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，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是（

）

A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動

B．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時比經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時速度大 C．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力

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、類比法和科學(xué)假說法、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，用質(zhì)點(diǎn)來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，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，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，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)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，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，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)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】兩輪通過皮帶傳動，邊緣的線速度相等；A、C兩點(diǎn)共軸傳動，角速度相等；再結(jié)合v=ωr，可比較三質(zhì)點(diǎn)的角速度與線速度的大?。窘獯稹拷猓篈、B、圖中A與B兩點(diǎn)通過同一根皮帶傳動，線速度大小相等，即vA=vB，A、C兩點(diǎn)繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，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錯誤；故選：AC．4.（單選）如圖，三根輕細(xì)繩懸掛兩個質(zhì)量相同的小球保持靜止，A、D間細(xì)繩是水平的，現(xiàn)對B球施加一個水平向右的力F，將B緩緩拉到圖中虛線位置，這時三根細(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為研究對象，根據(jù)平衡條件得到：b對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整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得到：F2=Fb=5N．再以三個物體整體為研究對象，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，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為L的兩點(diǎn)A、B，連線AB與電場線的夾角為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AB移動該電荷，電場力做功W=____，AB兩點(diǎn)間的電勢差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：①②③④四個過程中，

▲

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請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(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，寫出該核反應(yīng)方程

．參考答案：11.一列簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，此時該波恰好傳播到x=4m處，t=0.1s時，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，位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過平衡位置．參考答案：解：簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，圖示時刻a質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動，經(jīng)過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)圖示時刻a質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到b點(diǎn)處時，質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過平衡位置，則所用時間為t==s=0.6s，即t=0.6s時，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，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______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．力傳感器可測出輕繩中的拉力大?。?）實(shí)驗(yàn)時，一定要進(jìn)行的操作是

．A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時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)間還有四個點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為

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)，畫出如圖3的a﹣F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為

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

．參考答案：（1）BC，（2）2.00，（3）C，（4）沒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)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出小車的加速度．（3）小車質(zhì)量不變時，加速度與拉力成正比，對a﹣F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)．（4）根據(jù)F不等于零，加速度a仍然為零，分析圖線不過原點(diǎn)的原因．【解答】解：（1）A、本題拉力可以由彈簧測力計(jì)測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故A、D錯誤．B、實(shí)驗(yàn)時需將長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確．C、實(shí)驗(yàn)時，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器，先接通電源，再釋放小車，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）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．【點(diǎn)評】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(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)，小車質(zhì)量不變時，加速度與拉力成正比，對a﹣F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)．15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選中一個標(biāo)有“2.5V，0.6W”的小燈泡，除了導(dǎo)線和開關(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）滑動變阻器（最大阻值200Ω）;

滑動變阻器（最大阻值10Ω）直流電源（電動勢4.5V，=0.8Ω）（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_______，滑動變阻器應(yīng)選________；（填寫器材代號）（2）以下的四個電路中應(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電學(xué)元件的伏安特性曲線，如圖甲所示，則三個元件中屬于線性元件的是_______（填寫曲線代號）。然后他用圖乙所示的電路給三個元件分別供電，并測出給元件1和元件2供電時的電流和電壓值，分別標(biāo)在圖甲上，它們是點(diǎn)和點(diǎn)。已知，則該電源的電動勢=_______V，內(nèi)電阻=_______Ω。這個電源給元件3供電時，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運(yùn)動，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，水平面的左側(cè)有一豎直墻，在小車B上坐著一個小孩，小孩與B車的總質(zhì)量是A車質(zhì)量的10倍。兩車開始都處于靜止?fàn)顟B(tài)，小孩把A車以相對于地面的速度v推出，A車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，求最后A、B的共同速度。參考答案：見解析(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，整個軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小E=5.0×103V／m。一帶正電的導(dǎo)體小球甲，在A點(diǎn)從靜止開始沿軌道運(yùn)動，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，小球乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D，試求小球乙在剛過C點(diǎn)時對軌道的壓力；（2）若水平軌道足夠長，在甲、乙兩球碰撞后，小球乙能通過軌道的最高點(diǎn)D，則小球甲應(yīng)至少從距BC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，在滿足(1)問和能垂直打在傾斜軌道的條件下，試問小球乙在離開D點(diǎn)后經(jīng)多長時間打在傾斜軌道A