2022-2023學(xué)年湖南省永州市浯溪鎮(zhèn)第二中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省永州市浯溪鎮(zhèn)第二中學(xué)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）如圖所示，A為置于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點。已知A、B、C繞地心運動的周期相同。相對于地心，下列說法中正確的是

A．衛(wèi)星C的運行速度大于物體A的速度

B．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度

C．衛(wèi)星B運動軌跡的半長軸與衛(wèi)星C運動軌跡的半徑相等

D．衛(wèi)星B在P點的加速度大小與衛(wèi)星C在該點加速度大小相等參考答案：CD2.如圖所示，在足夠大的光滑絕緣水平面內(nèi)有一帶正電的點電荷a(圖中未畫出)．與a帶同種電荷的質(zhì)點b僅在a的庫侖力作用下。以初速度v0(沿MP方向)由M點運動到N點，到N點時速度大小為v，且v<v0.則A．a(chǎn)電荷一定在虛線MP下方B．b電荷在M點N點的加速度大小可能相等C．b電荷在M點的電勢能小于在N點的電勢能D．b電荷從M點到N點的過程中，a電荷對其做的總功為負(fù)值參考答案：3.用r表示物體分子間的距離，EP表示分子勢能。當(dāng)r=r0時，分子間的分子力F=0，設(shè)兩分子相距很遠時，EP=0。用f引和f斥分別表示它們之間的引力和斥力，則下列說法正確的是（

）

A．當(dāng)r由小于r0逐漸增大到10r0的過程中，F(xiàn)先減小后增大

B．當(dāng)r由小于r0逐漸增大到10r0的過程中，EP先減小后增大

C．當(dāng)r=r0時，分子勢能EP具有最小值

D．當(dāng)r=r0時，分子力F=0，f引=f斥=0參考答案：

答案：BC4.如圖所示，兩個直立的氣缸由管道連通。具有一定質(zhì)量的活塞a、b用鋼性桿固連，可在氣缸內(nèi)無摩擦地移動。缸內(nèi)及管中封有一定質(zhì)量的氣體，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。大氣壓強不變?，F(xiàn)令缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高一點，則系統(tǒng)再次達到平衡狀態(tài)時

(

)（A）活塞向下移動一點，缸內(nèi)氣體壓強不變（B）活塞向下移動一點，缸內(nèi)氣體壓強增大（C）活塞向上移動一點，缸內(nèi)氣體壓強減?。―）活塞的位置沒有改變，缸內(nèi)氣體壓強增大參考答案：A5.氣象衛(wèi)星是用來拍攝云層照片、觀測氣象資料和測量氣象數(shù)據(jù)的．我國先后自行成功研制和發(fā)射了“風(fēng)云一號”和“風(fēng)云二號”兩顆氣象衛(wèi)星．“風(fēng)云一號”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直并且通過兩極，每12小時繞地球一周，稱為“極地圓軌道”．“風(fēng)云二號”氣象衛(wèi)星的軌道是在赤道平面內(nèi)的“地球同步軌道”，則“風(fēng)云一號”衛(wèi)星比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星（）A．軌道半徑小 B．線速度小 C．角速度小 D．向心加速度小參考答案：A【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】風(fēng)云二號衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，故周期為24h，“風(fēng)云一號”衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，周期為12h，根據(jù)G=m得到周期與半徑的關(guān)系式，由此可知周期越大，軌道半徑越大，衛(wèi)星離地面越高．衛(wèi)星運行時萬有引力提供向心力，可根據(jù)牛頓第二定律得到軌道半徑、向心加速度以及線速度的大小關(guān)系，根據(jù)這個關(guān)系再討論即可．【解答】解：A、風(fēng)云二號衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，周期為24h，“風(fēng)云一號”衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，周期為12h，根據(jù)G=m得到T=2，則得知，“風(fēng)云一號”的軌道半徑較?。蔄正確；B、據(jù)G=m得，v=，即軌道半徑越大，線速度越小，“風(fēng)云一號”衛(wèi)星比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星軌道高度小，所以線速度大，故B錯誤．C、據(jù)G=mω2r得，ω=，即軌道半徑越大，角速度越小，“風(fēng)云一號”衛(wèi)星比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星軌道高度小，所以角速度大．故C錯誤；D、由萬有引力提供向心加速度G=ma，得a=，即軌道半徑越大，向心加速度越小，“風(fēng)云一號”衛(wèi)星比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星軌道高度小，向心加速度大，故D錯誤．故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如下圖的實驗裝置。

（1）某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識結(jié)合右圖設(shè)計一個本實驗情景的命題：如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的位移s，通過光電門時的速度v，試探究外力做的功mgs與小球動能變化量的定量關(guān)系。（2）某同學(xué)根據(jù)上述命題進行如下操作并測出如下數(shù)據(jù)。①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；②用

測出小球的直徑為10.0mm；(選填:刻度尺,游標(biāo)卡尺,螺旋測微器)③用刻度尺測出電磁鐵下端到

的距離為80.40cm；④電磁鐵先通電，讓小球

。⑤讓電磁鐵斷電，小球自由下落。⑥在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.50×10－3s。⑦計算得出重力做的功為4.02J，小球動能變化量為

