河北省廊坊市三河第十一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

河北省廊坊市三河第十一中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形ABP的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，頂點(diǎn)P恰好位于一傾角為30°的光滑，絕緣直軌道O'P的最低點(diǎn)，O'為豎直投影點(diǎn)O處三角形AB邊的中點(diǎn)，現(xiàn)將一對(duì)等量異種電荷固定于A、B兩點(diǎn)，各自所帶電荷量為Q，在光滑直導(dǎo)軌O'P上端O'處將質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球套在軌道上（忽略它對(duì)原電場(chǎng)的影響）由靜止開始釋放，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，靜電力常量為k，重力加速度為g，空氣阻力可忽略，則小球沿軌道O'P下滑過程中（）A．小球剛釋放時(shí)的加速度大小為0.5gB．小球的電勢(shì)能先增大后減小C．小球到達(dá)軌道底端P的速度為D．軌道O'與P處場(chǎng)強(qiáng)大小之比為參考答案：ACD【考點(diǎn)】電場(chǎng)的疊加；電荷守恒定律．【分析】根據(jù)矢量合成的方法，結(jié)合庫(kù)侖定律即可求出o′點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；對(duì)o′點(diǎn)的小球進(jìn)行受力分析，結(jié)合庫(kù)侖定律即可求出小球在o′點(diǎn)點(diǎn)的加速度；根據(jù)功能關(guān)系即可求出小球到達(dá)C的動(dòng)能；根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)分析各點(diǎn)的電勢(shì)的變化，然后結(jié)合電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系分析小球的電勢(shì)能的變化【解答】解：A、在o′點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，則加速度由重力沿斜面向下的分量產(chǎn)生：a=gsin30°=0.5g，故A正確B、因等量異種電荷固定于A、B兩點(diǎn)，則在其連線的中垂面上所有點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于該面，則為等勢(shì)面，則小球O'P下滑過程中電勢(shì)能不變，故B錯(cuò)誤C、因由o′點(diǎn)到P點(diǎn)電勢(shì)相等，電場(chǎng)力不做功，只有重力做功：mgLsin30°=得v=，故C正確D、對(duì)于o′點(diǎn)：AO=L，oo′=Lsin60°tan30°=，則Ao′==，Ω∠o′Ao=45°，則其場(chǎng)強(qiáng)為：E=對(duì)于P點(diǎn)：E′=2×Kcos60°則=，故D正確故選：ACD2.如圖所示，不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上的O點(diǎn)，跨過滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將物塊B移至C點(diǎn)后，A、B仍保持靜止，下列說法中正確的是()A．B與水平面間的摩擦力增大B．繩子對(duì)B的拉力增大C．懸于墻上的繩所受拉力不變D．A、B靜止時(shí)，圖中α、β、θ三角始終相等參考答案：AD3.在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為M的磨石對(duì)斜壁(斜壁與豎直方向的夾角為θ)進(jìn)行打磨，如圖所示．當(dāng)對(duì)磨石加豎直向上的推力F時(shí)，磨石恰好沿斜壁勻速向上運(yùn)動(dòng)．已知磨石與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則磨石受到的摩擦力是()A．μ(F－mg)cosθ

B．μ(mg－F)sinθC．μ(mg－F)

D．μ(F－mg)參考答案：A4.（多選）如圖，地球赤道上的物體P隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，Q是地球同步衛(wèi)星，設(shè)P與Q的質(zhì)量相等，則

A．角速度ωP=ωQ

B．向心力FP>FQ

C．萬有引力F引P>F引Q

D．線速度vP>vQ參考答案：答案：AC：同步衛(wèi)星與地球有相同的周期，角速度，所以角速度相等，A正確；向心力，只有半徑不同，同步衛(wèi)星的大，B錯(cuò)誤；萬有引力，地面上的物體到地心的距離小，萬有引力大，C正確；線速度，半徑大的線速度大，D錯(cuò)誤。5.（多選題）如圖所示，滑塊以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到達(dá)最高點(diǎn)后又返回到出發(fā)點(diǎn)．則能大致反映滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度v、加速度a、動(dòng)能Ek、重力對(duì)滑塊所做的功W與時(shí)間t或位移x關(guān)系的是（取初速度方向?yàn)檎较颍ǎ〢． B． C． D．參考答案：AD【考點(diǎn)】功能關(guān)系；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出上滑和下滑過程中的加速度大小，從而得出速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，根據(jù)動(dòng)能定理得出動(dòng)能與位移的規(guī)律，根據(jù)W=mgh，得出重力做功與位移的關(guān)系．【解答】解：AB、物體上滑時(shí)的加速度大小a1==gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下．下滑時(shí)的加速度大小a2==gsinθ﹣μgcosθ，方向沿斜面向下，則知a1＞a2，方向相同，均為負(fù)方向．根據(jù)位移公式x=，由于下滑與上滑過程位移大小相等，則知，下滑時(shí)間t2＞上滑的時(shí)間t1．由于機(jī)械能有損失，返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度小球出發(fā)時(shí)的初速度．根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，故A正確，B錯(cuò)誤．C、據(jù)速度公式和動(dòng)能公式可知，動(dòng)能隨時(shí)間成二次函數(shù)關(guān)系變化，而圖中是一次函數(shù)關(guān)系，且動(dòng)能是標(biāo)量，不存在負(fù)值．故C錯(cuò)誤．故C錯(cuò)誤．D、重力做功W=﹣mgh=﹣mgxsinθ，故D正確．故選：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，a點(diǎn)在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點(diǎn)在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r?，F(xiàn)測(cè)得a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

