山西省臨汾市鐵路職工子弟第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省臨汾市鐵路職工子弟第一中學(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.在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R>r）的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道固定在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過(guò)粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開(kāi)兩圓軌道，那么下列說(shuō)法正確的是（

）

A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)

B．小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大 C．小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大于經(jīng)過(guò)乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

D．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)參考答案：C2.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，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類(lèi)比法和科學(xué)假說(shuō)法、建立物理模型法等等。以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是：A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法B．根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：A3.（多選題）如圖所示，兩輪用皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，圖中有A、B、C三點(diǎn)，這三點(diǎn)所在處的半徑rA＞rB=rC，則以下有關(guān)各點(diǎn)速率v、角速度ω的關(guān)系中正確的是（）A．vA=vB＞vC B．vC＞vB＞vA C．ωC=ωA＜ωB D．ωC=ωB＞ωA參考答案：AC【考點(diǎn)】線(xiàn)速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】?jī)奢喭ㄟ^(guò)皮帶傳動(dòng)，邊緣的線(xiàn)速度相等；A、C兩點(diǎn)共軸傳動(dòng)，角速度相等；再結(jié)合v=ωr，可比較三質(zhì)點(diǎn)的角速度與線(xiàn)速度的大?。窘獯稹拷猓篈、B、圖中A與B兩點(diǎn)通過(guò)同一根皮帶傳動(dòng)，線(xiàn)速度大小相等，即vA=vB，A、C兩點(diǎn)繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，有ωA=ωC，由于vA=rAωA，vC=rCωC，rA＞rC，因而有vA＞vC，得到vA=vB＞vC；故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、由于ωA=，ωB=，因而有，ωA＜ωB，又由于ωA=ωC，ωA=ωC＜ωB；故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC．4.（單選）如圖，三根輕細(xì)繩懸掛兩個(gè)質(zhì)量相同的小球保持靜止，A、D間細(xì)繩是水平的，現(xiàn)對(duì)B球施加一個(gè)水平向右的力F，將B緩緩拉到圖中虛線(xiàn)位置，這時(shí)三根細(xì)繩張力TAC、TAD、TAB的變化情況是（

）A.TADTABTAC都變大B.TAD和TAB變大，TAC不變C.TAC和TAB變大，TAD不變D.TAC和TAD變大，TAB不變參考答案：B5.（單選）如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb=5N、FC=10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止。以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小則（

）A．f1=0，f2=5N，f3=5NB．f1=5N，f2=5N，f3=0C．f1=5N，f2=0，f3=5ND．f1=0，f2=10N，f3=5N參考答案：A解：以a為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得到：b對(duì)a的靜摩擦力大小F1=0，否則a水平方向所受的合力不為零，不能保持平衡．以ab整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得到：F2=Fb=5N．再以三個(gè)物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得：F3=Fc-Fb=10N-5N=5N，方向水平向左．所以F1=0，F(xiàn)2=5N，F(xiàn)3=5N．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線(xiàn)從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜9007.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)A、B，連線(xiàn)AB與電場(chǎng)線(xiàn)的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)．若沿直線(xiàn)AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功W=____，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB

．參考答案：qELcosθ_

ELcosθ8.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個(gè)過(guò)程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。9.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請(qǐng)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：10.利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫(xiě)出該核反應(yīng)方程

．參考答案：11.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)該波恰好傳播到x=4m處，t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最低點(diǎn)，則該波的傳播速度為10m/s；t=0.6s時(shí)，位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過(guò)平衡位置．參考答案：解：簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正方向傳播，圖示時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)T第一次到達(dá)最低點(diǎn)，即有T=0.1s，得T=0.4s由圖知λ=4m，則波速v===10（m/s）當(dāng)圖示時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到b點(diǎn)處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過(guò)平衡位置，則所用時(shí)間為t==s=0.6s，即t=0.6s時(shí)，位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過(guò)平衡位置．故答案為：10，0.6．12.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對(duì)橫梁的力矩為

N·m，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_(kāi)______N。參考答案：150，150

13.V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個(gè)水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，甲、乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．其中M為帶滑輪的小車(chē)的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量，m0為滑輪的質(zhì)量．力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是

．A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車(chē)，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M．（2）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．（3）甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫(huà)出如圖3的a﹣F圖象是一條直線(xiàn)，圖線(xiàn)與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線(xiàn)的斜率為k，則小車(chē)的質(zhì)量為

．A．B.﹣m0C．﹣m0D．（4）乙同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出如圖4所示的a﹣F圖線(xiàn)，該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問(wèn)題是

