河南省鄭州市第一百中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

河南省鄭州市第一百中學(xué)2022-2023學(xué)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.如圖所示，水平放置的兩根金屬導(dǎo)軌位于方向垂直于導(dǎo)軌平面并指向紙里的勻強磁場中．導(dǎo)軌上有兩根小金屬導(dǎo)體桿ab和cd，其質(zhì)量均為m，能沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動．金屬桿ab和cd與導(dǎo)軌及它們間的接觸等所有電阻可忽略不計．開始時ab和cd都是靜止的，現(xiàn)突然讓cd桿以初速度v向右開始運動，如果兩根導(dǎo)軌足夠長，則(

)A．cd始終做減速運動，ab始終做加速運動，并將追上cdB．cd始終做減速運動，ab始終做加速運動，但追不上cdC．開始時cd做減速運動，ab做加速運動，最終兩桿以相同速度做勻速運動D．磁場力對兩金屬桿做功的大小相等參考答案：C2.（08年全國卷Ⅱ）如圖，一個邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直；虛線框?qū)蔷€ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導(dǎo)線框。在t=0時，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域。以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強度，取逆時針方向為正。下列表示i-t關(guān)系的圖示中，可能正確的是

參考答案：答案：C解析：從正方形線框下邊開始進入到下邊完全進入過程中，線框切割磁感線的有效長度逐漸增大，所以感應(yīng)電流也逐漸增大，A項錯誤；從正方形線框下邊完全進入至下邊剛穿出磁場邊界時，切割磁感線有效長度不變，故感應(yīng)電流不變，B項錯；當(dāng)正方形線框下邊離開磁場，上邊未進入磁場的過程比正方形線框上邊進入磁場過程中，磁通量減少的稍慢，故這兩個過程中感應(yīng)電動勢不相等，感應(yīng)電流也不相等，D項錯，故正確選項為C。3.一振動周期為T、位于x=0處的波源從平衡位置開始沿y軸正方向做簡諧運動，該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v，關(guān)于在處的質(zhì)點P，下列說法正確的是

A．質(zhì)點P振動周期為T，速度的最大值為vB．若某時刻質(zhì)點P的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時刻波源速度方向沿y軸正方向C．質(zhì)點P開始振動的方向沿Y軸正方向D．若某時刻波源在波峰，則質(zhì)點P一定在波谷參考答案：BCD4.如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則A.a的飛行時間比b的長B.b和c的飛行時間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大參考答案：BD研究平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．由于a平拋的起點高度比b的低，所以a的飛行時間比b的短，A錯；b和c的起點高度相同，所以飛行時間相同，B對；a的飛行時間比b短而水平位移比b大，所以水平速度比b大，C錯；b和c的飛行時間相同，水平位移大的平拋初速度大，D對。5.“快樂向前沖”節(jié)目中有這樣一種項目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對面的平臺上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開始擺動，此時繩與豎直方向夾角為，如圖所示，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量(選手可視為質(zhì)點)．下列說法正確的是(

)

A．選手?jǐn)[到最低點時所受繩子的拉力大于mg

B．選手?jǐn)[到最低點時受繩子的拉力大于選手對繩子的拉力

C．選手?jǐn)[到最低點的運動過程中所受重力的功率一直增大

D．選手?jǐn)[到最低點的運動過程為勻變速曲線運動參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為

m/s，方向是

。參考答案：0.6

向左7.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

8.（填空）（2013?杭州模擬）某同學(xué)拉著紙帶運動，得到一條點跡清晰的紙帶．他確定好起點之后，作了s﹣t圖象如圖所示．則在0﹣2.0s內(nèi)的平均速度大小為

m/s，在

s時的瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．參考答案：0.8；1.0或1.4解：由圖可知在0﹣2.0s內(nèi)的位移x=1.60﹣0=1.60m，則平均速度，由圖知0.6s時物體的位置在x=0.1m處，0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度m/s，圖象的斜率表示瞬時速度，由圖可知，當(dāng)曲線的斜率等于1.07時，瞬時速度與0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度相同，此時曲線的傾斜角約為45°．做出曲線的切線可得，當(dāng)時刻：t=1.0s或t=1.4s時，瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．故答案為：0.8；1.0或1.49.

