河南省洛陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

河南省洛陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)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，左右邊界分別為PP′、QQ′的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向垂直紙面向里．一個(gè)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(chǎng)．不計(jì)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(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(yīng)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(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識(shí)得：r﹣rsin（90°﹣θ）=d，解得：r=（2+）d，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(fù)電，粒子不從邊界QQ′射出速度v0最大時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識(shí)得：r+rsin（90°﹣θ）=d，解得：r=（2﹣）d，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(zhǎng)，正上方有兩個(gè)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?fàn)顟B(tài)，球的直徑比管的內(nèi)徑稍小．現(xiàn)釋放兩個(gè)小球，讓它們自由下落，則在從B球與彈簧接觸至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．桿對(duì)B球做的功大于桿對(duì)A球做的功B．B球克服彈簧彈力做的功是桿對(duì)B球做功的3倍C．彈簧和桿對(duì)B球做功的和等于B球機(jī)械能的增量D．B球到最底點(diǎn)時(shí)桿對(duì)A球的作用力等于mg參考答案：BC【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)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(diǎn)分析桿對(duì)A球的作用力大小．兩球沒有相對(duì)位移，桿對(duì)A球做功的大小等于桿對(duì)B球做的功．根據(jù)牛頓第二定律分別對(duì)兩球列式，分析彈簧對(duì)B的彈力與桿對(duì)B的彈力關(guān)系，再分析做功關(guān)系．由功能關(guān)系分析B球機(jī)械能增量與外力做功的關(guān)系．【解答】解：A、自B球接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，桿對(duì)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(duì)位移，所以兩個(gè)力做功的代數(shù)和為零，兩個(gè)功的大小相等，故A錯(cuò)誤；B、兩球的加速度始終相等，設(shè)為a．根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A球有：F桿﹣mg=ma對(duì)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(duì)B球做功的大小是桿對(duì)B球做功的3倍，故B正確．C、對(duì)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(guān)系可知，彈簧和桿對(duì)B球做功之和等于B球機(jī)械能的增量，故C正確．D、到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)AB均具有向上的加速度，此時(shí)A球受向上的桿的作用力一定大于本身的重力，故D錯(cuò)誤．故選：BC3.如圖5所示，在一次空地演習(xí)中，距離水平地面高度為H的飛機(jī)以水平速度Vl發(fā)射一枚炮彈欲轟炸地面目標(biāo)P，反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以速度V2豎直向上發(fā)射炮彈攔截。設(shè)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為S，若攔截成功，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)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(bào)道，美國(guó)宇航局發(fā)射的“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)孿生雙子火星探測(cè)器在2004年1月4日和1月25日相繼帶著地球人的問(wèn)候在火星著陸。假設(shè)火星和地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以近似看作同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)刻開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)估算火星再次與地球相距最近需多長(zhǎng)時(shí)間：A.1.4年

B.4年

C.2.0年

D.1年參考答案：C5.在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程．在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的是A．牛頓應(yīng)用“理想實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的力是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的觀點(diǎn)B．英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出了萬(wàn)有引力常量GC．在研究電荷間相互作用時(shí)，美國(guó)科學(xué)家密立根提出了電荷周圍存在電場(chǎng)的觀點(diǎn)D．元電荷的電荷量e最早由法國(guó)學(xué)者庫(kù)侖測(cè)得參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)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(yīng)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(yùn)動(dòng)。而物體B此時(shí)的速度vB=10m/s，向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a=－2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時(shí)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(dǎo)熱的．開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞上升，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，則活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為______________，在該過(guò)程中，缸內(nèi)氣體______（填“吸熱”或“放熱”）．（設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)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(qiáng)為被封閉氣體體積增大,氣體對(duì)外界做功,因?yàn)闅怏w溫度不變,因此內(nèi)能不變,根據(jù)可以知道,在該過(guò)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(gè)大小相等的力F1和F2，當(dāng)它們的夾角為90°時(shí)，合力為F，則當(dāng)它們的夾角為120°時(shí)，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(dǎo)體板放在與它垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體的上側(cè)面A和下側(cè)面A＇之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和磁感強(qiáng)度B之間的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差．設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問(wèn)題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體上側(cè)面A的電勢(shì)________下側(cè)面A＇的電勢(shì)（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為________________．（3）當(dāng)導(dǎo)體上、下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí)，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(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：（1）導(dǎo)體中定向移動(dòng)的是自由電子，結(jié)合左手定則，應(yīng)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(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)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(xì)長(zhǎng)絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(dòng)能改變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)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(cè)量時(shí)間的工具是__________________；測(cè)量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實(shí)所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng)的紙帶．要測(cè)量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T.請(qǐng)分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗(yàn)證動(dòng)能定理？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，請(qǐng)寫出需驗(yàn)證的表達(dá)式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

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

s，自行車追上汽車時(shí)，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(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過(guò)電視機(jī)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(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)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(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)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(diǎn)），對(duì)它施加F=3N的水平作用力，使物塊沿水平面向右勻加速運(yùn)動(dòng)．已知物塊通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為vA=1m/s，到達(dá)B點(diǎn)所用時(shí)間t1=2s，此后再運(yùn)動(dòng)x=8m到達(dá)C點(diǎn)，到C點(diǎn)的速度為vC=5m/s，求：(1)物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度a(2)物塊與水平面間的動(dòng)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(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來(lái)產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過(guò)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(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開始，在電場(chǎng)力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)距虛線MN的距離d1＝1.0cm，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對(duì)論效應(yīng)。求：（1）B點(diǎn)距虛線MN的距離d2；（2）帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t。參考答案：（1）帶電微粒由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有|q|E1d1－|q|E2d2＝0

①