河南省鄭州市第一百中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試卷含解析

河南省鄭州市第一百中學(xué)2022-2023學(xué)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.如圖所示，水平放置的兩根金屬導(dǎo)軌位于方向垂直于導(dǎo)軌平面并指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)軌上有兩根小金屬導(dǎo)體桿ab和cd，其質(zhì)量均為m，能沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動(dòng)．金屬桿ab和cd與導(dǎo)軌及它們間的接觸等所有電阻可忽略不計(jì)．開始時(shí)ab和cd都是靜止的，現(xiàn)突然讓cd桿以初速度v向右開始運(yùn)動(dòng)，如果兩根導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，則(

)A．cd始終做減速運(yùn)動(dòng)，ab始終做加速運(yùn)動(dòng)，并將追上cdB．cd始終做減速運(yùn)動(dòng)，ab始終做加速運(yùn)動(dòng)，但追不上cdC．開始時(shí)cd做減速運(yùn)動(dòng)，ab做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以相同速度做勻速運(yùn)動(dòng)D．磁場(chǎng)力對(duì)兩金屬桿做功的大小相等參考答案：C2.（08年全國(guó)卷Ⅱ）如圖，一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；一個(gè)邊長(zhǎng)也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直；虛線框?qū)蔷€ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)線框。在t=0時(shí)，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動(dòng)，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)區(qū)域。以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度，取逆時(shí)針方向?yàn)檎?。下列表示i-t關(guān)系的圖示中，可能正確的是

參考答案：答案：C解析：從正方形線框下邊開始進(jìn)入到下邊完全進(jìn)入過程中，線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸增大，所以感應(yīng)電流也逐漸增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從正方形線框下邊完全進(jìn)入至下邊剛穿出磁場(chǎng)邊界時(shí)，切割磁感線有效長(zhǎng)度不變，故感應(yīng)電流不變，B項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)正方形線框下邊離開磁場(chǎng)，上邊未進(jìn)入磁場(chǎng)的過程比正方形線框上邊進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，磁通量減少的稍慢，故這兩個(gè)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等，感應(yīng)電流也不相等，D項(xiàng)錯(cuò)，故正確選項(xiàng)為C。3.一振動(dòng)周期為T、位于x=0處的波源從平衡位置開始沿y軸正方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，該波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v，關(guān)于在處的質(zhì)點(diǎn)P，下列說法正確的是

A．質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)周期為T，速度的最大值為vB．若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時(shí)刻波源速度方向沿y軸正方向C．質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)的方向沿Y軸正方向D．若某時(shí)刻波源在波峰，則質(zhì)點(diǎn)P一定在波谷參考答案：BCD4.如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則A.a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B.b和c的飛行時(shí)間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大參考答案：BD研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．由于a平拋的起點(diǎn)高度比b的低，所以a的飛行時(shí)間比b的短，A錯(cuò)；b和c的起點(diǎn)高度相同，所以飛行時(shí)間相同，B對(duì)；a的飛行時(shí)間比b短而水平位移比b大，所以水平速度比b大，C錯(cuò)；b和c的飛行時(shí)間相同，水平位移大的平拋初速度大，D對(duì)。5.“快樂向前沖”節(jié)目中有這樣一種項(xiàng)目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對(duì)面的平臺(tái)上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角為，如圖所示，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量(選手可視為質(zhì)點(diǎn))．下列說法正確的是(

)

A．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力大于mg

B．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)受繩子的拉力大于選手對(duì)繩子的拉力

C．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中所受重力的功率一直增大

D．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為

m/s，方向是

。參考答案：0.6

向左7.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

8.（填空）（2013?杭州模擬）某同學(xué)拉著紙帶運(yùn)動(dòng)，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶．他確定好起點(diǎn)之后，作了s﹣t圖象如圖所示．則在0﹣2.0s內(nèi)的平均速度大小為

m/s，在

s時(shí)的瞬時(shí)速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．參考答案：0.8；1.0或1.4解：由圖可知在0﹣2.0s內(nèi)的位移x=1.60﹣0=1.60m，則平均速度，由圖知0.6s時(shí)物體的位置在x=0.1m處，0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度m/s，圖象的斜率表示瞬時(shí)速度，由圖可知，當(dāng)曲線的斜率等于1.07時(shí)，瞬時(shí)速度與0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度相同，此時(shí)曲線的傾斜角約為45°．做出曲線的切線可得，當(dāng)時(shí)刻：t=1.0s或t=1.4s時(shí)，瞬時(shí)速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．故答案為：0.8；1.0或1.49.

