山東省淄博市沂源縣石橋鄉(xiāng)石橋中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山東省淄博市沂源縣石橋鄉(xiāng)石橋中學(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.（多選）（2015?長沙模擬）如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)（圓心為O）有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群具有相同比荷的負(fù)離子以相同的速率由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后又飛出磁場，若離子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑大于R，則下列說法中正確的是（不計離子的重力）（）A．從Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動的時間最長B．沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大C．所有離子飛出磁場時的動能一定相等D．在磁場中運(yùn)動時間最長的離子不可能經(jīng)過圓心O點(diǎn)參考答案：AD帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動解：A、由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，故應(yīng)該使弦長為PQ，故此時粒子一定不會沿PQ飛出，由Q點(diǎn)飛出的粒子圓心角最大，故所對應(yīng)的時間最長，軌跡不可能經(jīng)過圓心O點(diǎn)．故A、D正確，B錯誤．C、因洛侖茲力永不做功，故粒子在磁場中運(yùn)動時動能保持不變，但由于不知離子的初動能，故飛出時的動能不一定相同，故C錯誤．故選：AD．2.（單選）質(zhì)點(diǎn)從同一高度水平拋出，不計空氣阻力，下列說法正確的是A.質(zhì)量越大，水平位移越大

B.初速度越大，落地時豎直方向速度越大C.初速度越大，空中運(yùn)動時間越長

D.初速度越大，落地速度越大參考答案：D3.根據(jù)熱力學(xué)規(guī)律和分子動理論判斷下列說法，其中正確的是A．一定質(zhì)量的氣體壓縮時，氣體一定放出熱量B．分子間的距離增大時，分子之間的斥力和引力均減小C．理想氣體在等溫變化時，內(nèi)能不變，因而與外界不發(fā)生熱量交換D．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不可能從低溫物體傳到高溫物體參考答案：答案:B4.如圖所示，質(zhì)量分別為和的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，以加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)動，某時刻突然撤去拉力F，此瞬時A和B的加速度為和，則(

)A．==

B．=，=C．=，=D．=，參考答案：B5.如圖所示，兩個相同的理想變壓器原線圈串聯(lián)后接在交流電源上，在兩個副線圈中分別接上電阻R1和R2，通過兩電阻的電流分別為I1和I2，兩電阻上消耗的功率分別為P1和P2，則A．I1：I2=1﹕1

B．I1：I2=R1﹕R2

C．P1：P2=1﹕1

D．P1：P2=R1﹕R2參考答案：

答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在《研究有固定轉(zhuǎn)動軸的物體平衡》實(shí)驗中：（1）判斷力矩盤重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上的簡便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置；（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤是因為：易找到平衡位置．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件．分析：（1）實(shí)驗原理是研究力矩盤平衡時四個拉力的力矩關(guān)系，通過輕轉(zhuǎn)判斷重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．解答：解：（1）實(shí)驗前要時重力、摩擦力的合力矩近似為零，輕輕撥動力矩盤，觀察其是否能自由轉(zhuǎn)動并隨遇平衡，即判斷力矩盤重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上的簡便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．故答案為：（1）輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）易找到平衡位置．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要抓住實(shí)驗原理，根據(jù)實(shí)驗要求進(jìn)行分析．考查分析設(shè)計實(shí)驗操作要求和技巧的能力．7.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗證“牛頓第二定律”，他們在實(shí)驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實(shí)驗首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。①該實(shí)驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？

（填“需要”或“不需要”）

①實(shí)驗需用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實(shí)驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當(dāng)光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗要驗證的表達(dá)式是

。參考答案：8.（4分）已知在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示；在時刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時刻起，圖中Q質(zhì)點(diǎn)比R質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s9.某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度處．若不計空氣阻力，取豎直向上為正方向，則最能反映小鐵球運(yùn)動過程的速度與時間關(guān)系的圖象是參考答案：D物體在豎直上升過程中物體的速度豎直向上，即速度大于0，此時物體的加速度為a1=g，方向豎直向下；到達(dá)最高點(diǎn)后做自由落體運(yùn)動，速度方向豎直向下，即速度小于0，此時物體的加速度加速度為a2=g，方向豎直向下．故進(jìn)入湖水之前物體的加速度保持不變．故速度圖象的斜率保持不變．鐵球進(jìn)入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中運(yùn)動的時候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥對球的阻力大于鐵球的重力，所以加速度方向豎直向上，故物體做減速運(yùn)動,直至靜止。比較四圖易得D對。