．參考答案：（1）BC，（2）2.00，（3）C，（4）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．（2）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出小車(chē)的加速度．（3）小車(chē)質(zhì)量不變時(shí)，加速度與拉力成正比，對(duì)a﹣F圖來(lái)說(shuō)，圖象的斜率表示小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)．（4）根據(jù)F不等于零，加速度a仍然為零，分析圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的原因．【解答】解：（1）A、本題拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車(chē)的總質(zhì)量，故A、D錯(cuò)誤．B、實(shí)驗(yàn)時(shí)需將長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確．C、實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車(chē)，需記錄傳感器的示數(shù)，故C正確．故選：BC．（2）根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，a==m/s2=2.00m/s2．（3）由牛頓第二定律得：2F=ma，則a=，a﹣F圖象的斜率：k=，則小車(chē)的質(zhì)量m′=m﹣m0=﹣m0，故C正確．（4）當(dāng)F不等于零，加速度a仍然為零，可知實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．故答案為：（1）BC，（2）2.00，（3）C，（4）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．【點(diǎn)評(píng)】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，小車(chē)質(zhì)量不變時(shí)，加速度與拉力成正比，對(duì)a﹣F圖來(lái)說(shuō)，圖象的斜率表示小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)．15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選中一個(gè)標(biāo)有“2.5V，0.6W”的小燈泡，除了導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)外，還有下列器材可供選擇：電壓表V1（量程6V，內(nèi)阻約為6kΩ）;

電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）;電流表（量程300mA，內(nèi)阻約為1Ω）;電流表（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）滑動(dòng)變阻器（最大阻值200Ω）;

滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω）直流電源（電動(dòng)勢(shì)4.5V，=0.8Ω）（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________；（填寫(xiě)器材代號(hào)）（2）以下的四個(gè)電路中應(yīng)選用________電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（3）做完上述實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)接著用上述所選電路分別描繪了三個(gè)電學(xué)元件的伏安特性曲線(xiàn)，如圖甲所示，則三個(gè)元件中屬于線(xiàn)性元件的是_______（填寫(xiě)曲線(xiàn)代號(hào)）。然后他用圖乙所示的電路給三個(gè)元件分別供電，并測(cè)出給元件1和元件2供電時(shí)的電流和電壓值，分別標(biāo)在圖甲上，它們是點(diǎn)和點(diǎn)。已知，則該電源的電動(dòng)勢(shì)=_______V，內(nèi)電阻=_______Ω。這個(gè)電源給元件3供電時(shí)，元件3的電功率P=_______W。參考答案：（1）V2

A1

R2（2）A

（3）1;

3.0;

1.2;

0.2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上．已知l=1.4m,s=0.90m,m=0.10kg,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0．25,桌面高h(yuǎn)=0．45m．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2．求（1）小物塊落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角；（2）小物塊的初速度大小v0．、參考答案：解：（1）h=1/2gt2s=vt解得

t=0.30s

v=3.0m/s又

vy=gt=3.0m/s故小物塊落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為45o（2）由－umgl=1/2mv2－1/2mv02得

v0=4.0m/s17.如圖所示，在光滑水平面上有A、B兩輛小車(chē)，水平面的左側(cè)有一豎直墻，在小車(chē)B上坐著一個(gè)小孩，小孩與B車(chē)的總質(zhì)量是A車(chē)質(zhì)量的10倍。兩車(chē)開(kāi)始都處于靜止?fàn)顟B(tài)，小孩把A車(chē)以相對(duì)于地面的速度v推出，A車(chē)與墻壁碰后仍以原速率返回，追上B，與B碰撞后以共同速度運(yùn)動(dòng)，求最后A、B的共同速度。參考答案：見(jiàn)解析(1)氫原子最多輻射種頻率的光子。輻射光子的最大能量為=.18.如圖，ABCD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是傾斜的，傾角為370，BC段是水平的，CD段為半徑R=0.15m的半圓，三段軌道均光滑連接，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103V／m。一帶正電的導(dǎo)體小球甲，在A點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，與靜止在C點(diǎn)不帶電的相同導(dǎo)體小球乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞后速度交換（即碰后甲的速度變成碰前瞬間乙的速度，乙的速度變成碰前瞬間甲的速度）。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×10－2㎏，小球甲所帶電荷量為q甲=2.0×10－5C，g取10m／s2，假設(shè)甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，且不考慮它們之間的靜電力。（1）若甲、乙兩球碰撞后，小球乙恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D，試求小球乙在剛過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）若水平軌道足夠長(zhǎng)，在甲、乙兩球碰撞后，小球乙能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D，則小球甲應(yīng)至少?gòu)木郆C水平面多高的地方滑下?（3）若傾斜軌道AB可在水平軌道上移動(dòng)，在滿(mǎn)足(1)問(wèn)和能垂直打在傾斜軌道的條件下，試問(wèn)小球乙在離開(kāi)D點(diǎn)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間打在傾斜軌道A