2022-2023學(xué)年山西省忻州市原平南河底中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

1、2022-2023學(xué)年山西省忻州市原平南河底中學(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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn) （1）以下說(shuō)法正確的是 A利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)” 時(shí)，必須設(shè)法消除小車(chē)和木板間的摩擦阻力的影響 B利用此裝置探究 “小車(chē)的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫(huà)出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比 C利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車(chē)重力沿斜面分力補(bǔ)償小車(chē)運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響 （2）小華在利用此裝置“探究

2、加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車(chē)的質(zhì)量，則小車(chē)加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于 的值.參考答案：（1）C（3分） （2）重力加速度（2分）（1）選項(xiàng)A不需要平衡摩擦力；選項(xiàng)B應(yīng)畫(huà)出a-1/M圖線；選項(xiàng)C需要平衡阻力（摩擦力），正確。（2）設(shè)小車(chē)質(zhì)量為m，鉤碼質(zhì)量為M，則有解得，當(dāng)時(shí)，加速度a趨近于g.2. （多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，已知t=0時(shí)的波形如圖所示，波上有P、Q兩點(diǎn)，其縱坐標(biāo)分別為yP=2 cm，yQ=-2 cm。下列說(shuō)法中正確的是：AP點(diǎn)的振動(dòng)形式傳到Q點(diǎn)需要T/2BP、Q在振動(dòng)的過(guò)程中，位移的大小總相等C在5T/4內(nèi)

3、，P點(diǎn)通過(guò)的路程為20cmD經(jīng)過(guò)3T/8，Q點(diǎn)回到平衡位置E在相等的時(shí)間內(nèi)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程相等參考答案：ABE3. 為研究太陽(yáng)系內(nèi)行星的運(yùn)動(dòng)，需要知道太陽(yáng)的質(zhì)量，已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，太陽(yáng)中心與地球中心間距為r，地球表面的重力加速度為g，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)。則太陽(yáng)的質(zhì)量為A B C D參考答案：4. （單選）假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。地面處和礦井底部的重力加速度大小之比為A B C D1 參考答案：B5. 將一只皮球豎直向上拋出,皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比. 下列描繪皮球在上

4、升過(guò)程中加速度大小a 與時(shí)間t 關(guān)系的圖象,可能正確的是參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW，若汽車(chē)總質(zhì)量為5103 kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5103 N，則汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度為12m/s；若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持的時(shí)間為16s參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；牛頓第二定律.專題：功率的計(jì)算專題分析：當(dāng)汽車(chē)在速度變大時(shí)，根據(jù)F=，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律，a=，加速度減小，當(dāng)加速度為0時(shí)，速度達(dá)到最大以恒定加速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，根據(jù)P=Fv，發(fā)動(dòng)機(jī)的功

5、率逐漸增大，當(dāng)達(dá)到額定功率，速度增大，牽引力就會(huì)變小，所以求出達(dá)到額定功率時(shí)的速度，即可求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間解答：解：當(dāng)a=0時(shí)，即F=f時(shí)，速度最大所以汽車(chē)的最大速度=12m/s以恒定加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=f+ma勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度=8m/s所以勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=故本題答案為：12，16點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理解汽車(chē)的起動(dòng)問(wèn)題，知道加速度為0時(shí)，速度最大7. 靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極，A、B之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_（填

6、A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會(huì)吸附n mol電子，每晝夜能除m kg煤粉，設(shè)電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時(shí)間為t，則高壓電源的電流強(qiáng)度為_(kāi)。參考答案：A 2emnNA/t 8. 如圖所示（a）所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫(huà)出）A，B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m放在A，B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷q1，q2受到的電場(chǎng)力的大小和方向跟檢驗(yàn)電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2000N/C，點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m參考答案： 解：（1）由圖可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為N/C（2）同理B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度N/C

7、，設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m故答案為：2000，0.39. 如圖，為測(cè)量作勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車(chē)的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車(chē)上，測(cè)得二者間距為d。(1)當(dāng)小車(chē)勻加速經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，測(cè)得兩擋光片先后經(jīng)過(guò)的時(shí)間和，則小車(chē)加速度 。(2)(多選題)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是( ) (A)增大兩擋光片寬度 (B)減小兩擋光片寬度(C)增大兩擋光片間距 (D)減小兩擋光片間距參考答案：（1） (2)B，C 10. 用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車(chē)，小車(chē)在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行

