壓表和電阻箱兩端的電壓不變，設(shè)為U；則將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V，則；調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時，電阻箱示數(shù)為7680Ω，則；聯(lián)立解得：RV=2340Ω.10.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，處在A狀態(tài)時，溫度為tA=27℃，則在狀態(tài)B的溫度為﹣33℃．氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B的過程中對外所做的功為300J．（取1atm=1.0×105Pa）參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：由圖象可知A和B狀態(tài)的各個狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可以求得在B狀態(tài)時氣體的溫度，在等壓變化的過程中，封閉氣體的壓力不變，根據(jù)功的公式W=FL可以求得氣體對外做功的大小．解答：解：由圖可知，對于一定質(zhì)量的理想氣體，在A狀態(tài)時，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B狀態(tài)時，PB=1atm，VB=6L，TB=？根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得=代入數(shù)據(jù)解得TB=240k=﹣33°C氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M的過程中，氣體的體積不變，所以此過程中不對外部做功，從狀態(tài)M等壓變化到狀態(tài)B的過程中，封閉氣體的壓強不變，壓力的大小為F=PS，氣體對外做的功的大小為W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案為：﹣33°C，300J點評：根據(jù)圖象，找出氣體在不同的狀態(tài)下的狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計算即可，在計算做功的大小的時候，要注意A到M的過程，氣體的體積不變，氣體對外不做功．只在M到B的等壓的過程中對外做功．11.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細縫，兩盤細縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

30012.某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a－F圖象．(1)本實驗中是否需要砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(2)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________kg.（保留1位有效數(shù)字）參考答案：

否

，

1

kg

13.某放射性元素經(jīng)過6天后，只剩下1/8沒有衰變，它的半衰期是

天。為估算某水庫的庫容，可取一瓶無毒的該放射性元素的水溶液，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變8×107次?，F(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫，8天后在水庫中取水樣1.0m3（可認為溶液己均勻分布），測得水樣每分鐘衰變20次。由此可知水庫中水的體積約為

m3。參考答案：2

2.5×105三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大??；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，質(zhì)量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)拉至B處。(已知，。取)(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處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t。參考答案：由牛頓第二定律

∴

(2)設(shè)作用的最短時間為，小車先以大小為的加速度勻加速秒，撤去外力后，以大小為，的加速度勻減速秒到達B處，速度恰為0，由牛頓定律

∴

∴17.如圖所示，坐標平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E、方向水平向左的勻強電場，第Ⅱ象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場。足夠長的擋板MN垂直x軸放置且距原點O的距離為d。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子若自距原點O為L的A點第一次以大小為v0，方向沿y軸正方向的速度進入磁場，則粒子恰好到達O點而不進入電場。現(xiàn)該粒子仍從A點第二次進入磁場，但初速度大小為2v0，為使粒子進入電場后能垂直打在擋板上，求粒子（不計重力）在A點第二次進入磁場時：（1）其速度方向與x軸正方向之間的夾角。（2）粒子到達擋板上時的速度大小及打到擋板MN上的位置到x軸的距離．參考答案：度為v0時進入磁場后做圓周運動的半徑為r 有

得r==

設(shè)速度為2v0時進入磁場做圓周運動的半徑r′ 得r′==L

設(shè)其速度方向與x軸正方向之間的夾角為θ 由圖中的幾何關(guān)系有：cosθ==

得θ＝45°或θ＝135°

（2）為使粒子進入電場后能垂直打在擋板上，則要求粒子進入電場時速度方向與x軸正方向平行，如圖所示。粒子進入電場后由動能定理有 qEd=mv′2－m（2v0）2

得v′=

當θ1=45°時，粒子打到擋板MN上的位置到x軸的距離為 y1=r′－r′sin45°=（