廣東省中山市五桂山學(xué)校2023年高三物理聯(lián)考試卷含解析

廣東省中山市五桂山學(xué)校2023年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.（多選）歐洲南方天文臺(tái)發(fā)布消息稱，科學(xué)家在太陽(yáng)系附近發(fā)現(xiàn)有三顆適宜生命繁衍的“超級(jí)地球”，這三顆行星都圍繞著天蝎座的一顆名為“格利澤667C”的恒星運(yùn)行。其中兩顆“超級(jí)地球”，甲和乙的公轉(zhuǎn)周期分別是28天和39天，假設(shè)“超級(jí)地球”繞“格利澤667C”均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮“超級(jí)地球”間的萬(wàn)有引力及其他星球?qū)λ鼈兊挠绊?，根?jù)以上信息可以判斷A．“超級(jí)地球’’甲的質(zhì)量大于“超級(jí)地球”乙的質(zhì)量B．“超級(jí)地球’’甲的軌道半徑大于“超級(jí)地球”乙的軌道半徑C．“超級(jí)地球"甲的加速度大于“超級(jí)地球”乙的加速度D．“超級(jí)地球”甲和乙兩次相距最近的最短時(shí)間間隔約為99天參考答案：CD根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：G=mR()2，可以判斷，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；根據(jù)a=G，知選項(xiàng)C正確；設(shè)經(jīng)時(shí)間t，兩行星相距最近，有(一)t=2，代入數(shù)據(jù)可得兩次相距最近約需時(shí)99天，選項(xiàng)D正確。2.（多選）如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O點(diǎn)，在O正上方h高位置的A點(diǎn)與A'關(guān)于O對(duì)稱．質(zhì)量為m的帶正電的小球從A點(diǎn)靜止釋放，并穿過(guò)帶電環(huán)．則小球從A點(diǎn)到A'過(guò)程中加速度（a）、重力勢(shì)能（EpG）、機(jī)械能（E）、電勢(shì)能（Ep電）隨位置變化的圖象可能正確的是（取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢(shì)能為零，向下為正方向，無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)為零）（）A．B．C．D．參考答案：：解：小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的示意圖如圖所示．A、圓環(huán)中心的場(chǎng)強(qiáng)為零，無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，則小球從A到圓環(huán)中心的過(guò)程中，場(chǎng)強(qiáng)可能先增大后減小，則小球所受的電場(chǎng)力先增大后減小方向豎直向上，由牛頓第二定律得知，重力不變，則加速度可能先減小后增大；小球穿過(guò)圓環(huán)后，小球所受的電場(chǎng)力豎直向下，加速度方向向下，為正值，根據(jù)對(duì)稱性可知，電場(chǎng)力先增大后減小，則加速度先增大后減?。蔄是可能的．故A正確．B、小球從A到圓環(huán)中心的過(guò)程中，重力勢(shì)能EpG=mgh，小球穿過(guò)圓環(huán)后，EpG=﹣mgh，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，B是可能的．故B正確．C、小球從A到圓環(huán)中心的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，機(jī)械能減小，小球穿過(guò)圓環(huán)后，電場(chǎng)力做正功，機(jī)械能增大，故C是可能的．故C正確．D、由于圓環(huán)所產(chǎn)生的是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球下落的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功與下落的高度之間是非線性關(guān)系，電勢(shì)能變化與下落高度之間也是非線性關(guān)系，所以D是不可能的．故D錯(cuò)誤．故選：ABC．3.有兩個(gè)形狀和大小均相同的圓臺(tái)形容器，如右圖所示放置。兩容器中裝有等高的水，且底部都粘有一個(gè)質(zhì)量和體積都相同的木質(zhì)小球。使兩球脫離底部，小球浮上水面（小球上升過(guò)程中體積不變），設(shè)上浮過(guò)程中重力對(duì)兩球做的功分別為W甲和W乙，則（