（5分）裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：反應(yīng)方程下方的數(shù)字中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）。已知1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3×102MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×10210.一質(zhì)量m＝1kg的物體在水平恒力F作用下水平運(yùn)動(dòng)，1s末撤去恒力F，其v－t圖象如圖所示，則恒力F的大小是

N，物體所受阻力Ff的大小是

N參考答案：9N，3N11.一個(gè)氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有______個(gè)；氮14吸收一個(gè)α粒子后釋放出一個(gè)質(zhì)子，此核反應(yīng)過程的方程是________。參考答案：14， 12.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個(gè)不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對(duì)外界做功400J，在過程c中，若外界對(duì)系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對(duì)氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲J．參考答案：13.某登山愛好者在攀登珠穆朗瑪峰的過程中，發(fā)現(xiàn)他攜帶的手表表面玻璃發(fā)生了爆裂。這種手表是密封的，出廠時(shí)給出的參數(shù)為：27℃時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1×105Pa；在內(nèi)外壓強(qiáng)差超過6×104Pa時(shí)，手表表面玻璃可能爆裂。已知當(dāng)時(shí)手表處的氣溫為－13℃，則手表表面玻璃爆裂時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小為__________Pa；已知外界大氣壓強(qiáng)隨高度變化而變化，高度每上升12m，大氣壓強(qiáng)降低133Pa。設(shè)海平面大氣壓為1×105Pa，則登山運(yùn)動(dòng)員此時(shí)的海拔高度約為_________m。

參考答案：答案：8.7×104，6613（數(shù)值在6550到6650范圍內(nèi)均可）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：（1）若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，拉力F的大小范圍；（2）已知m＝10kg、μ＝0．5，g＝10m/s2，若物體以恒定加速度a＝5m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，維持這一加速度的拉力F的最小值。

參考答案：要使物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不離開水平面，應(yīng)有：Fsinθ≤mg-----------------①（2分）要使物體能向右運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有：Fcosθ≥m（mg－Fsinθ）-----------②（1分）聯(lián)立①②式得：

（1分）（2）根據(jù)牛頓第二定律得：Fcosθ－m（mg－Fsinθ）＝ma-------------③（2分）解得：

（2分）上式變形，其中----------④（2分）當(dāng)sin（θ＋a）＝1時(shí)F有最小值解得：Fmin＝代入相關(guān)數(shù)值解得：Fmin=

（1分）

17.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy第一象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)與x軸夾角為60°，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形PQR范圍內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PR與y軸重合，Q點(diǎn)在x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直坐標(biāo)平面向里．一束包含各種速率帶正電的粒子，由Q點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，重力不計(jì)．（1）判斷由磁場(chǎng)PQ邊界射出的粒子，能否進(jìn)入第一象限的電場(chǎng)？（2）若某一速率的粒子離開磁場(chǎng)后，恰好垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入第一象限，求該粒子的初速度大小和進(jìn)入第一象限位置的縱坐標(biāo)；（3）若問題（2）中的粒子離開第一象限時(shí)，速度方向與x軸夾角為30°，求該粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值．參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．【專題】：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：（1）描出某一條由PQ邊界出場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何關(guān)系可知粒子射出磁場(chǎng)速度與PQ的夾角為30°，與x軸間夾角為60°，所以一定能夠進(jìn)入第一象限．（2）粒子垂直電場(chǎng)進(jìn)入第一象限，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡．由幾何關(guān)系得半徑和坐標(biāo)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律解速度；（3）由幾何關(guān)系可知OD長(zhǎng)度和DS長(zhǎng)度，再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)得粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值．：解：（1）畫出某一條由PQ邊界射出磁場(chǎng)的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知粒子射出磁場(chǎng)時(shí)速度與PQ的夾角為30°，與x軸間夾角為60°，所以一定能夠進(jìn)入第一象限．（2）若粒子垂直電場(chǎng)進(jìn)入第一象限，則軌跡如圖所示．由幾何關(guān)系可知半徑轉(zhuǎn)過的圓心角為30°，半徑r=2OQ=L

由洛倫茲力提供向心力得：qv0B=可得v0=離開磁場(chǎng)時(shí)縱坐標(biāo)：y=r﹣rcos30°=（﹣）L

（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知OD長(zhǎng)度x1=ytan30°=（1﹣）L

DS長(zhǎng)度y1=2x1=（2﹣）L設(shè)DO1長(zhǎng)度為y2，在△DO1F中O1F長(zhǎng)度為y2，由平拋運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻速度方向角α與位移方向角β關(guān)系：tanα=2tanβ有×2=tan60°得y2=2（2﹣）L

則DF的長(zhǎng)度x2=2y2=4（2﹣）L

所以F點(diǎn)的坐標(biāo)為x=x1+x2=9（1﹣）L答：（1）由磁場(chǎng)PQ邊界射出的粒子，能進(jìn)入第一象限的電場(chǎng)；（2）若某一速率的粒子離開磁場(chǎng)后，恰好垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入第一象限，該粒子的初速度大小是，進(jìn)入第一象限位置的縱坐標(biāo)是（﹣）L；（3）若問題（2）中的粒子離開第一象限時(shí)，速度方向與x軸夾角為30°，該粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值是9（1﹣）L18.如圖甲所示的坐標(biāo)系內(nèi)，在x0(x0>0)處有一垂直于x軸放置的擋板．在y軸與擋板之間的區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)與xoy平面垂直且指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處的粒子源向