2022-2023學年上海北郊中學高三物理聯考試卷含解析

2022-2023學年上海北郊中學高三物理聯考試卷含解析一、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.（單選）2011年4月10日4時47分，我國成功將第八顆北斗導航衛(wèi)星送入太空預定轉移軌道，近兩年還將有10顆左右的導航衛(wèi)星發(fā)射，預計在2015年建成由30多顆衛(wèi)星組成的“北斗二號”衛(wèi)星導航定位系統，此系統由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成．現在正在服役的“北斗一號”衛(wèi)星定位系統的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上．而美國的全球衛(wèi)星定位系統（簡稱GPS）由24顆衛(wèi)星組成，這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km．則下列說法中正確的是：（

）A．“北斗一號”系統中的三顆衛(wèi)星的質量必須相等B．“北斗二號”中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sC．“北斗二號”中的每顆衛(wèi)星一定比“北斗一號”中的每顆衛(wèi)星的加速度大D．GPS的衛(wèi)星比“北斗一號”的衛(wèi)星周期短參考答案：D2.如圖所示，一放在光滑水平面上的彈簧秤，其外殼質量為m，彈簧及掛鉤質量不計，在彈簧秤的掛鉤上施一水平向左的力F1，在外殼吊環(huán)上施一水平向右的力F2，則產生了沿Fl方向上的加速度，那么此彈簧秤的讀數是（

）

A．F1

B．F2

C．

D．參考答案：AD3.如圖所示，靠在豎直粗糙墻壁上的物塊在t=0時被無初速釋放，此時開始受到一隨時間變化規(guī)律為的水平力作用.、、和分別表示物塊所受的摩擦力、物塊的加速度、速度和重力勢能變化量，下列圖像能正確描述上述物理量隨時間變化規(guī)律的是參考答案：C4.如圖所示，木板可繞固定的水平軸O轉動，木板從水平位置OA緩慢轉到OB位置的過程中，木板上重為5N的物塊始終相對于木板靜止，在這一過程中，物塊的重力勢能減少了4J。用N表示物塊受到的支持力，用f表示物塊受到的摩擦力，以下判斷正確的是

A．物塊被降低了0.8mB．N對物塊不做功C．f對物塊不做功D．N和f對物塊所做功的代數和為0參考答案：AC5.如右圖所示，將一輕彈簧固定在傾角為30°的斜面底端，現用一質量為m的物體將彈簧壓縮鎖定在A點，解除鎖定后，物體將沿斜面上滑，物體在運動過程中所能到達的最高點B距A點的豎直高度為h，物體離開彈簧后沿斜面向上運動的加速度大小等于重力加速度g。則下列說法正確的是A．彈簧的最大彈性勢能為mghB．物體從A點運動到B點的過程中系統損失的機械能為mghC．物體的最大動能等于彈簧的最大彈性勢能D．物體最終靜止在A點參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_____m/s參考答案：(1)10

(2)0.757.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的__________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1______(選填“大于”或“小于”)T2.參考答案：平均動能,小于8.如圖所示，質量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內轉動，AB是它的直徑，O是它的圓心，重力加速度為g?，F在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點向左移動________R的距離，在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=________。

參考答案：

；

9.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實驗過程中，電火花計時器應接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數字)．參考答案：根據運動學公式得：△x=at2，解得a=考點：探究影響摩擦力的大小的因素10.如圖所示，平行板電容器豎直放置，兩板間存在水平方向的勻強電場，質量相等的兩個帶電液滴1和2從O點自由釋放后，分別抵達B、C兩點，若AB=BC，則它們帶電荷量之比q1：q2等于

參考答案：2:111.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數據采集器、計算機)研究加速度和力的關系”的實驗裝置．圖3－3－10(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS測小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量．在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a－F關系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質量太大D．所用小車的質量太大參考答案：(1)小車的總質量(或：小車的質量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C12.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數據，可判斷物塊在相鄰計數點

和

之間某時刻開始減速。（2）計數點5對應的速度大小為

m/s，計數點6對應的速度大小為

m/s。（保留三位有效數字）。（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數字），若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）13.空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內能增加了1.5×l05J．試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出

0.5×105J

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用20分度的游標卡尺測量物體的長度時游標尺所在位置如圖所示，物體的長度為________cm。參考答案：游標卡尺的主尺讀數為11mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，游標讀數為0.05×12mm=0.60mm，所以最終讀數為：主尺讀數+游標尺讀數=11mm+0.60mm=11.60mm=1.160cm。15.在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：