，方向

。參考答案：答案：，垂直兩導(dǎo)線所在平面向外解析：根據(jù)安培定則可知，1、2兩導(dǎo)線在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，都為。而2導(dǎo)線在a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，故去掉導(dǎo)線1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直兩導(dǎo)線所在平面向外。7.某同學(xué)做了如下的力學(xué)實(shí)驗(yàn)：一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在水平面上，物體受到向右的水平拉力F的作用后運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平向右為加速度的正方向，如下圖(a)所示，現(xiàn)測(cè)得物體的加速度a與拉力F之間的關(guān)系如下圖(b)所示，由圖象可知，物體的質(zhì)量m=______________；物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______________．參考答案：5kg

0.48.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對(duì)外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對(duì)外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J；9.如圖所示，兩個(gè)已知質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端(m1>m2)，1、2是兩個(gè)光電門．用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)實(shí)驗(yàn)中除了記錄物塊B通過兩光電門時(shí)的速度v1、v2外，還需要測(cè)量的物理量是________．(2)用已知量和測(cè)量量寫出驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式_____________．參考答案：(1)，兩光電門之間的距離h10.在地球大氣層上界，垂直于太陽(yáng)光方向上的每秒種內(nèi)每平方米上接受的太陽(yáng)輻射能叫做太陽(yáng)常數(shù)，其值為J/m2．S。太陽(yáng)到地球大氣層上界的距離取為m，那么太陽(yáng)能的輻射功率用上述字母可表示為

，其值為

W（結(jié)果取2位有效數(shù)字）。參考答案：

答案：11.（單選）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能分別取決于氣體的()A.溫度與體積

B．體積和壓強(qiáng)

C.溫度和壓強(qiáng)

D．壓強(qiáng)和溫度參考答案：A12.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖（11）所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中______________是F1、F2合力的理論值，________________是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是____________________________________，通過本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍________________________________是正確的。參考答案：）F；F′；F與F′的大小是否相等，方向是否一致；力合成的平等四邊形定則。13.沿半徑為R的半球型碗底的光滑內(nèi)表面，質(zhì)量為m的小球正以角速度ω，在一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球離碗底部為h=

。

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，①為了減小測(cè)量誤差，如下措施中正確的是

。（填字母）A．單擺的擺角應(yīng)盡量大些B．?dāng)[線應(yīng)盡量短些C．選體積較小、質(zhì)量較大的擺球

D．測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)取擺球通過最低點(diǎn)做為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)、終點(diǎn)位置E．測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)測(cè)擺球30～50次全振動(dòng)的時(shí)間算出周期F．將拴著擺球的擺線平放在桌面上，將擺線拉直后用米尺測(cè)出擺球球心到擺線某點(diǎn)O間的長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，然后將擺線從O點(diǎn)吊起②某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出了多組擺長(zhǎng)和周期的值，然后作出圖象如圖所示，并已測(cè)量計(jì)算出圖線的斜率為。則由斜率求重力加速度的公式是=

。參考答案：（1）①CDE（4分）（說明：每選對(duì)一項(xiàng)得1分，有錯(cuò)選的本小題得零分）；②（4分）15.(2分)以下是一些有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述，其中說法不正確的一項(xiàng)是：

A．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中的拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng)一點(diǎn)，并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧與木板平面平行B．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，必須用天平稱出重物的質(zhì)量C．在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將彈簧豎直懸掛后再測(cè)原長(zhǎng)D．在“探究力做功與動(dòng)能的變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力參考答案：B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為s，與容器底部相距h．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度為T1．已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣．求：①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量；②停止對(duì)氣體加熱后，在活塞上緩緩．添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好下降了h．求此時(shí)氣體的溫度．參考答案：解：①等壓過程氣體的壓強(qiáng)為：則氣體對(duì)外做功為：=由熱力學(xué)第一定律得：△U=Q﹣W解得：②停止對(duì)氣體加熱后，活塞恰好下降了h，氣體的溫度為則初態(tài)

熱力學(xué)溫度為末態(tài)