10.氦4核的產(chǎn)生可以有多種方式，其中一種是由氦3核與氘核結(jié)合而成，其核反應(yīng)方程式是_________；若質(zhì)子、氘核與氦3核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，該核反應(yīng)產(chǎn)生核能為E，且以射線的形式釋放，真空中光速用c表示，普朗克常量為h，則氦4核的質(zhì)量m4=________，射線的頻率為________。參考答案：

11.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：51612.如圖所示，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運(yùn)動。若施加的水平外力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為

W，此時電壓表讀數(shù)為

V。參考答案：13.一個學(xué)生在做平拋實(shí)驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，他在曲線上任取水平距離均為△S的三點(diǎn)A、B、C，并測得△S=0.2m，又測出它們豎直之間的距離分別為S1=0.1m、S2=0.2m利用這些數(shù)據(jù)，這個學(xué)生求得物體拋初速度為

m／s，物體到B點(diǎn)的豎直分速度為

m/s，A點(diǎn)離拋出點(diǎn)的高度為

m.（取g=10m／s2）參考答案：2

1.5

0.125三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動（設(shè)不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運(yùn)動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運(yùn)動，很據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點(diǎn)時其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動的向心力，所以有：

當(dāng)時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點(diǎn)O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離.(2)從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.電阻可忽略的光滑平行金屬

導(dǎo)軌長S=1.15m，兩導(dǎo)軌間距L=0.75m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面向上.阻值r=0.5Ω，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱.(取)求：(1)金屬棒在此過程中克服安培力的功；(2)金屬棒下滑速度時的加速度．(3)為求金屬棒下滑的最大速度，有同學(xué)解答如下：由動能定理，…….由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說明理由并完成本小題；若不正確，給出正確的解答.參考答案：（1）下滑過程中安培力的功即為在金屬棒和電阻上產(chǎn)生的焦耳熱，由于，因此

∴

（2）金屬棒下滑時受重力和安培力

由牛頓第二定律

∴

(3)此解法正確.

金屬棒下滑時重力和安培力作用，其運(yùn)動滿足上式表明，加速度隨速度增加而減小，棒作加速度減小的加速運(yùn)動.無論最終是否達(dá)到勻速，當(dāng)棒到達(dá)斜面底端時速度一定為最大.由動能定理可以得到棒的末速度，因此上述解法正確.

∴17.（16分）2008年9月，神舟七號載人航天飛行獲得了圓滿成功，我國航天員首次成功實(shí)施空間出艙活動、飛船首次成功實(shí)施釋放小伴星的實(shí)驗，實(shí)現(xiàn)了我國空間技術(shù)發(fā)展的重大跨越．已知飛船在地球上空的圓軌道上運(yùn)行時離地面的高度為h．地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．求飛船在該圓軌道上運(yùn)行時：（1）速度v的大小和周期T．（2）速度v與第一宇宙速度的比值．參考答案：解析：（1）用M表示地球質(zhì)量，m表示飛船質(zhì)量，由萬有引力定律和牛頓定律得

①（3分）

地球表面質(zhì)量為m0的物體，有

②（3分）

解得飛船在圓軌道上運(yùn)行時速度

③（2分）

飛船在運(yùn)行的周期

④（2分）

解得

⑤（2分）

（2）第一宇宙速度v1滿足

⑥（2分）

因此飛船在圓軌道上運(yùn)行時速度與第一宇宙速度的比值

⑦（2分）18.中心均開有小孔的金屬板C、D與半徑為d的圓形單匝金屬線圈連接，圓形框內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，大小隨時間變化的關(guān)系為(k未知且k>0)，E、F為磁場邊界，且與C、D板平行。D板右方分布磁場大小均為B0，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場。區(qū)域Ⅰ的磁場寬度為d，區(qū)域Ⅱ的磁場寬度足夠大。在C板小孔附近有質(zhì)量為m、電量為q的負(fù)離子由靜止開始加速后，經(jīng)D板小孔垂直進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ，不計離子重力。（1）判斷圓形線框內(nèi)的磁場方向；（2）若離子從C板出發(fā)，運(yùn)動一段時間后又恰能回到C板出發(fā)點(diǎn)，求離子在磁場中運(yùn)動的總時間；（3）若改變圓形框內(nèi)的磁感強(qiáng)度變化率k，離子可從距D板小孔為2d的點(diǎn)穿過E邊界離開磁場，求圓形框內(nèi)磁感強(qiáng)度的變化率k是多少？ks5u參考答案：（1）圓形線框內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里（畫在圖上同樣給分）

(2分)（2）離子在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域內(nèi)作圓周運(yùn)動，半徑均為R，有：①（1分）ks5u運(yùn)動周期均為T，有：②

（1分）解①②得：

③

（1分）由題意知粒子運(yùn)動軌跡如圖（甲），離子在磁場中運(yùn)動的總時間為：

④（3分）解③④得：