）（A）|W甲|＞|W乙|

（B）|W甲|＝|W乙| （C）|W甲|＜|W乙|

（D）無(wú)法確定參考答案：A4.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)Ⅰ垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)Ⅱ垂直斜面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，磁場(chǎng)的寬度MJ和JG均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)時(shí)，線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ至ab運(yùn)動(dòng)到JP與MN中間位置的過(guò)程中，線框的機(jī)械能減少量為△E，重力對(duì)線框做功的絕對(duì)值為W1，安培力對(duì)線框做功的絕對(duì)值為W2，下列說(shuō)法中正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：BD5.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置，R1和R2為定值電阻，P為滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭，G為靈敏電流計(jì)，A為理想電流表．開關(guān)S閉合后，C的兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，則以下說(shuō)法正確的是（）A． 在P向上移動(dòng)的過(guò)程中，A表的示數(shù)變大，油滴仍然靜止，G中有方向由a至b的電流B． 在P向上移動(dòng)的過(guò)程中，A表的示數(shù)變小，油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有方向由b至a的電流C． 在P向下移動(dòng)的過(guò)程中，A表的示數(shù)變大，油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有方向由b至a的電流D． 在P向下移動(dòng)的過(guò)程中，A表的示數(shù)變小，油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有由a至b的電流參考答案：B考點(diǎn)：帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；電容解：A、B、粒子原來(lái)處于平衡狀態(tài)，重力和靜電力平衡；電容器與電阻R、電阻R2相并聯(lián)后與R1串聯(lián)，滑片向上移動(dòng)，電阻R變大，電路總電阻變大，電流變小，電容器兩端電壓為：U=E﹣I（r+R1），故電容器兩端電壓變大，帶電量變大，電場(chǎng)力變大，粒子向上加速；電容器充電，故電流從b到a，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、在將滑動(dòng)變阻器滑片P向下移動(dòng)的過(guò)程，電阻R變小，電路總電阻變小，電流變大，電容器兩端電壓為：U=E﹣I（r+R1），故電容器兩端電壓變小，帶電量變小，電場(chǎng)力變小，粒子向下加速；電容器放電，故電流從a到b，故CD錯(cuò)誤；故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒?kù)吸收了8×106kJ的熱量，同時(shí)有2×106kJ的熱量排放給了低溫?zé)釒?kù)(冷凝器或大氣），則在工作中該熱機(jī)對(duì)外做了

kJ的功，熱機(jī)的效率％．參考答案：

6×106

；

75

7.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過(guò)光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過(guò)光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L(zhǎng)=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測(cè)量，除了研究v1．v2和兩個(gè)光電門之間的距離L外，還需測(cè)量的物理量是

（說(shuō)明各量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點(diǎn)離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)距離a、斜面的長(zhǎng)度b（3）Ks5u8.鐳核(Ra)經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過(guò)α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過(guò)程中損失了_______個(gè)中子．參考答案：5169.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場(chǎng)方向豎直向下．若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能之和增加，重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少．（填“增加”、“減少”或“不變”）參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)能；能量守恒定律．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向，判斷出電場(chǎng)力方向，分析電場(chǎng)力做功的正負(fù)，判斷電勢(shì)能的變化．粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能、動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變，由能量關(guān)系可知重力勢(shì)能與電勢(shì)能總和的變化，及動(dòng)能和電勢(shì)能之和的變化．解答：解：油滴由a到b，由運(yùn)動(dòng)軌跡可判出油滴所受的電場(chǎng)力與重力的合力豎直向上，故油滴所受的電場(chǎng)力方向豎直向上，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能一定減小，油滴運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能、動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變，根據(jù)能量守恒定律，則有重力勢(shì)能和動(dòng)能之和增加；合力做正功，動(dòng)能增加，則重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少．故答案為：增加，減少點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)類題目，較好的考查了曲線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理及能量關(guān)系，綜合性較強(qiáng)，故在高考中經(jīng)常出現(xiàn)，在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意重點(diǎn)把握．10.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天

平稱量物體的質(zhì)量。為了在這種環(huán)境測(cè)量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)衛(wèi)星中具有彈簧秤、刻度尺、秒表等基本測(cè)量工具。實(shí)驗(yàn)時(shí)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是

；②實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量有

；③待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m=

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體對(duì)支持面幾乎沒(méi)有壓力

（2分）（2）彈簧秤讀數(shù)F、小球運(yùn)動(dòng)周期T、小球運(yùn)動(dòng)圓周半徑r（3分）（3）m=（2分）11.一簡(jiǎn)諧橫波以10m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時(shí)刻的波形如圖，則x=0處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向

______

(“沿y軸負(fù)方向”或“沿y軸正方向”)，從t=0開始計(jì)時(shí)，x=2m處的振動(dòng)方程為y=

_______

cm。

參考答案：y軸負(fù)方向12.一燈泡的電功率為P，若消耗的電能看成全部以波長(zhǎng)為入的光波均勻地向周圍輻射，設(shè)光在空氣的傳播速度近似為真空中的光速c，普朗克常量為h．則這種光波光子的能量為，在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的光子數(shù)目為

。參考答案：13.如圖所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，燈L標(biāo)有“3V

3W”字樣，R3是最大電阻是6Ω的滑動(dòng)變阻器．P為滑片，電流表內(nèi)阻不計(jì)，燈L電阻不變．當(dāng)P滑到A時(shí)，燈L正常發(fā)光；當(dāng)P滑到B時(shí)，電源的輸出功率為20W．則電源電動(dòng)勢(shì)為_____V；當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時(shí)，電源內(nèi)電路損耗功率為______W．參考答案：12

2．56三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，

要求每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，

必須（

）

A．每次將橡皮條拉到同樣的位置

B．每次把橡皮條拉直

C．每次準(zhǔn)確讀出彈簧秤的示數(shù)