（1）動能增加量略小于重力勢能減少量的主要原因是_____________。

A．重物下落的實際距離大于測量值

B．重物下落的實際距離小于測量值

C．重物下落受到阻力。

D．重物的實際末速度大于計算值。

（2）甲、乙、丙三位同學分別得到A、B、C三條紙帶，它們的前兩個點間的距離分別是1．0mm、1．9mm、4．0mm。那么一定存在操作錯誤的同學是________________錯誤的原因是____________________

（3）有一條紙帶，各點距A點的距離分別為d1，d2，d3，……，如圖所示，各相鄰點間的時間間隔為T，當地重力加速度為g。要用它來驗證B和G兩點處機械能是否守恒，則B點的速度表達式為vB=__________，G點的速度表達式為vG=____________，若B點和G點的速度vB、vG和BG間的距離h均為已知量，則當_____________________時，機械能守恒。參考答案：（1）C；

（2）丙；

先釋放重物，后接通電源；

（3）；

（1）原因是由于紙帶與打點計時器之間的摩擦和空氣阻力的影響。（2）由自由落體運動的位移公式知，第一、二兩點間距離應該約為2mm,本實驗中要求先接通計時器電源后釋放重物，所以第一、二兩點間距離應小于2mm.（3）由平均速度公式易得,。設G點為重力勢能零點，則B點機械能為mgh+,G點機械能為,若=mgh+，即，則B、G兩點處機械能守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直平面內的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點相切，軌道固定在水平面上。一個質量為m的小物塊（可視為質點）從軌道的A端以初動能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運動，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點。已知水平軌道AB長為L。求：（1）小物塊與水平軌道的動摩擦因數。（2）為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大？（3）若圓弧軌道的半徑R取第（2）問計算出的最小值，增大小物塊的初動能，使得小物塊沖上軌道后可以達到最大高度是1.5R處，試求物塊的初動能并分析物塊能否停在水平軌道上。如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開水平軌道？參考答案：解析：（1）小物塊最終停在AB的中點，在這個過程中，由動能定理得

………2分得………1分（2）若小物塊剛好到達D處，速度為零，同理，有………2分解得CD圓弧半徑至少為………2分

（3）設物塊以初動能E′沖上軌道，可以達到的最大高度是1.5R，由動能定理得解得………2分物塊滑回C點時的動能為，由于，故物塊將停在軌道上。………2分設到A點的距離為x，有解得………1分即物塊最終停在水平滑道AB上，距A點處。17.(10分)如圖所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，已知A、B的質量分別為mA=10kg，mB=20kg，A、B之間，B與地面之間的動摩擦因數為μ=0.5。一輕繩一端系住物體A，另一端系于墻上，繩與豎直方向的夾角為37°今欲用外力將物體B勻速向右拉出，求所加水平力F的大小，并畫出A、B的受力分析圖。（取g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8）

參考答案：A、B的受力分析如圖

每圖1分對A應用平衡條件

Tsin37°=f1=μN1

①……………1分

Tcos37°+N1=mAg

②……………1分聯立①、②兩式可得：N1=……………1分f1=μN1=30N……………1分對B用平衡條件F=f1+f2

……

1分N2=N1+mBg……1分f2=μN2

……1分F=160N

……1分18.如圖所示，有一對平行金屬板M、N垂直紙面放置，兩板相距為d，板間電壓為U，金屬板M、N間有垂直紙面向里，磁感應強度為B0的勻強磁場；在平行金屬板右側有一平行紙面的直角坐標系XOY，坐標軸OY垂直于平行金屬板，在其POY區(qū)域內有垂直紙面向外，磁感應強度為B的勻強磁場，磁場邊界OP與X軸正方向夾角為30°；POX區(qū)域為無場區(qū)。一個帶正電的粒子沿平行于金屬板，垂直磁場方向射入兩板間并做勻速直線運動，從H（0，h）點垂直于Y軸進入第I象限，經OP上某點離開磁場，最后沿與X軸正向成60°角的方向離開第I象限。求：

（1）粒子在平行金屬板間勻速運動的速率；

（2）粒子的比荷；

（3）若在POX區(qū)域加一個場強大小為E、方向與PO平行斜向下的勻強電場，使粒子剛好垂直于OX軸射出，其它條件不變，求粒子離開X軸的速度v以及在電場中運動的時間t．

參考答案：解：（1）設粒子的質量為，在平行金屬板間的速度為，平行板間場強為，依題意可得：

（1）2分對于M、N板間的勻強電場：

（2）2分由（1）（2）解得

（3）1分（2）粒子在poy區(qū)域內做勻速圓周運動，設軌道半徑為

，如圖甲所示。由洛倫茲力充當向心力得

（4）2分由圖可得：

（5）