（5分）裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：反應(yīng)方程下方的數(shù)字中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）。已知1u的質(zhì)量對應(yīng)的能量為9.3×102MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×10210.一質(zhì)量m＝1kg的物體在水平恒力F作用下水平運動，1s末撤去恒力F，其v－t圖象如圖所示，則恒力F的大小是

N，物體所受阻力Ff的大小是

N參考答案：9N，3N11.一個氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有______個；氮14吸收一個α粒子后釋放出一個質(zhì)子，此核反應(yīng)過程的方程是________。參考答案：14， 12.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲J．參考答案：13.某登山愛好者在攀登珠穆朗瑪峰的過程中，發(fā)現(xiàn)他攜帶的手表表面玻璃發(fā)生了爆裂。這種手表是密封的，出廠時給出的參數(shù)為：27℃時表內(nèi)氣體壓強為1×105Pa；在內(nèi)外壓強差超過6×104Pa時，手表表面玻璃可能爆裂。已知當(dāng)時手表處的氣溫為－13℃，則手表表面玻璃爆裂時表內(nèi)氣體壓強的大小為__________Pa；已知外界大氣壓強隨高度變化而變化，高度每上升12m，大氣壓強降低133Pa。設(shè)海平面大氣壓為1×105Pa，則登山運動員此時的海拔高度約為_________m。

參考答案：答案：8.7×104，6613（數(shù)值在6550到6650范圍內(nèi)均可）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平地面上放置一個質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運動。物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：（1）若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運動，拉力F的大小范圍；（2）已知m＝10kg、μ＝0．5，g＝10m/s2，若物體以恒定加速度a＝5m/s2向右做勻加速直線運動，維持這一加速度的拉力F的最小值。

參考答案：要使物體運動時不離開水平面，應(yīng)有：Fsinθ≤mg-----------------①（2分）要使物體能向右運動，應(yīng)有：Fcosθ≥m（mg－Fsinθ）-----------②（1分）聯(lián)立①②式得：

（1分）（2）根據(jù)牛頓第二定律得：Fcosθ－m（mg－Fsinθ）＝ma-------------③（2分）解得：

（2分）上式變形，其中----------④（2分）當(dāng)sin（θ＋a）＝1時F有最小值解得：Fmin＝代入相關(guān)數(shù)值解得：Fmin=

（1分）

17.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy第一象限存在勻強電場，電場與x軸夾角為60°，在邊長為L的正三角形PQR范圍內(nèi)存在勻強磁場，PR與y軸重合，Q點在x軸上，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直坐標(biāo)平面向里．一束包含各種速率帶正電的粒子，由Q點沿x軸正方向射入磁場，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，重力不計．（1）判斷由磁場PQ邊界射出的粒子，能否進入第一象限的電場？（2）若某一速率的粒子離開磁場后，恰好垂直電場方向進入第一象限，求該粒子的初速度大小和進入第一象限位置的縱坐標(biāo)；（3）若問題（2）中的粒子離開第一象限時，速度方向與x軸夾角為30°，求該粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值．參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．【專題】：帶電粒子在磁場中的運動專題．【分析】：（1）描出某一條由PQ邊界出場的運動軌跡，由幾何關(guān)系可知粒子射出磁場速度與PQ的夾角為30°，與x軸間夾角為60°，所以一定能夠進入第一象限．（2）粒子垂直電場進入第一象限，畫出運動軌跡．由幾何關(guān)系得半徑和坐標(biāo)，由牛頓運動定律解速度；（3）由幾何關(guān)系可知OD長度和DS長度，再根據(jù)平拋運動的規(guī)律和幾何知識得粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值．：解：（1）畫出某一條由PQ邊界射出磁場的粒子運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知粒子射出磁場時速度與PQ的夾角為30°，與x軸間夾角為60°，所以一定能夠進入第一象限．（2）若粒子垂直電場進入第一象限，則軌跡如圖所示．由幾何關(guān)系可知半徑轉(zhuǎn)過的圓心角為30°，半徑r=2OQ=L

由洛倫茲力提供向心力得：qv0B=可得v0=離開磁場時縱坐標(biāo)：y=r﹣rcos30°=（﹣）L

（3）粒子在電場中運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知OD長度x1=ytan30°=（1﹣）L

DS長度y1=2x1=（2﹣）L設(shè)DO1長度為y2，在△DO1F中O1F長度為y2，由平拋運動中某時刻速度方向角α與位移方向角β關(guān)系：tanα=2tanβ有×2=tan60°得y2=2（2﹣）L

則DF的長度x2=2y2=4（2﹣）L

所以F點的坐標(biāo)為x=x1+x2=9（1﹣）L答：（1）由磁場PQ邊界射出的粒子，能進入第一象限的電場；（2）若某一速率的粒子離開磁場后，恰好垂直電場方向進入第一象限，該粒子的初速度大小是，進入第一象限位置的縱坐標(biāo)是（﹣）L；（3）若問題（2）中的粒子離開第一象限時，速度方向與x軸夾角為30°，該粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值是9（1﹣）L18.如圖甲所示的坐標(biāo)系內(nèi)，在x0(x0>0)處有一垂直于x軸放置的擋板．在y軸與擋板之間的區(qū)域內(nèi)存在一個與xoy平面垂直且指向紙內(nèi)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.2T．位于坐標(biāo)原點O處的粒子源向