山西省太原市鐵路職工子弟第二中學2023年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省太原市鐵路職工子弟第二中學2023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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，重球系于易斷的線CD下端，重球下再系一根同樣的線AB，下面說法中正確的是A．在線的A端慢慢增加拉力，結(jié)果CD線被拉斷B．在線的A端慢慢增加拉力，結(jié)果AB線被拉斷C．在線的A端突然猛力一拉，結(jié)果AB線被拉斷D．在線的A端突然猛力一拉，結(jié)果CD線被拉斷參考答案：AC2.如圖（a）、（b）所示，當圖中a、b兩端與e、f兩端分別加上220V的交流電壓時，測得c、d間與g、h間的電壓均為110V.若分別在c、d兩端與g、h兩端加上110V的交流電壓，則a、b與e、f間的電壓為A.220V，220V

B.110V，110VC.220V，110V

D.220V，0參考答案：C3.2011年7月在土耳其伊斯坦布爾舉行的第15屆機器人世界杯賽上.中同科大“藍鷹”隊獲得仿真2D組冠軍和服務(wù)機器人組亞軍.改寫了我國服務(wù)機器人從未進人世界前5的紀錄.標志著我國在該領(lǐng)域的研究取得了重要進展。圖中是科大著名服務(wù)機器人“可佳”.如圖所示.現(xiàn)要執(zhí)行一項任務(wù).給它設(shè)定了如下動作程序:機器人在平面內(nèi).由點(0,0)出發(fā).沿直線運動到點(3,1).然后又由點(3,1)沿直線運動到點(1,4).然后又由點(1.4)沿直線運動到點(5,5).然后又由點(5.5)沿直線運動到點(2.2).該個過程中機器人所用時間是s.則A.機器人的運動軌跡是一條直線

B.機器人不會兩次通過同一點C.整個過程中機器人的位移大小為m

D.整個過程中機器人的平均速率為1m/s參考答案：C4.（多選）某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場，其中豎直的一條電場線如圖1中虛線所示．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在電場中從O點由靜止開始沿電場線豎直向下運動．以O(shè)為坐標原點，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示．則（不考慮空氣阻力）（）A．電場強度大小恒定，方向沿x軸負方向B．從O到x1的過程中，小球的速率越來越大，加速度越來越大C．從O到x1的過程中，相等的位移內(nèi)，小球克服電場力做的功越來越大D．到達x1位置時，小球速度的大小為參考答案：解：A、物體的機械能先減小，后保持不變，故電場力先做負功，后不做功，故電場強度方向向上，再根據(jù)機械能的變化關(guān)系可知，電場力做功越來越小，故電場強度不斷減小，故A錯誤；B、根據(jù)牛頓第二定律可知，物體受重力與電場力，且電場力越來越小，故加速度越來越大，速度越來越大，故B正確；C、由于電場力越來越小，故相等的位移內(nèi)，小球克服電場力做的功越來越小，故C錯誤；D、根據(jù)動能定理可得得，故D正確；故選：BD5.一物體從地面豎直向上拋出，在運動中受到的空氣阻力大小不變，下列關(guān)于物體運動的速度v隨時間t變化的圖像中，可能正確正確的是（

）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學做“探究合力的功與動能改變關(guān)系”的實驗，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的β點，用重物通過細線拉小車，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量多次進行實驗，每次小車都從同一位置4靜止釋放.（g取1Om/s2)①用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d

=______cm；②認為小車所受拉力與重物重力大小相等.測出多組重物質(zhì)量m和相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v,作出v2-m圖象如圖丙所示，由圖象可知小車受到的摩擦力為______N；③重物質(zhì)量較大時，v2-m圖線的AB段明顯彎曲，產(chǎn)生誤差.為消除此誤差，下列措施可行的是______A.

調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時使小車能在軌道上勻速運動B.

重物質(zhì)量增加后，可以改變小車釋放的初始位置C.

