浙江省杭州市第五高中2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

浙江省杭州市第五高中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.中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為+2e/3的上夸克和兩個(gè)電荷量為—e/3的下夸克，一簡單模型是三個(gè)夸克都在半徑為的同一圓周上，如右圖所示。下圖給出的四幅圖中，能正確表示出各夸克所受靜電作用力的是Ks5uA

B

C

D參考答案：B2.水平地面上有兩個(gè)固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，乙的斜面傾角大，甲、乙斜面長分別為S、L1，如圖所示。兩個(gè)完全相同的小滑塊A、B可視為質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由靜止開始從甲、乙兩個(gè)斜面的頂端釋放，小滑塊A一直沿斜面甲滑到底端C，而小滑塊B滑到底端P后沿水平面滑行到D處（小滑塊B在P點(diǎn)從斜面滑到水平面的速度大小不變），在水平面上滑行的距離PD=L2，且S=L1+L2。小滑塊A、B與兩個(gè)斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則:A．滑塊A到達(dá)底端C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定比滑塊B到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小B．兩個(gè)滑塊在斜面上加速下滑的過程中，到達(dá)同一高度時(shí)，動(dòng)能可能相同C．A、B兩個(gè)滑塊從斜面頂端分別運(yùn)動(dòng)到C、D的過程中，滑塊A重力做功的平均功率小于滑塊B重力做功的平均功率D．A、B滑塊從斜面頂端分別運(yùn)動(dòng)到C、D的過程中，由于克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定相同參考答案：AC3.如右圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計(jì)，外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管D。二極管D具有單向?qū)щ娦裕凑螂娮铻榱?，反向電阻無窮大。下列說法正確的是A．圖示位置電流表的示數(shù)為0

B．R兩端電壓的有效值C．一個(gè)周期內(nèi)通過R的電荷量

D．交流電流表的示數(shù)參考答案：CD4.如圖所示，清洗樓房光滑玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重量為G。懸繩與豎直墻壁的夾角為α，懸繩對(duì)工人的拉力大小為F1，墻壁對(duì)工人的彈力大小為F2,則：A．F1＝

B．F2＝GtanαC．若工人緩慢下移，增加懸繩的長度，則F1與F2的合力變大D．若工人緩慢下移，增加懸繩的長度，則F1減小，F(xiàn)2增大參考答案：B5.（單選）將兩個(gè)相同的靈敏電流計(jì)表頭，分別改裝成一只較大量程電流表和一只較大量程電壓表，一個(gè)同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將這兩個(gè)表串聯(lián)起來，則A.兩表頭指針都不偏轉(zhuǎn)

B.兩表頭指針偏角相同C.改裝成電流表的表頭指針有偏轉(zhuǎn)，改裝成電壓表的表頭指針幾乎不偏轉(zhuǎn)D.改裝成電壓表的表頭指針有偏轉(zhuǎn)，改裝成電流表的表頭指針幾乎不偏轉(zhuǎn)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）

叫裂變，

叫聚變。參考答案：原子核被種子轟擊后分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎塊，這樣的核反應(yīng)叫裂變；兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)叫聚變7.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過A點(diǎn)，則小球的初動(dòng)能為；現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出小球，并對(duì)小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時(shí)的初動(dòng)能．對(duì)O到A和O到B分別運(yùn)用動(dòng)能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋?，做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動(dòng)能．根據(jù)動(dòng)能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點(diǎn)評(píng)：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．8.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點(diǎn)到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）9.一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示，在t2=0.7s時(shí)刻波形如圖中虛線所示。則虛線時(shí)刻橫坐標(biāo)為x=3m的質(zhì)點(diǎn)的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時(shí)位于0<x<5m區(qū)間的質(zhì)點(diǎn)中有一部分正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，這些質(zhì)點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m

10.在《研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體平衡》實(shí)驗(yàn)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?yàn)椋阂渍业狡胶馕恢茫畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：力矩的平衡條件．分析：（1）實(shí)驗(yàn)原理是研究力矩盤平衡時(shí)四個(gè)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(yàn)前要時(shí)重力、摩擦力的合力矩近似為零，輕輕撥動(dòng)力矩盤，觀察其是否能自由轉(zhuǎn)動(dòng)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(píng)：本題關(guān)鍵要抓住實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行分析．考查分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作要求和技巧的能力．11.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動(dòng)量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s[jf22]

。參考答案：1，1.112.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當(dāng)滑動(dòng)片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí)，C、D兩端電壓的有效值UCD為

V，通過電阻R0的電流有效值為

A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。13.法國科學(xué)家拉普拉斯曾說過：“認(rèn)識(shí)一位巨人的研究方法對(duì)于科學(xué)的進(jìn)步并不比發(fā)現(xiàn)本身有更少的用處……”在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如觀察、實(shí)驗(yàn)、建立模型、物理類比和物理假說等方法。其中物理假說，是根據(jù)一定的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)理論對(duì)研究的問題提出假說性的看法或說明，例如麥克斯韋的電磁場理論、分子動(dòng)理論等假說，請(qǐng)你再舉出兩個(gè)物理假說的例子__________；