D．每次記準(zhǔn)細(xì)繩方向（2）如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，那么圖（2）中=

．參考答案：A

3/415.利用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置探究重物下落過(guò)程中動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化問(wèn)題．（1）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下，請(qǐng)將步驟B補(bǔ)充完整：A．按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接著先接通電源，后放開紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；C．圖2為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)．分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3…．（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的h1、h2、h3，可得重物下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為，紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重物增加的動(dòng)能為，減少的重力勢(shì)能為mgh2．（3）取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零，計(jì)算出該重物下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能Ep，建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖3中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．已求得圖線Ⅰ斜率的絕對(duì)值為k1，圖線Ⅱ的斜率的絕對(duì)值為k2．則可求出重物和紙帶下落過(guò)程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為（用k1和k2表示）．參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了提高紙帶的利用率，應(yīng)先接通電源后釋放紙帶；（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量．（3）若機(jī)械能守恒，因?yàn)槌跷恢玫臋C(jī)械能為零，則每個(gè)位置動(dòng)能和重力勢(shì)能的絕對(duì)值應(yīng)該相等，圖線不重合的原因是重物和紙帶下落過(guò)程中需克服阻力做功．根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合圖線的斜率求出阻力與重物重力的比值．解答：解：（1）如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會(huì)出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點(diǎn)，大部分紙帶沒(méi)有打上點(diǎn)，紙帶的利用率太低；所以應(yīng)當(dāng)先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)．（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=，則重物動(dòng)能的增加量△Ek=mvB2=，重力勢(shì)能的減小量為△Ep=mgh2．（3）取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零，因?yàn)槌跷恢玫膭?dòng)能為零，則機(jī)械能為零，每個(gè)位置對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能和動(dòng)能互為相反數(shù)，即重力勢(shì)能的絕對(duì)值與動(dòng)能相等，而圖線的斜率不同，原因是重物和紙帶下落過(guò)程中需要克服阻力做功．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算計(jì)算圖線Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh﹣fh=mv2，則mg﹣f=，圖線斜率k1==mg，圖線斜率k2=，知k1﹣f=k2，則阻力f=k1﹣k2．所以重物和紙帶下落過(guò)程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為．故答案為：（1）接通電源放開紙帶；（2），，mgh2；（3）．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，驗(yàn)證重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量是否相等．以及知道通過(guò)求某段時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）在一次“模擬微重力環(huán)境”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員乘座實(shí)驗(yàn)飛艇到達(dá)6000m的高空，然后讓其由靜止下落，下落過(guò)程中飛艇所受空氣阻力為其重力的0.04倍，實(shí)驗(yàn)人員可以在飛艇內(nèi)進(jìn)行微重力影響的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)飛艇下落到距地面的高度為3000m時(shí)，開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，以保證飛艇離地面的高度不得低于500m，重力加速度g恒取10m/s2。試計(jì)算：（1）飛艇加速下落的時(shí)間；（2）飛艇勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度不得小于多少？參考答案：解析：（1）設(shè)飛艇加速下落的加速度為a1,由牛頓第二定律得：mg-f=ma1解得a1=

=9.6m/s2加速下落的高度為h1=6000-3000=3000m,

h1=a1t2加速下落的時(shí)間為（2）飛艇開始做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為

v=a1t=240m/s

勻減速下落的最大高度為

h2=3000-500=2500m要使飛艇在下降到離地面500m時(shí)速度為零，飛艇減速時(shí)的加速度a2至少應(yīng)為a2==11.5m/s217.如右圖a所示,間距為d的平行金屬板MN與一對(duì)光滑的平行導(dǎo)軌相連,平行導(dǎo)軌間距L=d/2，一根導(dǎo)體棒ab以一定的初速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，棒的右端存在一個(gè)垂直紙面向里，大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。棒進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí)，粒子源P釋放一個(gè)初速度為0的帶電粒子，已知帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q.粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個(gè)小孔穿出。在板的上方，有一個(gè)環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在大小也為B，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知外圓半徑為2d，里圓半徑為d.兩圓的圓心與小孔重合（粒子重力不計(jì)）圖a（1）判斷帶電粒子的正負(fù)，并求當(dāng)ab棒的速度為vo時(shí)，粒子到達(dá)M板的速度v；（2）若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則v0的取值范圍是多少？(3)若棒ab的速度v0只能是，則為使粒子不從外圓飛出，則可以控制導(dǎo)軌區(qū)域磁場(chǎng)的寬度S（如圖b所示），那該磁場(chǎng)寬度S應(yīng)控制在多少范圍內(nèi)本題巧妙地將電磁感應(yīng)、電粒子在電場(chǎng)中的加速、帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)，考查了考生綜合運(yùn)用電知識(shí)解決問(wèn)題的能力。參考答案：（1）根據(jù)右手定則知，a