在重物與細繩之間接一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替重物的重力參考答案：7.兩矩形物體A和B，質(zhì)量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k．今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了ΔL（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止．現(xiàn)突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時，A對B的壓力大小為_________.參考答案：

8.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強為E的勻強電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動。在輕桿與電場線夾角為α時，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：9.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J10.一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊的初動能為E，它返回斜面底端的速度大小為V，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?E，則返回斜面底端時的動能為

；速度大小為

。參考答案：E、11.一物體以一定的初速度從一光滑斜面底端A點上滑，最高可滑至C點，B是AC的中點，如圖所示，已知物塊從A至B所需時間t0,問它從B經(jīng)C再回到B，需要的時間

。參考答案：

12.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_______________kg，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.2由v-t圖可知3-5s，物塊做勻速運動，有Ff=F=50N．

在0-3s內(nèi)物塊做勻加速運動，加速度a=3m/s2，由牛頓第二定律得ma=F-Ff，

將F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由動摩擦力公式得

μ==0.2．故答案為：25；0.2。13.放射性同位素C被考古學家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機體中C的含量是不變的．當生物體死亡后，機體內(nèi)C的含量將會不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專題：衰變和半衰期專題．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點評：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當速度達到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大小？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當兩物體達速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置，極板間加有空間分布均勻、大小隨時間周期性變化的電場和磁場，變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向)。在t=0時刻由負極板釋放一個初速度為零的帶負電的粒子(不計重力)。若電場強度E0、磁感應(yīng)強度B0、粒子的比荷均已知，且，兩板間距h=。

(1)求粒子在0～t0時間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值。

(2)求粒子在極板間做圓周運動的最小半徑R1與最大半徑R2(用h表示)。

(3)若板間電場強度E隨時間的變化仍如圖甲所示，磁場的變化改為如圖丙所示，試畫出粒子在板間運動的軌跡圖(不必寫計算過程)。參考答案：（1）粒子在0～時間內(nèi):s=

(3分)所以，

(2分)（2）粒子在～2時間內(nèi)做勻速圓周運動，運動速度v=at=圓半徑R=

(2分)所以R=

(2分)T=，所以粒子在～2時間內(nèi)恰好完成一個完整的圓周運動，粒子在2～3時間內(nèi)做初速度為v=at=的勻加速直線運動。

，

(2分)粒子在3～4時間內(nèi)，R=2R=

(2分)

由于s+s+R+<h,所以粒子在3～4時間內(nèi)繼續(xù)做一個完整的勻速圓周運動，在4～5時間內(nèi)做勻加速直線運動出去。所以，粒子做圓運動的最大半徑為

R=，

(1分)粒子在板間運動的軌跡圖如圖甲所示（3）粒子在板間運動的軌跡圖如圖乙所示

17.如圖15所示，一導(dǎo)熱良好的氣缸放置在水平平臺上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸全長21cm，氣缸質(zhì)量20kg，大氣壓強為1×105Pa，當溫度為7℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，現(xiàn)將氣缸倒過來放置，活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通。g取10m/s2。求穩(wěn)定后氣柱多長？圖15參考答案：解：設(shè)氣缸倒置前后被封閉氣體的壓強分別為p1和p2，氣柱長度分別為L1和L2。，（4分）倒置過程為等溫變化，由玻意耳定律可得p1L1=p2L218.（計算）兩個質(zhì)量分別為mA=0.3kg、mB=0.1kg的小滑塊A、B和一根輕質(zhì)短彈簧，彈簧的一端與小滑塊A粘連，另一端與小滑塊B接觸而不粘連．現(xiàn)使小滑塊A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧，處于鎖定狀態(tài)，一起以速度v0=3m/s在水平面上做勻速直線運動，如圖所示．一段時間后，突然解除鎖定（解除鎖定沒有機械能損失），兩滑塊仍沿水平面做直線運動，兩滑塊在水平面分離后，小滑塊B沖上斜面的高度為h=1.5m．斜面傾角θ=37°，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.15，水平面與斜面圓滑連接．重力加速度g取10m/s2．求：（提示：sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）A、B滑塊分離時，B滑塊的速度大??；（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢能．參考答案：（1）A、B滑塊分離時，B滑塊的速度大小為6m/s；（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢能為0.6J．動量守恒定律；動能定理的應(yīng)用解：（1）設(shè)分離時A、B的速度分別為vA、v