。參考答案：光的光子說、日心說、物質(zhì)波、分子電流、黑洞等均可三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一光滑的半圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，并和一粗糙的斜面相接，其半徑大小為R=0.4m，直徑BC在豎直方向上，一小物體放在斜面上的A點(diǎn)，離水平面高度為h=3m，小物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，斜面傾角θ=37o。已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，重力加速度g=10m/s2，現(xiàn)在把小物體從靜止開始自由釋放，求：（1）小物體運(yùn)動(dòng)到斜面底端B點(diǎn)時(shí)速度的大小？（2）證明小物體可以沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C；（3）小物體離開半圓軌道后第一次落到斜面上時(shí)，其速度v的大小。參考答案：（1）根據(jù)動(dòng)能定理：

又：

解得：

（2）小物體在C點(diǎn)，有：

當(dāng)N=0時(shí)，Vc有最小值，可得：

從B到C，由機(jī)械能守恒，可得：

解得：Vc=2(m/s)

（3）設(shè)落到斜面時(shí)水平位移為S,下落高度為h，由動(dòng)能定理：

又：

聯(lián)立可得：

17.如圖所示，光滑水平面上放著長為L＝25m，質(zhì)量為M=5kg的木板（厚度不計(jì)），一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，開始均靜止．今對(duì)木板施加一水平向右的恒定拉力F=21N，作用2s后，撤去拉力F，求：(1)拉力F對(duì)木板的沖量(2)整個(gè)過程木板和小物體間因摩擦而產(chǎn)生的熱量（g取10m/s2）。參考答案：（1）42Ns，方向水平向右；（2）21J【詳解】（1）由I＝Ft帶入數(shù)據(jù)可得：I＝42Ns，方向水平向右（2）0－2s對(duì)m：μmg＝ma10－2s對(duì)M：F?μmg＝Ma2帶入數(shù)據(jù)可得a1＝1m/s2，a2＝4m/s,2相對(duì)滑動(dòng)的路程為S1＝a2t2?a1t2帶入數(shù)據(jù)可得：S1＝6m產(chǎn)生的熱量Q1＝umgS1Q1＝6J此時(shí)m的速度v1＝2m/s，v2＝8m/s由動(dòng)量守恒可知：mv1+Mv2＝（m+M）v共v共＝7m/st2＝=5s相對(duì)滑動(dòng)的路程為S2＝t2?t2＝15m＜(25-6)m，所以m沒有掉下去，能夠和M共速度由能量關(guān)系可知：Q2＝mv12+Mv22?（m+M）v2共Q2＝15JQ總＝Q1+Q2＝21J18.如圖所示，寬度為L=0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的電阻不計(jì)，垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量為m=0.5kg、電阻為R=4Ω的金屬桿CD，導(dǎo)軌上端跨接一個(gè)阻值RL=4Ω的燈泡，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角為θ=60°，金屬桿由靜止開始下滑，且始終與導(dǎo)軌垂直并良好接觸，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，下滑過程中當(dāng)重力的最大功率P=12W時(shí)燈泡剛好正常發(fā)光（g=10m/s2）．求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）燈泡的額定功率PL；（3）金屬桿達(dá)到最大速度一半時(shí)的加速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）金屬桿CD由靜止加速下滑時(shí)，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸增大，感應(yīng)電流逐漸增大，CD桿所受的沿導(dǎo)軌平面向上的安培力逐漸增大，當(dāng)CD桿所受的沿導(dǎo)軌平面向上的安培力和滑動(dòng)摩擦力的合力與CD桿的重力在沿導(dǎo)軌平面向下的分力平衡時(shí)，CD的速度達(dá)最大為v，此后并以v勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)重力的功率也達(dá)最大金屬桿的電動(dòng)勢為：E=BLv…①感應(yīng)電流為：I=…②安培力為：F=BIL…③金屬桿受力平衡，則有：mgsinθ=F+μmgcosθ…④重力的最大功率為：P=mgvsinθ…⑤聯(lián)立以上各式解得：B=代入數(shù)值得：B=5T（2）金屬桿下滑的最大速度為：v==m/s產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢為：E=BLv=4V燈泡的額定電流為：I==A燈泡的額定功率為：PL=I2RL=3W（3）由（2）可知，金屬桿達(dá)到最大速度一半時(shí)，電流也是原來的一半，即：I′=I=ACD桿所受安培力為：F′=I′LB=NCD的加速度為：a=代入數(shù)值得：a=m/s2≈2.16m/s2答：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為5T；（2）燈泡的額定功率PL為3W．（3）金屬桿達(dá)到最大速度一半時(shí)的加速度大小約為2.16m/s2．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）金屬桿CD由靜止加速下滑時(shí)，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸增大，感應(yīng)