山西省忻州市原平職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山西省忻州市原平職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.如圖，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO’軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R，在線圈由平行磁場(chǎng)的位置轉(zhuǎn)過(guò)90o的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：

A．磁通量的變化量

B．平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

C．電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

D．電阻R產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：BD圖示位置磁通量為Φ1=0，轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)磁通量為Φ2=BS，△Φ=Φ2-Φ1=BS，故A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，解得，故B正確；電流的有效值為I=，，電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt，，解得Q=，故C錯(cuò)誤D正確。2.（多選題）如圖1所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接．現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過(guò)傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地高度h并作出如圖2滑塊的Ek﹣h圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢(shì)能面，取g=10m/s2，由圖象可知（）A．小滑塊的質(zhì)量為0.1kgB．輕彈簧原長(zhǎng)為0.2mC．彈簧最大彈性勢(shì)能為0.5JD．小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.4J參考答案：BC【考點(diǎn)】功能關(guān)系．【分析】根據(jù)對(duì)Ek﹣h圖象的理解：圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線和能量守恒定律求解．【解答】解：A、在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△EP=mg△h，圖線的斜率絕對(duì)值為：k===2N=mg，所以：m=0.2kg，故A錯(cuò)誤；B、在Ek﹣h圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說(shuō)明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，所示從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長(zhǎng)的0.2m．故B正確；C、根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí)，增加的重力勢(shì)能即為彈簧最大彈性勢(shì)能，所以Epm=mg△h=0.2×10×（0.35﹣0.1）=0.5J，故C正確；D、由圖可知，當(dāng)h=0.18m時(shí)的動(dòng)能最大；在滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，因此動(dòng)能最大時(shí)，滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知，EPmin=E﹣Ekm=Epm+mgh﹣Ekm=0.5+0.2×10×0.1﹣0.32=0.38J，故D錯(cuò)誤；故選：BC3.（單選）近年許多電視臺(tái)推出戶外有獎(jiǎng)沖關(guān)的游戲節(jié)目，如圖（俯視圖）是某臺(tái)設(shè)計(jì)的沖關(guān)活動(dòng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)．要求挑戰(zhàn)者從平臺(tái)上跳到以O(shè)為轉(zhuǎn)軸的快速旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)盤上，而不落入水中．已知平臺(tái)到轉(zhuǎn)盤盤面的豎直高度為1.25m，平臺(tái)邊緣到轉(zhuǎn)盤邊緣的水平距離和轉(zhuǎn)盤半徑均為2m，轉(zhuǎn)盤以12.5r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．轉(zhuǎn)盤邊緣間隔均勻地固定有6個(gè)相同障礙樁，障礙樁及樁和樁之間的間隔對(duì)應(yīng)的圓心角均相等．若某挑戰(zhàn)者在如圖所示時(shí)刻從平臺(tái)邊緣以水平速度沿AO方向跳離平臺(tái)，把人視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)樁的厚度，g取10m/s2，則能穿過(guò)間隙跳上轉(zhuǎn)盤的最小起跳速度為（）A．4m/sB．5m/sC．6m/sD．7m/s參考答案：解：人起跳后做平拋運(yùn)動(dòng)，因此在豎直方向上有：由此解得時(shí)間t=0.5s轉(zhuǎn)盤的角速度為：ω=2πn=轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)所用時(shí)間為：要使人能跳過(guò)空隙，時(shí)間應(yīng)該小于0.4s，因此根據(jù)水平方向勻速運(yùn)動(dòng)有：x=v0t

解得：v0=5m/s，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B．4.在如圖甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0．25A．則此時(shí)（

）A．L1的電壓為L(zhǎng)2電壓的2倍B．L1消耗的電功率為0．75WC．L2的電阻為12ΩD．L1、L2消耗的電功率的比值大于4：1參考答案：BD5.彈簧秤稱物塊時(shí)，讀數(shù)為7.5N。用彈簧秤拉著物塊沿著傾角為37O的斜面向上勻速滑動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為6N。g=10m/s2,sin37O=0.6,cos37O=0.8,則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是A、1

B、0.8

C、0.25

D、0.2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=3m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為cm。則此波沿x軸

