山西省呂梁市眾成中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省呂梁市眾成中學(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.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物體處于場強(qiáng)按E=kt規(guī)律（k為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向）變化的電場中，物體與絕緣豎直墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)t=0時(shí)，物體由靜止釋放。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且電場空間和墻面均足夠大，下列說法正確的是

A．物體開始運(yùn)動(dòng)后加速度先增加后保持不變B．物體開始運(yùn)動(dòng)后速度先增加后保持不變C．當(dāng)摩擦力大小等于物體所受重力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度可能最大也可能最小D．經(jīng)過時(shí)間，物體在豎直墻壁上的位移達(dá)最大值參考答案：C2.下列所給的圖像中能反映作直線運(yùn)動(dòng)的物體不會(huì)回到初始位置的是參考答案：B3.如圖所示，用一根輕彈簧懸掛一個(gè)物體，從彈簧處于原長位置將物體由靜止釋放，在物體向下運(yùn)動(dòng)過程中，以下說法正確的是

（

）

A．物體的速度不斷增大

B．物體的加速度不斷增大

C．物體的動(dòng)能與彈簧的彈性勢能之和不斷增大

D．物體的動(dòng)能與重力勢能之和保持不變參考答案：C4.（單選）一物塊以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直線滑行，到達(dá)最高點(diǎn)后自行向下滑動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，下列哪個(gè)圖象能正確地表示物塊在這一過程中的速率與時(shí)間的關(guān)系（

）參考答案：C5.如圖所示，木塊M上表面是水平的，當(dāng)木塊m置于M上，并與M一起沿光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中

A．重力對木塊m做正功

B．木塊M對木塊m的支持力做負(fù)功

C．木塊M對木塊m的摩擦力做負(fù)功

D．木塊m所受合外力對m做正功。參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖是某一半導(dǎo)體器件的U-I圖，將該器件與標(biāo)有“9V，18W”的用電器串聯(lián)后接入電動(dòng)勢為12V的電源兩端，用電器恰能正常工作，此時(shí)電源的輸出功率是___________W；若將該器件與一個(gè)阻值為1.33的電阻串聯(lián)后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率約為__________W。

參考答案：答案：20、157.光滑水平面上有兩小球a、b，開始時(shí)a球靜止，b球以一定速度向a運(yùn)動(dòng)，a、b相撞后兩球粘在一起運(yùn)動(dòng)，在此過程中兩球的總動(dòng)量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；機(jī)械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．分析：考察了動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件，在整個(gè)過程中合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．解答：解：兩球組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于碰撞是完全非彈性碰撞，碰撞過程機(jī)械能不守恒；故答案為：守恒，不守恒．點(diǎn)評：本題考查動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的適用條件，注意區(qū)分，基礎(chǔ)題．8.某同學(xué)用DIS系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室做“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，通過計(jì)算機(jī)描繪出兩次實(shí)驗(yàn)中的單擺的振動(dòng)圖像，由圖可知，兩次實(shí)驗(yàn)中單擺的頻率之比=

