山西省太原市新華中學2023年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省太原市新華中學2023年高三物理聯(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）如圖所示是一個玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三個點。當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉時，下列表述正確的是（

）A．a、b和c三點的線速度大小相等

B．a、b和c三點的角速度相等C．a、b的角速度比c的大

D．c的線速度比a、b的大參考答案：B2.某行星的質量和半徑分別約為地球的和

，地球表面的重力加速度為g，則該行星表面的重力加速度約為A．0.4g

B．gC．2.5g

D．5g參考答案：A根據星球表面的萬有引力等于重力知道，,由于該行星的質量和半徑分別約為地球的和

，所以該行星表面的重力加速度為。3.如右圖所示，一個半徑為R的圓軌道豎直固定在水平地面上，斜面AB與圓軌道在Ｂ點相切，在圓軌道B點處開有一小孔，有一可看作質點的小球從斜面上距離地面高為h的A點無初速滾下，從B點進入圓軌道，所有摩擦不計。關于小球的運動情況，下述說法中正確的是A．只有當h≥，小球才不會脫離軌道B．只要當h≥2R，小球就不會脫離軌道C．當h≥R時，小球一定會脫離圓軌道D．當h＜R時，小球不會脫離軌道參考答案：D4.2018年初，長沙氣溫偏低，存在冰凍現(xiàn)象。我校方同學和陽同學(穿著藍色校服，材質一樣)先后從傾斜坡面的同一位置由靜止滑下，最終兩人停在水平冰面上，如圖所示。(兩人均可視為質點，且不計人經過B點時的能童損失)。根據上述信息，可以確定方、陽兩人A.質量相等 B.受到的摩擦力相等C.損失的機械能相等· D.運動的時間相等參考答案：D【詳解】D：人沿斜面下滑時，，解得：；兩人從傾斜坡面的同一位置由靜止滑下，則兩人在斜面上的運動情況相同，在斜面上所用時間相同，到達B處速度相同。人沿水平冰面前進時，，解得：；兩人在B處速度相同，則兩人在水平冰面上的運動情況相同，在水平冰面上所用時間相同，最終停止位置相同。故D項正確。ABC：兩人質量可以不等；若兩人質量不等，則兩人受到的摩擦力不等，摩擦力做的功不等，兩人損失的機械能不等。故ABC三項錯誤。5.(單選)如圖所示電路中，電源電動勢為E，線圈L的電阻不計．以下判斷正確的是 A．閉合S瞬間，燈泡不發(fā)光 B． 閉合S帶電路穩(wěn)定后，燈泡發(fā)光 C．斷開S瞬間，燈泡發(fā)光 D． 斷開S瞬間，電阻R上無電流通過參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某行星繞太陽的運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質量可表示為__________。參考答案：7.氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v= （1）關于這個平均速度，有如下討論： A．這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度 B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度 C．實驗中所選遮光片并非越窄越好，還應考慮測量時間的精確度，遮光片太窄，時間測量精度就會降低，所測瞬時速度反而不準確 D．實驗中，所選遮光片越寬越好，這樣時間的測量較準，得到的瞬時速度將比較準確，這些討論中，正確的是：

； （2）利用這一裝置可驗證機械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質量記為M（kg），若測出氣墊導軌總長L0、遮光片的寬度s，氣墊導軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經過光時門時下滑的距離L和遮光時間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢能的表達式為：

，滑塊獲得的動能表達式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門測量滑塊瞬時速度的原理，能根據已知的運動學公式求出速度進而計算物體的動能是解決本題的關鍵。8.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質彈簧下懸掛質量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質量m間的關系的實驗中：(1)如圖，某同學嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動，當力的測量值最大時重物位于__________．若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為__________．

(2)為了探究周期T與質量m間的關系，某同學改變重物質量，多次測量，得到了下表中所示的實驗數(shù)據。為了得到T與m的明確關系，該同學建立了右下圖的坐標系，并將橫軸用來表示質量m，請在圖中標出縱軸表示的物理量，然后在坐標系中畫出圖線。(3)周期T與質量m間的關系是

參考答案：（1）數(shù)據采集器（1分），最低點（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動周期T的平方與重物的質量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）9.如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道?，F(xiàn)將質量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開始釋放，當小球滑至半圓形軌道的最低點位置時，小車移動的距離為______________，小球的速度為_________參考答案：10.（5分）質量為的小鋼球以的水平速度拋出，下落時撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角_____________。剛要撞擊鋼板時小球動量的大小為_________________。（?。﹨⒖即鸢福?/p>