▲

(選填“正”或“負(fù)”)方向傳播，傳播速度為▲

m/s。參考答案：

負(fù)（2分）

10m/s

(2分)7.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面，在環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)AB兩端的電壓大小為_(kāi)_______參考答案：Bav8.氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應(yīng)方程如下：①這個(gè)核反應(yīng)稱為_(kāi)______________.②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬(wàn)開(kāi)爾文.式中17.6MeV是核反應(yīng)中_____________（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量____________（選填“增加”或“減少”）了__________kg.參考答案：9.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動(dòng)，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點(diǎn)，，如圖所示，若兩圓柱之間沒(méi)有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：10.（4分）物理實(shí)驗(yàn)中，常用一種叫做“沖擊電流計(jì)”的儀器測(cè)定通過(guò)電路的電荷量。如圖所示，探測(cè)線圈與沖擊電流計(jì)G串聯(lián)，線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R，利用上述電路可以測(cè)量被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度?，F(xiàn)將線圈放在被測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，開(kāi)始時(shí)讓線圈平面與磁場(chǎng)垂直，然后把探測(cè)線圈翻轉(zhuǎn)180°，此過(guò)程中，沖擊電流計(jì)測(cè)出通過(guò)線圈的電荷量為q。由上述數(shù)據(jù)可知：①該過(guò)程中穿過(guò)線圈平面的磁場(chǎng)變化量是

；②被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

。參考答案：

11.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一段紙帶，測(cè)得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦。計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為：，打B點(diǎn)的速度為：物體的加速度為：，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，原因可能是物體下落過(guò)程中存在空氣阻力和紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦；12.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車的作用力為摩托車的重力與摩擦力的合力。13.伽利略通過(guò)研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動(dòng)，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測(cè)出物塊通過(guò)相應(yīng)路程的時(shí)間，然后用圖線表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，如圖所示。圖中OA表示測(cè)得的時(shí)間，矩形OAED的面積表示該時(shí)間內(nèi)物塊經(jīng)過(guò)的路程，則圖中OD的長(zhǎng)度表示

。P為DE的中點(diǎn)，連接OP且延長(zhǎng)交AE的延長(zhǎng)線于B，則AB的長(zhǎng)度表示

。參考答案：答案：平均速度

物塊的末速度解析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像所圍面積表示位移，中位線表示平均速度。最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示末速度。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、B被彈開(kāi)，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開(kāi)后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律15.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，是一個(gè)半徑為r的圓，圓心O1在x軸上，OO1距離等于圓的半徑。虛線MN平行于x軸且與圓相切于P點(diǎn)，在MN的上方是正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，方向沿x軸的負(fù)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外。有—群相同的正粒子，以相同的速率，在紙面內(nèi)沿不同方向從原點(diǎn)O射入第I象限，粒子的速度方向在與x軸成角的范圍內(nèi)，其中沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)射入MN后，恰好在正交的電磁場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)。粒子的質(zhì)量為m．電荷量為q(不計(jì)粒子的重力)。求：

(1)粒子的初速率；

(2)圓形有界磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度：(3)若只撤去虛線MN上面的磁場(chǎng)B，這些粒子經(jīng)過(guò)y軸的坐標(biāo)范圍。參考答案：17.如圖所示，兩個(gè)圓形的光滑細(xì)管道在豎直平面內(nèi)交疊，組成“8”字形通道．在“8”字形通道底部B點(diǎn)和上部D點(diǎn)分別連結(jié)一粗糙程度與水平地面相同的水平細(xì)直管AB和DE，已知大圓的半徑R=0.9m，小圓的半徑r=0.7m，LAB=5.5m，LDE=4.0m．一質(zhì)量m=0.18kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以v0=12m/s的初速度向右進(jìn)入直管道，在剛進(jìn)入圓軌道B點(diǎn)時(shí)，B點(diǎn)的壓力傳感器讀數(shù)NB=21.8N．試求：（1）小球在B點(diǎn)的速度大小；（2）在小球到達(dá)C點(diǎn)的前后瞬間，“8”字形通道對(duì)小球的彈力；（3）通過(guò)計(jì)算判定小球能否經(jīng)過(guò)“8”字形通道從E點(diǎn)水平拋出．若不能，求出其最終停此于何處；若能，求出小球從E點(diǎn)拋出落地的水平射程．參考答案：（1）在B點(diǎn)：

（2分）

得：

（1分）（2）對(duì)B到C過(guò)程：有：（1分）（1分）到達(dá)C點(diǎn)前：（1分）得：（1分），方向豎直向下（1分）．到達(dá)C點(diǎn)后：（1分）得：（1分），方向豎直向上（1分）．（3）設(shè)能到達(dá)E點(diǎn)，且速度大小為vE

對(duì)A到B過(guò)程有：（1分）

得：

（1分）對(duì)C到E過(guò)程：有：（1