8、。小車(chē)滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄運(yùn)動(dòng)情況觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問(wèn)題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了 ；（2）通過(guò)紙帶求小車(chē)速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的 （填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根n根，通過(guò)紙帶求出小車(chē)的速度分別為v1、v2vn，用W表示橡皮條對(duì)小車(chē)所做的功，作出的Wv2圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說(shuō)明W與v2的關(guān)系是 。 參考答案：(1)平衡摩擦力 (2)后面部分 (3)W與v2 成正比（1）用 1 條、2 條、3 條 同樣的橡皮筋將小車(chē)?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力?duì)小車(chē)所做的功依次為

9、w、2w、3w 探究橡皮筋拉力對(duì)小車(chē)所做的功W與小車(chē)速度v的定量關(guān)系將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車(chē)不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車(chē)使小車(chē)沿木板向下運(yùn)動(dòng)，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說(shuō)明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車(chē)重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車(chē)所受的摩擦力（2）橡皮筋拉力對(duì)小車(chē)所做的功全部完成后，打出來(lái)的點(diǎn)才能反映物體的速度所以應(yīng)使用紙帶的后面部分（3）W-v2圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比11. 某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請(qǐng)回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題：(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖甲中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：其中不

10、必要的器材是_（填代號(hào)）A交流電源、導(dǎo)線B.天平（含配套砝碼）C.秒表D.刻度尺E.細(xì)線、砂和小砂桶(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車(chē)拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，測(cè)得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=_m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是_，圖線在末端彎曲的原因是_參考答案： (1). C (2). 1.71 (3).

11、 木板角度太大，平衡摩擦力過(guò)度 (4). 砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)1在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量時(shí)間，所以不需要秒表上述器材中不必要的為C(2)2因?yàn)橛?jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔T=0.1s；根據(jù)x=aT2得：(3)3由圖象可知小車(chē)的拉力為0時(shí)，小車(chē)的加速度大于0，說(shuō)明合外力大于0，說(shuō)明平衡摩擦力過(guò)度，即木板與水平面的夾角太大4該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小砂桶質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大小；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會(huì)出現(xiàn)較大誤差，圖象會(huì)產(chǎn)生偏折現(xiàn)象12. 如圖所示，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，

12、直導(dǎo)線EF可以在AB、CD上滑行并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，當(dāng)EF處于圖中位置時(shí)電壓表讀數(shù)為U1=8.0伏，已知將EF由圖中位置向左移動(dòng)一段L后電壓表讀數(shù)變?yōu)閁2=6.0伏，則電路中電阻的變化量DR與變化前電路的總電阻R之比DR:R=_.若將EF由圖中位置向右移一段相同L后，那么電壓表讀數(shù)U3=_伏。參考答案：DR:R=1:3 U3=12.0伏13. 在畫(huà)線處寫(xiě)出下列3個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的目的： ； ； 參考答案：懸掛法測(cè)重心；顯示微小形變；驗(yàn)證平行四邊形法則三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. “利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)如圖甲，實(shí)驗(yàn)時(shí)

13、使擺球在垂直于紙面的平面內(nèi)擺動(dòng)，在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左右兩側(cè)分別放置一激光光源、光敏電阻（光照時(shí)電阻比較?。┡c某一自動(dòng)記錄儀相連，用刻度尺測(cè)量細(xì)繩的懸點(diǎn)到球的頂端距離當(dāng)作擺長(zhǎng)，分別測(cè)出L1和L2時(shí)，該儀器顯示的光敏電阻的阻值R隨時(shí)間t變化的圖線分別如圖乙、丙所示。（1）根據(jù)圖線可知，當(dāng)擺長(zhǎng)為L(zhǎng)1時(shí)，單擺的周期T1為 ，當(dāng)擺長(zhǎng)為L(zhǎng)2時(shí)，單擺的周期T2為 。（2）請(qǐng)用測(cè)得的物理量（L1、 L2 、T1 和T2），寫(xiě)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭= 。參考答案：(1)2t1 2t2 (2) 15. 在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量金屬絲的電阻可供選用的器材如下：待測(cè)金屬絲：Rx（阻值約5）電流表A1：量程0