▲

；兩單擺擺長之比▲

．參考答案：4:3

（2分）；

9:169.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：10.小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點(diǎn)線；②騎上自行車用較快速度駛過起點(diǎn)線，并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點(diǎn)線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；④待車停下，記錄自行車停下時(shí)的位置；⑥用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間的距離s、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線時(shí)的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。參考答案：?），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運(yùn)動(dòng)，由s=vt，h=gt2/2聯(lián)立解得，v=；自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的s和L，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1.M、N兩物體在光滑水平地面上沿同一直線相向而行，M質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，N質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動(dòng)量大小為40kg?m/s；兩者相碰后，M仍沿原方向運(yùn)動(dòng)，速度大小變?yōu)?m/s，則N的速度大小變?yōu)?0m/s．參考答案：解：規(guī)定M的初速度方向?yàn)檎较?，則總動(dòng)量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，代入數(shù)據(jù)有：40=5×4+2v2′，解得v2′=10m/s．故答案為：40，1012.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當(dāng)它工作時(shí)，估計(jì)水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱?，則對煤層的壓強(qiáng)為4×105Pa．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：先求出時(shí)間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=求得功率；根據(jù)壓強(qiáng)的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強(qiáng)的大?。獯穑航猓簍s時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時(shí)間ts內(nèi)做功為W=故水槍的功率為P=．壓強(qiáng)pa．故答案為：240，4×105，點(diǎn)評：本題主要考查了功率的計(jì)算，注意先求出時(shí)間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內(nèi)能增加的過程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.測量一未知電阻的阻值．(1)某同學(xué)首先用多用電表粗測電阻的大小，將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω擋，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為________Ω.(2)接著該同學(xué)計(jì)劃用VA法準(zhǔn)確測量電阻的阻值，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：8V直流電源；電壓表(0～10V，內(nèi)阻約20kΩ)；電流表(0～50mA，內(nèi)阻約10Ω)；滑動(dòng)變阻器(0～20Ω，1A)；開關(guān)和導(dǎo)線．請根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和提供的器材，參考下面未完全連接好的實(shí)物電路在下面虛線方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并完成下面實(shí)物電路未連接的導(dǎo)線．(3)在上述(2)的實(shí)驗(yàn)中，連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表皆沒有讀數(shù)，該同學(xué)用多用電表檢查電路故障．他的操作如下：選用多用電表的直流電壓擋，將紅、黑表筆分別接在：電源正負(fù)極間；變阻器電阻絲的兩端；電流表“－”接線柱和電壓表“＋”接線柱之間，結(jié)果多用電表的指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則可能是連接______________之間的導(dǎo)線發(fā)生了斷路．(4)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭，記下多組電流表、電壓表讀數(shù)(U，I)，然后在坐標(biāo)紙上作出U-I圖線，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，測量值________真實(shí)值．(填“＞”“＝”或“＜”)參考答案：(1)200

(2)如圖所示(3)連接電流表和電壓表(4)＜15.用伏安法測量某阻值約為20Ω的未知電阻Rx的阻值．實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：電源E（電動(dòng)勢3V、內(nèi)阻忽略不計(jì)）電流表A1（量程0～50mA，內(nèi)阻約12Ω）電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，允許最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（0～1000Ω，允許最大電流0.5A）定值電阻R（30Ω，允許最大電流1.0A）開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）在以上備選器材中，電流表應(yīng)選用___，電壓表應(yīng)選用__，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____．（2）某次測量中，電壓表讀數(shù)為U時(shí)，電流表讀數(shù)為I，則計(jì)算待測電阻阻值的表達(dá)式Rx=__．參考答案：

(1).A1

(2).V1

(3).R1

(4).【詳解】（1）由題意可知，電源電壓為3V，故電壓表只能采用0～3V，不能選用最大量程為15V的電壓表，電壓表選用V1；而由于待測電阻為20Ω，則電路中電流最大為150mA；故不能選用最大量程為3A的電流表，故電流表只能選用A1；而由題意可知，電路應(yīng)采用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用較小的電阻，故滑動(dòng)變阻器選用R1；

（2）由歐姆定律可知R+Rx=，解得Rx=-R；【點(diǎn)睛】在電學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查中，經(jīng)?？疾榈絻x表的選擇、電流表內(nèi)外接法的選擇及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，故應(yīng)注意此類問題的解法；在實(shí)驗(yàn)中要注意把握準(zhǔn)確性、安全性及方便性原則。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為一玻璃球的截面圖，其半徑為R，O為球體的球心，AB為截面圓的直徑。在A點(diǎn)放一個(gè)能發(fā)某種單色光的點(diǎn)光源，照射球體內(nèi)各個(gè)方向，只有部分光能從球體中射出，在此截面上，只有圓弧上有光射出，連線垂直AB。已知從M點(diǎn)折射出的光線恰好平行AB，AM與AB的夾角為，求兩點(diǎn)間的距離。參考答案：解析：設(shè)光線AM在M點(diǎn)發(fā)生折射對應(yīng)的入射角為i，折射角為r，由幾何知識(shí)可知，i=θ，r=2θ，根據(jù)折射定律

