河南省焦作市孟州實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023年高三物理聯(lián)考試卷含解析

河南省焦作市孟州實(shí)驗(yàn)中學(xué)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）受水平向右外力F作用的物體，在粗糙水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖線如圖所示，則()A．在0~t1秒內(nèi)，外力F大小不斷減小B．在t1時(shí)刻，外力F為零C．在t1~t2秒內(nèi)，外力F大小不斷減小D．在t1~t2秒內(nèi)，外力F大小可能先增大后減小參考答案：AC解:,在時(shí)間內(nèi),斜率逐漸減小,加速度減小,速度增加的慢了,說明外力F大小不斷減小,但仍然大于摩擦力,故A正確.B,在時(shí)刻斜率為零,即加速度為零,說明外力F等于摩擦力,故B錯(cuò)誤.

C,在時(shí)間內(nèi),反方向的加速度逐漸增大,說明向后的合力一直增大,即外力逐漸減小并小于摩擦力,故C正確，D錯(cuò)誤.

故選AC:2.（單選）如圖甲所示，R為電阻箱，為理想電流表，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r．圖乙為電源的輸出功率P與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象，其中功率P0分別對(duì)應(yīng)電流I1、I2，外電阻R1、R2．下列說法中正確的是（）A．I1+I2＞B．I1+I2=C．D．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：由P=UI結(jié)合閉合電路歐姆定律分析便可求解．解答：解：A、由閉合電路歐姆定律得：U=E﹣Ir，輸出功率為：P=UI=EI﹣I2r，故有，整理得：I1+I2=，故A錯(cuò)誤，B正確；C、根據(jù)電功率表達(dá)式，P0==，且I=，則有：；整理得：，故CD錯(cuò)誤；故選：B點(diǎn)評(píng)：用好閉合電路歐姆定律的表達(dá)式，結(jié)合輸出功率的表達(dá)式，有一定的運(yùn)算量．3.（單選）如圖，A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體m=20kg，B物體質(zhì)量M=30kg．處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為250N/m，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5．現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上使B緩慢地向墻壁移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)0.2m時(shí)，水平推力，的大小為（g取10m/s2）（）A．350NB．300NC．250ND．200N參考答案：解：若A物塊與B間未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則彈簧的壓縮量為0.2m，則彈簧的彈力F1=kx=250×0.2N=50N＜μmg=100N．假設(shè)成立．對(duì)B在豎直方向上平衡，在水平方向上受推力F、A對(duì)B的靜摩擦力、地面的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)平衡有：F=f1+f2=F1+μ（M+m）g=50+250N=300N．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選：B．4.質(zhì)量相等的衛(wèi)星A和衛(wèi)星B都繞地球運(yùn)動(dòng)，其中A的軌道為圓，B的軌道為一橢圓.Q點(diǎn)是衛(wèi)星B的軌道上距地球最遠(yuǎn)的點(diǎn)，P點(diǎn)在Q與地心的連線上.則（

）A.衛(wèi)星A的機(jī)械能大于衛(wèi)星B的機(jī)械能B.衛(wèi)星A、B在P、Q兩點(diǎn)的速度的大小關(guān)系是C.衛(wèi)星A、B在P、Q兩點(diǎn)的加速度的大小關(guān)系是D.衛(wèi)星A、B的運(yùn)行周期的關(guān)系是參考答案：B5.某人游泳過河，靜水中游速為河水流速的1／2，為使到達(dá)對(duì)岸的地點(diǎn)與正對(duì)岸間距最短，他游泳的方向應(yīng)

（

）A．與上游河岸成30°

B．與上游河岸成60°C．

與河岸成90°

D．以上都不對(duì)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地球表面的高度為____________，在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度大小為______________。

參考答案：

,

7.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動(dòng)．則此過程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大8.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)通過測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2④D的底邊長度l(3)(4)m2＞m19.將一質(zhì)量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時(shí)間的關(guān)系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為___

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，p點(diǎn)震動(dòng)周期為0.4s，在某一時(shí)刻波形如圖所示，此刻p點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

，該波的波速為

，在離波源為11m的Q點(diǎn)經(jīng)s到達(dá)波谷．參考答案：沿y軸正方向；10m/s，0.9【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像專題．【分析】簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，P點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)方向沿y軸正方向．由圖讀出波長，求出波速．利用波形的平移法求出圖示x=2m質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)的時(shí)間，就是Q點(diǎn)到達(dá)波谷的時(shí)間．【解答】解：簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，P點(diǎn)的振動(dòng)比原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)遲，此時(shí)刻原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)處于波峰，則P點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)方向沿y軸正方向，

由圖讀出，波長λ=4m，波速為v=m/s=10m/s，

在離波源為11m的Q點(diǎn)與圖示時(shí)刻x=2m處波谷相距x=9m，根據(jù)波形的平移法得到，Q點(diǎn)到達(dá)波谷的時(shí)間為t=s．故答案為：沿y軸正方向；10m/s，0.911.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）滑塊通過光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L=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、斜面的長度b（3）Ks5u12.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請(qǐng)回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問題：(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖甲中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號(hào)）．A

