河南省洛陽市實驗中學2022-2023學年高三物理聯(lián)考試題含解析

河南省洛陽市實驗中學2022-2023學年高三物理聯(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.（多選題）如圖所示，左右邊界分別為PP′、QQ′的勻強磁場的寬度為d，磁感應強度大小為B方向垂直紙面向里．一個質(zhì)量為m、電荷量大小為q的微觀粒子，沿與左邊界PP′成θ=45°方向以速度v0垂直射入磁場．不計粒子重力，欲使粒子不從邊界QQ′射出，v0的最大值可能是（）A． B． C． D．參考答案：AC【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，作出粒子恰好不從QQ′邊界射出的臨界軌跡圖，然后求出粒子的臨界軌道半徑，應用牛頓第二定律求出臨界速度．【解答】解：如果粒子帶正電，粒子不從邊界QQ′射出速度v0最大時運動軌跡如圖所示：由幾何知識得：r﹣rsin（90°﹣θ）=d，解得：r=（2+）d，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=m，解得：v0=，故A正確；如果粒子帶負電，粒子不從邊界QQ′射出速度v0最大時運動軌跡如圖所示：由幾何知識得：r+rsin（90°﹣θ）=d，解得：r=（2﹣）d，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=m，解得：v0=，故C正確；故選：AC．2.（多選題）如圖所示，內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直的放在水平地面上，管內(nèi)底豎放有一輕彈簧處于自然伸長，正上方有兩個質(zhì)量分別為m和2m的A、B小球，用豎直的輕桿連著，并處于靜止狀態(tài)，球的直徑比管的內(nèi)徑稍?。F(xiàn)釋放兩個小球，讓它們自由下落，則在從B球與彈簧接觸至運動到最低點的過程中，下列說法正確的是（）A．桿對B球做的功大于桿對A球做的功B．B球克服彈簧彈力做的功是桿對B球做功的3倍C．彈簧和桿對B球做功的和等于B球機械能的增量D．B球到最底點時桿對A球的作用力等于mg參考答案：BC【考點】動能定理的應用．【分析】先研究AB組成的整體加速度的方向，由超、失重的觀點分析桿對A球的作用力大小．兩球沒有相對位移，桿對A球做功的大小等于桿對B球做的功．根據(jù)牛頓第二定律分別對兩球列式，分析彈簧對B的彈力與桿對B的彈力關系，再分析做功關系．由功能關系分析B球機械能增量與外力做功的關系．【解答】解：A、自B球接觸彈簧到運動到最低點的過程中，桿對A、B兩球的作用力始終大小相等、方向相反，兩者又沒有相對位移，所以兩個力做功的代數(shù)和為零，兩個功的大小相等，故A錯誤；B、兩球的加速度始終相等，設為a．根據(jù)牛頓第二定律，對A球有：F桿﹣mg=ma對B球有：F彈﹣2mg﹣F桿=2ma，解得F彈=3F桿．因位移相等，則由W=FL可知，彈簧對B球做功的大小是桿對B球做功的3倍，故B正確．C、對B分析可知，B球受重力、彈簧彈力和桿的彈力的作用，根據(jù)功能關系可知，彈簧和桿對B球做功之和等于B球機械能的增量，故C正確．D、到達最低點時AB均具有向上的加速度，此時A球受向上的桿的作用力一定大于本身的重力，故D錯誤．故選：BC3.如圖5所示，在一次空地演習中，距離水平地面高度為H的飛機以水平速度Vl發(fā)射一枚炮彈欲轟炸地面目標P，反應靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以速度V2豎直向上發(fā)射炮彈攔截。設攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為S，若攔截成功，不計空氣阻力，下列關系式一定正確的是

（

）

A．v1=v2

B．v1=v2

C．

D．v1=v2參考答案：D4.據(jù)報道，美國宇航局發(fā)射的“勇氣”號和“機遇”號孿生雙子火星探測器在2004年1月4日和1月25日相繼帶著地球人的問候在火星著陸。假設火星和地球繞太陽的運動可以近似看作同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運動，已知火星的軌道半徑r1=2.4×1011m，地球的軌道半徑r2=1.5×1011m，如圖所示，從圖示的火星與地球相距最近的時刻開始計時，請估算火星再次與地球相距最近需多長時間：A.1.4年