J。(g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（3）試根據(jù)在（2）中條件下做好本實驗的結(jié)論：

。參考答案：(2)②游標(biāo)卡尺,③光電門,④吸在電磁鐵下端

⑦

4.00(3)在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動能變化量相等7.右圖所示，一木塊放在水平面上，在水平方向共受到三個力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若撤去力F1，則木塊在水平方向上受到的合力為

。參考答案：（零）8.如圖所示為研究光電效應(yīng)的電路圖，對于某金屬用紫外線照射時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)不可能

_（選填“減小”、“增大”）。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表

_（選填“一定”、“可能”或“一定沒”）有示數(shù)。參考答案：減小

可能

9.某同學(xué)進行用實驗測定玩具電動機的相關(guān)參數(shù)．如圖1中M為玩具電動機．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩個電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖2所示．圖中AB、DC為直線，BC為曲線．不考慮電表對電路的影響．①變阻器滑片向左滑動時，V1讀數(shù)逐漸減?。ㄟx填：增大、減小或不變）②電路中的電源電動勢為3.6V，內(nèi)電阻為2Ω．③此過程中，電源內(nèi)阻消耗的最大熱功率為0.18W．④變阻器的最大阻值為30Ω．參考答案：考點：路端電壓與負(fù)載的關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：①由閉合電路歐姆定律明確電流及電壓的變化；②確定圖線與電壓表示數(shù)對應(yīng)的關(guān)系．根據(jù)圖線求出電源的電動勢和內(nèi)阻．③判斷V2讀數(shù)的變化情況．電源內(nèi)阻的功率由P=I2r求解．④當(dāng)I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值．解答：解：①變阻器向左滑動時，R阻值變小，總電流變大，內(nèi)電壓增大，路端電壓即為V1讀數(shù)逐漸減??；②由電路圖甲知，電壓表V1測量路端電壓，電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V1的電壓與電流的關(guān)系．此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為r=Ω=2Ω當(dāng)電流I=0.1A時，U=3.4V，則電源的電動勢E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V；③當(dāng)I=0.3A時，電源內(nèi)阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.09×2=0.18W；④當(dāng)I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω．故答案為：①減小；②3.6，2；③0.18；④30．點評：本題考查對物理圖象的理解能力，可以把本題看成動態(tài)分析問題，來選擇兩電表示對應(yīng)的圖線．對于電動機，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵．10.如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無法判斷參考答案：A11.在研究勻變速直線運動的實驗中，小明正常進行操作，打出的一條紙帶只有三個清晰的點。標(biāo)記為0、1、2，則紙帶的加速度為

；而P點是紙帶上一個污點，小明想算出P點的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實現(xiàn)？你認(rèn)為不能實現(xiàn)，請說明理由；若能實現(xiàn)請算出P點的速度

。（如圖是小明用刻度尺測量紙帶時的示意圖。）參考答案：12.（4分）如圖為雙縫干涉的實驗示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長更___________（填長、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減?。⒖即鸢福洪L，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長更長的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。13.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F-變化的圖線如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數(shù)為

N/m.彈簧的原長l0=

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，固定在水平面上間距為的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌放置的兩根金屬棒和長度也為、電阻均為，兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。兩端通過開關(guān)與電阻為的單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場，磁通量變化率為常量。圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。的質(zhì)量為，金屬導(dǎo)軌足夠長，電阻忽略不計。（1）閉合，若使保持靜止，需在其上加多大水平恒力，并指出其方向；（2）斷開，在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為的加速過程中流過的電荷量為，求該過程安培力做的功。參考答案：（1），方向水平向右；（2）【詳解】（1）設(shè)線圈中的感應(yīng)電動勢為，由法拉第電磁感應(yīng)定律，則

①設(shè)與并聯(lián)的電阻為，有

②閉合時，設(shè)線圈中的電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律得

③設(shè)中的電流為，有

④設(shè)受到的安培力為，有

⑤保持靜止，由受力平衡，有ⅠⅡⅢⅣ

⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥式得

⑦方向水平向右。（2）設(shè)由靜止開始到速度大小為的加速過程中，運動的位移為，所用時間為，回路中的磁通量變化為，平均感應(yīng)電動勢為，有

⑧其中

⑨設(shè)中的平均電流為，有

⑩根據(jù)電流的定義得

?由動能定理，有

?聯(lián)立⑦⑧⑨⑩???式得

?

17.如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計，比荷=1×106C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過×10﹣5s后，電荷以v0=1.5×104m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場方向以垂直紙面向外為正方向，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻）．計算結(jié)果可用π表示，求：（1）O點與直線MN之間的電勢差；（2）t=×10﹣5s時刻電荷與O點的水平距離（3）如果在O點右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需要的時間．參考答案：解：（1）電荷在電場中做勻加速直線運動，由動能定理得：，解得？：V．（2）當(dāng)磁場垂直