交流電源、導(dǎo)線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細(xì)線、砂和小砂桶(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況．其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，測(cè)得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點(diǎn)的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量時(shí)間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因?yàn)橛?jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時(shí)，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小砂桶質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大小；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細(xì)線對(duì)小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會(huì)出現(xiàn)較大誤差，圖象會(huì)產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．13.（1）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動(dòng)的速度v=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）彈簧秤示數(shù)為F=4.4N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以鐵塊A的滑動(dòng)摩擦力等于彈簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vC==0.80m/s.三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測(cè)者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計(jì)時(shí)，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時(shí)，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的絕緣軌道，AB段水平且光滑，BC段為圓心角θ=37°的光滑圓弧，圓弧半徑r=2.0m，CD段為足夠長的粗糙傾斜直軌，各段軌道均平滑連接．質(zhì)量m=2.0×l0﹣2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行．（1）若小球向左運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度vB=0.2m/s，則經(jīng)過多少時(shí)間小球第二次達(dá)到B點(diǎn)？（2）若B點(diǎn)左側(cè)區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球帶q=+1.0×10﹣6C的電量，彈簧槍對(duì)小球做功W=0.36J，到達(dá)C點(diǎn)的速度vC=2m/s，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為多少？（3）上問中，若小球與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，運(yùn)動(dòng)到CD段的最高點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)突然改為豎直向上但大小不變，小球第一次返回到C點(diǎn)的速度大小為多少？（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1）若小球向左運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度vB=0.2m/s，則經(jīng)過1.4s小球第二次達(dá)到B點(diǎn)．（2）若B點(diǎn)左側(cè)區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球帶q=+1.0×10﹣6C的電量，彈簧槍對(duì)小球做功W=0.36J，到達(dá)C點(diǎn)的速度vC=2m/s，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為1.0×l05N/C．（3）上問中，若小球與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，運(yùn)動(dòng)到CD段的最高點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)突然改為豎直向上但大小不變，小球第一次返回到C點(diǎn)的速度大小為1.265m/s．：解：（1）由于vB較小，上升高度很小，沿BC向上運(yùn)動(dòng)的路程遠(yuǎn)小于半徑r，故小球在BC上做類似單擺的運(yùn)動(dòng)，周期為：．再次返回到B點(diǎn)的時(shí)間為半個(gè)周期：=1.4s

（2）小球到達(dá)C點(diǎn)之前的過程中，動(dòng)能定理：W﹣mg（r﹣rcosθ）﹣qE（r﹣rcosθ）=，解得：E=1.0×l05N/C．

（3）設(shè)從C點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)前小球滑行的距離為s，動(dòng)能定理：﹣mgssinθ﹣qEssinθ﹣μ（mg+qE）cosθ=，解得：s=0.8m．

從最高點(diǎn)返回到C點(diǎn)過程中，動(dòng)能定理：mgssinθ﹣qEssinθ﹣μ（mg﹣qE）cosθ=，解得：v'C=m/s=1.265m/s．

答：（1）若小球向左運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度vB=0.2m/s，則經(jīng)過1.4s小球第二次達(dá)到B點(diǎn)．（2）若B點(diǎn)左側(cè)區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球帶q=+1.0×10﹣6C的電量，彈簧槍對(duì)小球做功W=0.36J，到達(dá)C點(diǎn)的速度vC=2m/s，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為1.0×l05N/C．（3）上問中，若小球與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，運(yùn)動(dòng)到CD段的最高點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)突然改為豎直向上但大小不變，小球第一次返回到C點(diǎn)的速度大小為1.265m/s．【點(diǎn)評(píng)】：該題的關(guān)鍵是用好動(dòng)能定理，而動(dòng)能定理的應(yīng)用關(guān)鍵在與處理運(yùn)動(dòng)過程中合外力的功，要注意分清各個(gè)做里做功的正負(fù)，以及具體表達(dá)式．17.甲、乙兩個(gè)同學(xué)在直跑道上練習(xí)4×100m接力．如圖所示．他們?cè)诒寂軙r(shí)有相同的最大速度，乙從靜止開始全力奔跑需跑出25m才能達(dá)到最大速度，這一過程可看做勻變速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在甲持棒以最大速度向乙奔來，乙在接力區(qū)伺機(jī)全力奔出．若要求乙接棒時(shí)奔跑達(dá)到最大速度的80％．則：(1)乙在接力區(qū)須奔出多少距離?(2)乙應(yīng)在距離甲多遠(yuǎn)時(shí)起跑?參考答案：(1)設(shè)兩人奔跑的最大速度為v，則v2＝2as，(0.8v)2＝2ax′。

（2分）故乙在接力區(qū)需奔出的距離x