n=光線AN恰好在N點(diǎn)發(fā)生全反射，則∠ANO為臨界角C．

sinC=由幾何知識(shí)可知，等腰三角形NON′中，NN′的距離為NN′=2Rsin2C=4RsinCcosC聯(lián)立以上各式解得：NN/＝17.如圖所示，一玻璃球體的半徑為R，O為球心，AB為直徑，在球的左側(cè)有一豎直接收屏在A點(diǎn)與玻璃球相切．自B點(diǎn)發(fā)出的光線BM在M點(diǎn)射出，出射光線平行于AB，照射在接收屏上的Q點(diǎn)．另一光線BN恰好在N點(diǎn)發(fā)生全反射．已知∠ABM=30°，求①玻璃的折射率；②光由B傳到M點(diǎn)與再由M傳到Q點(diǎn)所需時(shí)間比；③球心O到BN的距離．參考答案：解：①已知∠ABM=30°，由幾何關(guān)系知入射角α=30°折射角β=60°則玻璃的折射率為n==②光在玻璃中傳播速度v=光由B傳到M的時(shí)間t1====光由M傳到Q的時(shí)間

t2===則=6③由題意知臨界角C=∠ONB，sinC==則d=RsinC=R答：①玻璃的折射率是；②光由B傳到M點(diǎn)與再由M傳到Q點(diǎn)所需時(shí)間比為6；③球心O到BN的距離為R．【點(diǎn)評】：該題考查了折射定律得應(yīng)用，要求要熟練的記住折射定律的內(nèi)容，求折射率時(shí)，一定要分清是從介質(zhì)射向空氣還是由空氣射入介質(zhì)；再者就是會(huì)用sinC=來解決相關(guān)問題．18.據(jù)報(bào)道，北京首條磁懸浮列車運(yùn)營線路已經(jīng)完成前期準(zhǔn)備工作，正待命開工。磁懸浮列車它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可簡化為如圖12模型：固定在列車下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長邊MN長為l，平行于y軸，寬為d的NP邊平行于x軸，如圖甲所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B0，即B=B0sin（2π），如圖乙所示。金屬框同一長邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，整個(gè)磁場以速度v0沿Ox方向勻速平移。列車在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下沿Ox方向勻速行駛，速度為v(v<v0)。列車所受總阻力雖然很小但不能忽略。設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化可以忽略。（1）可以證明，當(dāng)線框?qū)挾萪=λ/2時(shí)，列車可以獲得最大驅(qū)動(dòng)力，求驅(qū)動(dòng)力的最大值；（2）由于列車與磁場的相對運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力大小在隨時(shí)間變化。寫出驅(qū)動(dòng)力大小隨時(shí)間的變化關(guān)系式；（3）為了列車平穩(wěn)運(yùn)行，設(shè)計(jì)方案是在此線框前方合適位置再加一組與線框MNPQ同樣的線框M'N'P'Q'，兩線框間距離滿足一定條件時(shí)，列車可以獲得恒定的驅(qū)動(dòng)力。求恒定驅(qū)動(dòng)力大小及在兩線框不重疊的情況下兩組線框的MN與M'N'邊的最小距離。參考答案：（1）為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力，MN、PQ應(yīng)位于磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且反向的位置，這會(huì)使得金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢最大，電流最強(qiáng)，也會(huì)使得金屬框長邊受到的安培力最大。此時(shí)線框中總的感應(yīng)電動(dòng)勢為Em=2B0l（v0-v）相應(yīng)的，根據(jù)閉合電路歐姆定律Im=

設(shè)此時(shí)現(xiàn)況MN邊受到的安培力為Fm，根據(jù)安培力公式F=BIl

最大驅(qū)動(dòng)力Fm=2B0ImlFm=（2）從MN邊在x=0處開始計(jì)時(shí)，MN邊到達(dá)x坐標(biāo)處，磁場向右移動(dòng)了v0t設(shè)此時(shí)線框中總的感應(yīng)電動(dòng)勢為e，則e=2B0