熱力學(xué)溫度為由氣態(tài)方程解得：答：①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量為；②停止對(duì)氣體加熱后，在活塞上緩緩．添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好下降了h．此時(shí)氣體的溫度為．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】①氣體發(fā)生等壓變化，求出氣體的壓強(qiáng)和氣體對(duì)外做的功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律即可求出氣體的內(nèi)能增加量；②根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程即可求解活塞下降h時(shí)的溫度；17.如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)（3L，0）為圓心、半徑為L(zhǎng)的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為e的電子，從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)，飛出電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為30°．不考慮電子所受的重力．（1）求電子進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度大小和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。唬?）若在圓形區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使電子穿出圓形區(qū)域時(shí)速度方向垂直于x軸．求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電子剛穿出圓形區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)；（3）若在電子剛進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)，在圓形區(qū)域內(nèi)加上圖乙所示變化的磁場(chǎng)（以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向），最后電子從N點(diǎn)處飛出，速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同．請(qǐng)寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場(chǎng)變化周期T各應(yīng)滿足的關(guān)系表達(dá)式．參考答案：解：（1）電子在電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)，速度分解圖如圖1中所示．

由速度關(guān)系可得：=cosθ

解得：v=

由速度關(guān)系得：vy=v0tanθ=

在豎直方向：vy=at=

而水平方向上t=

解得：E=（2）根據(jù)題意作圖如圖1所示，電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=L

根據(jù)牛頓第二定律：qvB=

解得：B=

根據(jù)幾何關(guān)系得電子穿出圓形區(qū)域時(shí)位置坐標(biāo)為（，）（3）電子在在磁場(chǎng)中最簡(jiǎn)單的情景如圖2所示．

在磁場(chǎng)變化的前三分之一個(gè)周期內(nèi)，電子的偏轉(zhuǎn)角為60°，設(shè)電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)的T0，粒子在x軸方向上的位移恰好等于r1；

在磁場(chǎng)變化的后三分之二個(gè)周期內(nèi)，因磁感應(yīng)強(qiáng)度減半，電子運(yùn)動(dòng)周期T′=2T0，故粒子的偏轉(zhuǎn)角度仍為60°，電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑變?yōu)?r，粒子在x軸

方向上的位移恰好等于2r．

綜合上述分析，則電子能到達(dá)N點(diǎn)且速度符合要求的空間條件是：

3rn=2L（n=1，2，3…）而：r=解得：B0=

（n=1，2，3…）應(yīng)滿足的時(shí)間條件為：T=T而：T0=解得T=

（n=1，2，3…）答：（1）電子進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度大小為，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?）若在圓形區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使電子穿出圓形區(qū)域時(shí)速度方向垂直于x軸．則所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為，電子剛穿出圓形區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)為（，）．（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場(chǎng)變化周期T應(yīng)為

（其中n=1，2，3…）．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）帶電粒子先在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，離開電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)從M點(diǎn)射入磁場(chǎng)，由于知道速度的方向以及進(jìn)入電場(chǎng)的速度，則由速度的合成就能求得離開電場(chǎng)的速度，即進(jìn)入磁場(chǎng)的速度．由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出加速度，從而求出電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?）由題意知，當(dāng)與水平x軸成30°進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)又豎直向上穿出磁場(chǎng)時(shí)，粒子恰好偏轉(zhuǎn)60°，由幾何關(guān)系知道帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑恰好等于磁場(chǎng)區(qū)域的半徑，由洛侖茲力提供向心力可以求得磁感應(yīng)強(qiáng)度．（3）若在電子剛進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)，在圓形區(qū)域內(nèi)加上圖乙所示變化的磁場(chǎng)（以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向），最后電子從N點(diǎn)處飛出，速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同，根據(jù)題目要求大致找出帶電粒子在正負(fù)磁場(chǎng)里做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期關(guān)系，從而畫出最簡(jiǎn)單的軌跡圖，再?gòu)囊话闱闆r去考慮多解情況，從而可以求得磁感應(yīng)強(qiáng)度及周期的表示式．18.（1）如圖1所以，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面，在紙面內(nèi)有一條以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為L(zhǎng)圓弧形金屬導(dǎo)軌，長(zhǎng)也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒OA可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)體棒的另一端與金屬導(dǎo)軌良好接觸，并通過導(dǎo)線與電阻R構(gòu)成閉合電路．當(dāng)導(dǎo)體棒以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，試根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=，證明導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BωL2．（2）某同學(xué)看到有些玩具車在前進(jìn)時(shí)車輪上能發(fā)光，受此啟發(fā)，他設(shè)計(jì)了一種帶有閃爍燈的自行車后輪，可以增強(qiáng)夜間騎車的安全性．圖1所示為自行車后車輪，其金屬輪軸半徑可以忽略，金屬車輪半徑r=0.4m，其間由絕緣輻條連接（絕緣輻條未畫出）．車輪與輪軸之間均勻地連接有4根金屬條，每根金屬條中間都串接一