答案：，

11.為了測量玩具遙控汽車的額定功率，某同學用天平測出其質量為0.6kg，小車的最大速度由打點計時器打出的紙帶來測量，如圖所示，主要實驗步驟有：ks5uA．給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點計時器；B．接通打點計時器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關閉小車發(fā)動機，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為

；汽車滑行時的加速度為

。（2）汽車滑行的阻力為

；動摩擦因數(shù)為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計算結果保留三位有效數(shù)字）第22題圖參考答案：1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.0412.用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖一段紙帶，測得AB=7.65cm，

BC=9.17cm。已知交流電頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，可能的原因是

。參考答案：2.10，空氣阻力、紙帶與打點計時器摩擦。解:根據某點瞬時速度等于該點的相鄰的兩段位移內的平均速度得如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小,可能的原因是下落過程中有存在阻力等.故答案為:,下落過程中有存在阻力等13.電梯內的水平地板上，豎直放置一根輕質彈簧，彈簧上端固定質量為m的物體。當電梯沿豎直方向勻速運動時，彈簧被壓縮了x；當電梯接著做減速運動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運動時的速度方向為_________，電梯做減速運動時的加速度大小是________。參考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：彈簧繼續(xù)被壓縮，說明彈力大于重力，加速度向上，由于是減速運動，因此速度一定是向下。）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.（8分）一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內能與BC減小的內能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直放置的導熱氣缸內用活塞封閉著一定質量的理想氣體，活塞的質量為m，橫截面積為S，缸內氣體高度為2h0?，F(xiàn)在活塞上緩慢添加砂粒，直至缸內氣體的高度變?yōu)閔。然后再對氣缸緩慢加熱，讓活塞恰好回到原來位置。已知大氣壓強為p0，大氣溫度為T0，重力加速度為g，不計活塞與氣缸間摩擦。求：(1)所添加砂粒的總質量；(2)活塞返回至原來位置時缸內氣體的溫度。參考答案：（1）

（2）試題分析：（i）設添加砂粒的總質量為m0最初氣體壓強為添加砂粒后氣體壓強為該過程為等溫變化，有p1S·2h＝p2S·h解得（ii）設活塞回到原來位置時氣體溫度為T1，該過程為等壓變化，有解得T1＝2T0考點：氣體的狀態(tài)變化方程【名師點睛】此題是對氣體狀態(tài)變化方程的考查；解題時要弄清氣體的狀態(tài)并能找到氣體的狀態(tài)變化參量，根據氣態(tài)方程列式解答．17.我國某城市某交通路口綠燈即將結束時會持續(xù)閃爍3s，而后才會變成黃燈，再在3秒黃燈提示后再轉為紅燈。2013年1月1日實施新的交通規(guī)定：黃燈亮時車頭已經越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行，車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為。（本題中的剎車過程均視為勻減速直線運動）（1）若某車在黃燈開始閃爍時剎車，要使車在黃燈閃爍的時間內停下來且剎車距離不得大于18m，該車剎車前的行駛速度不能超過多少?高考資源網（2）若某車正以v0的速度駛向路口，此時車距停車線的距離為L＝48.75m，當駕駛員看到綠燈開始閃爍時，經短暫考慮后開始剎車，該車在紅燈剛亮時恰停在停車線以內。求該車駛向路口的速度v0不能超過多少。參考答案：（1）設在滿足題設條件的情況下該車的最大行駛速度為根據平均速度公式（1分）解得（1分）（2）該車駕駛員的允許的反應時間最大值為，反應時間內車行駛的距離為（1分）從綠燈閃爍到紅燈亮起的過程中，汽車做減速運動的時間（1分）設汽車在剎車過程中通過的位移為

（1分）綠燈開始閃爍時，該車距停車線距離為L，有

（1分）解得v0＝15m/s（1分）即該車駛向路口的速度v0不能超過15m/s。（1分）18.如圖所示，一質量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ=30°.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點靜止出發(fā)沿桿斜向上運動，已知桿與小球間的動摩擦因數(shù)為，g=10m/s2．試求：（1）小球運動的加速度大??；（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑過