山西省運城市橫橋職業(yè)高級中學(xué)2023年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省運城市橫橋職業(yè)高級中學(xué)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.斜上拋的物體經(jīng)過最高點時，下列判斷正確的是（

）A.速度是零

B.加速度是零

C.速度最小

D.加速度最小參考答案：C2.（單選）如圖4所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”．兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏．若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利D．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利參考答案：D3.（單選）從地面上以初速度x=ν0t豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，球運動的速率隨時間變化規(guī)律如圖所示，t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已經(jīng)做勻速運動．則下列說法正確的是（）A．小球加速度在上升過程中逐漸增加，在下降過程中逐漸減小B．小球拋出瞬間的加速度大小為（1+）gC．小球拋出瞬間的加速度最大，到達最高點的加速度最小D．小球上升過程中的平均速度大于參考答案：解：A、C、上升過程，受重力和阻力，合力向下，根據(jù)牛頓第二定律，有：f+mg=ma，解得a=g+＞g；由于是減速上升，阻力逐漸減小，故加速度不斷減小；下降過程，受重力和阻力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣f=ma′，解得：＜g；由于速度變大，阻力變大，故加速度變?。患瓷仙拖陆颠^程，加速度一直在減??；故AC錯誤；B、空氣阻力與其速率成正比，最終以v1勻速下降，有：mg=kv1；小球拋出瞬間，有：mg+kv0=ma0；聯(lián)立解得：，故B正確；D、速度時間圖象與時間軸包圍的面積表示位移，從圖象可以看出，位移小于陰影部分面積，而陰影部分面積是勻減速直線運動的位移，勻減速直線運動的平均速度等于，故小球上升過程的平均速度小于，故D錯誤；故選：B．4.（單選）如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上．滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ．若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，則（）A．將滑塊由靜止釋放，如果μ＞tanθ，滑塊將下滑B．給滑塊沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑塊將減速下滑C．用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是mgsinθD．用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是2mgsinθ參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：對物體受力分析，根據(jù)重力沿斜面方向分力與摩擦力大小的關(guān)系判斷滑塊的運動情況，當物體做勻速運動時，根據(jù)共點力平衡進行分析．解答：解：A、若μ＞tanθ，則mgsinθ﹣μmgcosθ＜0．所以滑塊不會下滑．故A錯誤．B、若μ＜tanθ，mgsinθ﹣μmgcosθ＞0，則合力大于0，所以滑塊會受到向下的力，將加速下滑，故B錯誤；C、如果μ=tanθ．mgsinθ﹣μmgcosθ=0，則合力等于零．則無需拉力拉動，滑塊只需要有給他一個速度即可以勻速向下滑動了，故C錯誤；D、如果μ=tanθ，則合力等于0．當滑塊向上運動的時候，摩擦力方向與運動相反，即向下，所以向上的拉力大小F=mgsinθ+μmgcosθ，因為μ=tanθ，所以mgsinθ=μmgcosθ，所以F=2mgsinθ，故D正確．故選：D．點評：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，會根據(jù)物體的受力判斷物體的運動規(guī)律．5.（多選）下列說法中正確的是________。

A．同一溫度下，氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律B．單晶體和多晶體都有規(guī)則的幾何外形

C．布朗運動反映了固體小顆粒內(nèi)分子的無規(guī)則運動

D．物體熔化時吸熱，分子平均動能不一定增加

E．完全失重狀態(tài)下的氣體壓強一定不為零參考答案：ADE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“用單擺測定重力加速度”的某次實驗中，擺長為L的單擺完成n次全振動的時間為t，則單擺的周期為▲，重力加速度大小為▲參考答案：

t/n，7.在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結(jié)合成一個核，已知核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應(yīng)方程是

，這個反應(yīng)中釋放的核能為

（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J8.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

9.（1）接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作間的順序關(guān)系是

（填字母序號）A、先接通電源，后讓紙帶運動B、現(xiàn)讓紙帶運動，再接通電源C、讓紙帶運動的同時接通電源D、現(xiàn)讓紙帶運動或先接通電源都可以（2）在研究某物體運動規(guī)律時，打點計時器打下如圖所示的一條紙帶，已知打點計時器使用的交流電頻率為50HZ，相鄰兩計數(shù)點間還有四個打點未畫出，由紙帶上的數(shù)據(jù)可知，打B點時物體的速度v=

，物體運動的加速度a=

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】理解實驗過程應(yīng)當先接通電源，在釋放紙帶．如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．【解答】解：（1）如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；所以應(yīng)當先接通電源，后讓紙帶運動，故選：A．（2）相鄰兩記數(shù)點間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s打E點時物體的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案為：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．10.物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時候，測得彈力

的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）（3分）彈簧的勁度系數(shù)

200

N/m。（2）（3分）當彈簧示數(shù)5N時，彈簧的長度為

12.5

cm。參考答案：

200

12.511.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；12.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗?zāi)緣K均從A點釋放，木塊分別運動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過原點的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：（1）W與成線性關(guān)系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3）

3

cmKs5u13.如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為m(kg)的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動，代替打點計時器．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆轉(zhuǎn)動就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm，已知電動機每秒鐘轉(zhuǎn)20圈，由此研究圓柱棒的運動情況．根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題:(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T＝________s，圖乙中的________端是圓柱棒的懸掛端(填“左”或“右”)．(2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD＝________m/s；圓柱棒豎直下落的加速度a=_____________m/s2．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：(1)0.05s

左

（2）1.60m/s

9.60m/s215.（6分）有一個純電阻用電器的電阻約為20Ω，試設(shè)計一個能較精確地測量該用電器電阻的電路，要求使該用電器兩端的電壓變化范圍盡可能大。可選用的器材有：電源：電動勢為8V，內(nèi)電阻為1.0Ω電流表：量程0.6A，內(nèi)阻RA為0.50Ω電壓表：量程10V，內(nèi)阻RV為10kΩ滑動變阻器：最大電阻值為5.0Ω開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。（1）在方框內(nèi)畫出實驗電路圖；（2）用該電路可以使用電器兩端的電壓變化范圍約為____________V；（3）若實驗中在用電器正常工作的狀態(tài)下電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，考慮到電表內(nèi)阻的影響，用測量量及電表內(nèi)阻計算用電器正常工作時電阻值的表達式為_________________。

參考答案：答案：(1)實驗電路圖如圖；(2)0～6.4；

(3)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，電阻不計的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L，固定在水平絕緣桌面上，其中半徑為R的圓弧部分處在豎直平面內(nèi)，水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，末端與桌面邊緣垂直平齊．兩金屬棒ab、cd垂直于兩導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好．棒ab質(zhì)量為2m，電阻為r，棒cd的質(zhì)量為m，電阻為r，重力加速度為g，開始時棒cd靜止在水平直導(dǎo)軌上，棒ab從圓弧頂端無初速度釋放，進入水平直導(dǎo)軌后與棒cd始終沒有接觸并一直向右運動，最后兩棒都離開導(dǎo)軌落到地面上，棒ab與棒cd落地點到桌面邊緣的水平距離之比為2：1．求：（1）棒ab和棒cd離開導(dǎo)軌時的速度大小；（2）棒cd在水平導(dǎo)軌上的最大加速度；（3）兩棒在導(dǎo)軌上運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：解：（1）設(shè)ab棒進入水平導(dǎo)軌的速度為v，ab棒從圓弧導(dǎo)軌滑下機械能守恒：2mgR=×2mv2解得：v=兩棒離開導(dǎo)軌時，設(shè)ab棒的速度為v1，cd棒的速度為v2．兩棒離開導(dǎo)軌后做平拋運動的時間相等，由平拋運動水平位移x=v0t可知

v1：v2=x1：x2=2：1兩棒均在水平導(dǎo)軌上運動時，系統(tǒng)的合外力為零，遵守動量守恒，取向右為正方向，由動量守恒定律得：2mv=2mv1+mv2聯(lián)立解得v1=，v2=（2）ab棒剛進入水平導(dǎo)軌時，cd棒受到的安培力最大，此時它的加速度最大．a(chǎn)b棒剛進入水平導(dǎo)軌時，設(shè)此時回路的感應(yīng)電動勢為E，則E=BLv感應(yīng)電流I=cd棒受到的安培力為：F=BIL根據(jù)牛頓第二定律，cd棒有最大加速度為a=聯(lián)立解得：a=（3）根據(jù)能量守恒，兩棒在軌道上運動過程產(chǎn)生的焦耳熱為

Q=×2mv2﹣（×2mv12+mv22）聯(lián)立解得，Q=mgR答：（1）棒ab和棒cd離開導(dǎo)軌時的速度大小分別為和；（2）棒cd在水平導(dǎo)軌上的最大加速度是；（3）兩棒在導(dǎo)軌上運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱是mgR．【考點】動量守恒定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．【分析】（1）ab棒在圓弧上下滑的過程中機械能守恒，由此可求得ab棒剛進入磁場時的速度．棒ab和棒cd離開導(dǎo)軌做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律和水平位移之比列式，可求得棒ab和棒cd離開導(dǎo)軌時速度大小之比．兩棒都在軌道上運動時系統(tǒng)的合外力為零，遵守動量守恒，由動量守恒定律列式，聯(lián)立即可求解．（2）MN棒剛進入水平導(dǎo)軌時，MN棒受到的安培力最大，此時它的加速度最大．根據(jù)MN棒從圓弧導(dǎo)軌滑下機械能定恒求解進入磁場之前的速度大小，由E=BLv、I=、F=BIL結(jié)合求出安培力，即可由牛頓第二定律求解最大加速度．（3）兩棒開導(dǎo)軌做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律和水平位移之比求解，根據(jù)根據(jù)動量定恒和能量定恒求解兩棒在軌道上運動過程產(chǎn)生的焦耳熱．17.如圖（a）所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個阻值為2Ω的定值電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B=2T。若棒以1m/s的初速度向右運動，同時對棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒為4W，從此時開始計時，經(jīng)過一定時間t金屬棒的速度穩(wěn)定不變，電阻R中產(chǎn)生的電熱為3.2J，圖（b）為安培力與時間的關(guān)系圖像。試求：（1）金屬棒的最大速度；（2）金屬棒速度為2m/s時的加速度；（3）此過程對應(yīng)的時間t；參考答案：（1）金屬棒的速度最大時，所受合外力為零，即BIL=F，而P=F·vm，I=，

（2分）解出vm=

（2