14、.6A，內(nèi)阻r1約為0.2電流表A2：量程10mA，內(nèi)阻r2=50定值電阻R1：阻值20定值電阻R2：阻值200滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍05電源E：干電池2節(jié)開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。要想較準(zhǔn)確測(cè)量待測(cè)金屬絲的阻值，應(yīng)選用定值電阻 。（填R1或R2）實(shí)驗(yàn)中要求金屬絲中的電流能從0開(kāi)始變化，請(qǐng)?jiān)诜娇驁D中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的電路圖（圖中務(wù)必標(biāo)出選用的電流表和定值電阻的符號(hào)）。若試驗(yàn)中A1表的示數(shù)為0.36A，A2表的示數(shù)為5.4mA，待測(cè)金屬絲的阻值為 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （12分）如圖（a）所示，ABCO是固定在一起的T型支架，其中水平部分AC是質(zhì)量為M

15、=2kg、長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m的勻質(zhì)薄板，OB是輕質(zhì)硬桿，下端通過(guò)光滑鉸鏈連接在水平地面上，可繞水平軸O在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，支架A端擱在左側(cè)平臺(tái)上。已知AB的長(zhǎng)度l1=，OB的長(zhǎng)度h=0.5m。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=2kg的鋼塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）以v0=3m/s的水平初速度滑上AC板，鋼塊與板間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5。問(wèn)：T型支架會(huì)不會(huì)繞O軸翻轉(zhuǎn)？（g=10m/s2）某同學(xué)的解題思路如下：支架受力情況如圖（b），設(shè)支架即將翻轉(zhuǎn)時(shí)鋼塊位于B右側(cè)x處，根據(jù)力矩平衡的方程：,式中，解得 。此時(shí)鋼塊離A端。然后算出鋼塊以v0=3m/s的初速度在AC板上最多能滑行的距離s2；比較這兩個(gè)距離：若s2s1，則T型支架不會(huì)繞O軸

16、翻轉(zhuǎn)；若s2s1，則會(huì)繞O軸翻轉(zhuǎn)。請(qǐng)判斷該同學(xué)的解題思路是否正確。若正確，請(qǐng)按照該思路，將解題過(guò)程補(bǔ)充完整，并求出最后結(jié)果；若不正確，請(qǐng)用自己的方法算出正確的結(jié)果。參考答案：解析：該同學(xué)的結(jié)論不正確。 （2分）鋼塊在桿上運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)桿產(chǎn)生的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，方向沿桿向右，該力對(duì)軸O同樣有力矩作用。支架恰好不翻轉(zhuǎn)的力矩平衡方程應(yīng)該是 （2分）式中，可解得，所以只要鋼塊沿桿滑行s1=0.75m到達(dá)B點(diǎn)，支架即翻轉(zhuǎn)。（2分）另外，鋼塊沿桿滑行時(shí)，有，（2分）鋼塊在桿上最多能滑行的距離 （2分）由于，所以當(dāng)鋼塊滑到B點(diǎn)時(shí)T型支架就會(huì)翻轉(zhuǎn)。 （2分）17. 一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下沿直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻

17、開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)得該質(zhì)點(diǎn)在第1 s內(nèi)的位移為20 m，第5s內(nèi)和第6s內(nèi)的位移之和為112 m。求：（1）該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大??；（2）該質(zhì)點(diǎn)在第6s內(nèi)的位移大小。參考答案：（1）0.8m/s2；（2）6m。（1）（5分）第0.5s末的速度：v1=2m/s。 t2=2s，第5s的速度：v2=5.6m/s。 t=5s0.5s=4.5s，該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小：a=0.8m/s2。 （2）（3分）該質(zhì)點(diǎn)在第6s內(nèi)的位移大小x=vt+at2=6m。 18. 光滑水平面上質(zhì)量為1kg的小球A以2.0m/s的速度與同向運(yùn)動(dòng)的速度為1.0m/s、質(zhì)量為2kg的大小相同的小球B發(fā)生正碰，碰撞后小球B以1.5m/s的速度運(yùn)動(dòng)求：碰后A球