B.4年

C.2.0年

D.1年參考答案：C5.在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程．在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的是A．牛頓應用“理想實驗”推翻了亞里士多德的力是維持物體運動原因的觀點B．英國物理學家卡文迪許用實驗的方法測出了萬有引力常量GC．在研究電荷間相互作用時，美國科學家密立根提出了電荷周圍存在電場的觀點D．元電荷的電荷量e最早由法國學者庫侖測得參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（選修3—4）（5分）某種媒質(zhì)的折射率為，有一束光從該媒質(zhì)射向真空，要使真空中有折射光，入射角應滿足的條件是____________。

參考答案：答案：i＜45°

7.如圖所示，A、B兩物體相距s=7m，物體A以vA=4m/s的速度向右勻速運動。而物體B此時的速度vB=10m/s，向右做勻減速運動，加速度a=－2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時間為

（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s參考答案：B8.如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導熱的．開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞上升，經(jīng)過足夠長時間后，活塞停在B點，則活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強為______________，在該過程中，缸內(nèi)氣體______（填“吸熱”或“放熱”）．（設周圍環(huán)境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強為p0，重力加速度為g）參考答案：

(1).

(2).吸熱活塞處于平衡狀態(tài)有:,所以被封閉氣體壓強為被封閉氣體體積增大,氣體對外界做功,因為氣體溫度不變,因此內(nèi)能不變,根據(jù)可以知道,在該過程中,缸內(nèi)氣體吸熱.綜上所述本題答案是：(1).

(2).吸熱.9.有兩個大小相等的力F1和F2，當它們的夾角為90°時，合力為F，則當它們的夾角為120°時，合力的大小為_____________。參考答案：10.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導體板放在與它垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中，當電流通過導體板時，在導體的上側(cè)面A和下側(cè)面A＇之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應．實驗表明，當磁場不太強時，電勢差U、電流I和磁感強度B之間的關系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運動的電子聚集在導體板的一側(cè)，在導體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導體板上、下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差．設電流I是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導體上側(cè)面A的電勢________下側(cè)面A＇的電勢（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為________________．（3）當導體上、下兩側(cè)之間的電勢差為U時，電子所受的靜電力的大小為_____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導體板單位體積中電子的個數(shù)。參考答案：（1）導體中定向移動的是自由電子，結(jié)合左手定則，應填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過導體的電流強度以上兩式聯(lián)列，并將代入得11.如圖8-13所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細長絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應強度為0.4T的勻強磁場，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為______多少？（g=10m/s2）參考答案：6m/s2

=10m/s12.在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測量時間的工具是__________________；測量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實所示是打點計時器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶．要測量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗證的表達式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗證FsAB＝m即可．優(yōu)點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較?。蝗秉c：只進行了一次測量驗證，說服力不強．13.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；16三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.粗糙的水平面上放置一質(zhì)量為m=1.2kg的小物塊（可視為質(zhì)點），對它施加F=3N的水平作用力，使物塊沿水平面向右勻加速運動．已知物塊通過A點時的速度為vA=1m/s，到達B點所用時間t1=2s，此后再運動x=8m到達C點，到C點的速度為vC=5m/s，求：(1)物塊在水平面上運動的加速度a(2)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ參考答案：

……………2分

……………2分

解得:

a=1m/s2

a=－6m/s2

(舍)

……………2分由牛頓第二定律可知：F－μmg=ma

……………2分解得：μ=0.15

17.反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。如圖所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強電場，一帶電微粒從A點由靜止開始，在電場力作用下沿直線在A、B兩點間往返運動。已知電場強度的大小分別是E1＝2.0×103N/C和E2＝4.0×103N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量m＝1.0×10－20kg，帶電荷量q＝－1.0×10－9C，A點距虛線MN的距離d1＝1.0cm，不計帶電微粒的重力，忽略相對論效應。求：（1）B點距虛線MN的距離d2；（2）帶電微粒從A點運動到B點所經(jīng)歷的時間t。參考答案：（1）帶電微粒由A運動到B的過程中，由動能定理有|q|E1d1－|q|E2d2＝0

①