2022-2023學(xué)年山西省臨汾市中衛(wèi)鄉(xiāng)中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省臨汾市中衛(wèi)鄉(xiāng)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，斜面體A靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的滑塊B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面體表面向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)Fl方向水平向右，F(xiàn)2方向沿斜面體的表面向下時(shí)，斜面體受到地面的摩擦力向左，則下列說法正確的是

(

)（A）若同時(shí)撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下（B）若只撤去F1，在滑塊B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右（C）若只撤去F2，在滑塊B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右（D）若只撤去F2，在滑塊B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A所受地面摩擦力不變參考答案：AD2.如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，一共可以輻射出6種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n=2能級躍遷時(shí)釋放的光子，則（

）A.6種光子中有2種屬于巴耳末系B.6種光子中波長最長的是n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的C.若從n=2能級躍遷到基態(tài)釋放的光子能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子也一定能使該板發(fā)生光電效應(yīng)D.使n=4能級的氫原子電離至少要0.85eV的能量參考答案：AD3.如圖，真空中M、N處放置兩等量異號電荷，a、b、c表示電場中的3條等勢線，d點(diǎn)和e點(diǎn)位于等勢線a上，f點(diǎn)位于等勢線c上，df平行于MN．已知：一帶正電的試探電荷從d點(diǎn)移動(dòng)到f點(diǎn)時(shí)，試探電荷的電勢能增加，則以下判斷正確的是A.M點(diǎn)處放置的是正電荷B.若將帶正電的試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)，則電場力先做正功、后做負(fù)功C.d點(diǎn)的電勢高于f點(diǎn)的電勢D.d點(diǎn)的場強(qiáng)與f點(diǎn)的場強(qiáng)完全相同

參考答案：B4.有以下說法，其中正確的是（

）A．當(dāng)氫原子從n=4的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時(shí)，發(fā)射出光子B．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，而康普頓效應(yīng)則反映了光的波動(dòng)性D．物質(zhì)波是一種概率波，在微觀物理學(xué)中可以用“軌跡”來描述粒子的運(yùn)動(dòng)參考答案：A5.如圖所示，一只理想變壓器原線圈與頻率為50Hz的正弦交流電源相連，兩個(gè)阻值均為20的電阻串聯(lián)后接在副線圈的兩端。圖中的電流表、電壓表均為理想交流電表，原、副線圈分別為500匝和l00匝，電壓表的示數(shù)為10V。則

A．電流表的讀數(shù)為2．5A

B．流過電阻的交變電流頻率為10Hz

C．交流電源的輸出電壓的最大值為100V

D．交流電源的輸出功率為10W參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長度的水銀．兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開啟頂部連通左右水銀的閥門，右側(cè)空氣柱長為L0，右側(cè)空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側(cè)空氣柱頂部水銀面比左側(cè)空氣柱頂部水銀面低h．（i）試根據(jù)上述條件推測左側(cè)空氣柱的長度為

，左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為

：（ii）若初始狀態(tài)溫度為T0，大氣壓強(qiáng)為P0，關(guān)閉閥門A，則當(dāng)溫度升至

時(shí)，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強(qiáng)保持不變）．參考答案：（1）L0，2h；（2）【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）分別以兩部分氣體為研究對象，求出兩部分氣體壓強(qiáng)，然后由幾何關(guān)系求出右管內(nèi)氣柱的長度．（2）以左管內(nèi)氣體為研究對象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長度．【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可知，右側(cè)的氣體的壓強(qiáng)：P1=P0﹣h則左側(cè)氣體的壓強(qiáng)：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h．左側(cè)空氣柱的長度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）關(guān)閉閥門A，溫度升高的過程中，右側(cè)的空氣柱的壓強(qiáng)增大，體積增大，由圖可知，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時(shí)的空氣柱的長度：L1=L0+h壓強(qiáng)：P1′=P0設(shè)空氣柱的橫截面積是S，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：T1=故答案為：（1）L0，2h；（2）7.用M表示地球質(zhì)量，R表示地球半徑，T表示地球自轉(zhuǎn)周期，G表示萬有引力常量，則地面上物體的重力加速度為g=

，地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

．參考答案：；﹣R．【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)已知量，地球表面的物體受到的重力等于萬有引力可求出近地軌道處的重力加速度；地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力，可以求出地球同步衛(wèi)星的高度．【解答】解：地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為：h=﹣R；故答案為：；﹣R．8.某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a－F圖象．(1)本實(shí)驗(yàn)中是否需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(2)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________kg.（保留1位有效數(shù)字）參考答案：

否

，

1

kg

9.（4分）如圖所示，在平靜的水面下有一點(diǎn)光源s，點(diǎn)光源到水面的距離為H，水對該光源發(fā)出的單色光的折射率為n。①在水面上方可以看到一圓形的透光面，該圓的半徑為

。②該單色光在真空中的波長為，該光在水中的波長為

。參考答案：①

(2分)

②

(2分)10.如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長為L，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬絲，。。從時(shí)刻開始加上一個(gè)有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場，其磁感線垂直穿過的一部分，初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度，變化率為K，整個(gè)閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為

經(jīng)過

時(shí)間后金屬絲所受的拉力為零參考答案：

11.某同學(xué)為估測摩托車在水泥路面上行駛時(shí)所受的牽引力，設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點(diǎn),單位：m）。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算（g=10m/s2）（1）騎摩托車加速時(shí)的加速度大小為

m/s2；（2）騎摩托車滑行時(shí)的加速度大小為

m/s2；

（3）騎摩托車加速時(shí)的牽引力大小為

N參考答案：（1）3.79m/s2，（2）0.19m/s2，（3）497.5N

解：（1）已知前四段位移，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：x4-x2=2a1T2

x3-x1=2a2T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個(gè)加速度取平均值

得：即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：（2）滑行時(shí)的加速度帶入數(shù)據(jù)得：摩托車減速時(shí)的加速度a2=-0.19

m/s2，負(fù)號表示摩托車做減速運(yùn)動(dòng)．

（3）由牛頓第二定律：

加速過程：F-f=ma

減速過程：f=ma2，

解得：F=m（a+a2）=497.5N

故答案為：（1）3.79m/s2；（2）0.19m/s2；（3）497.5N．12.(選修模塊3－4)（4分）如圖所示為一列簡諧橫波t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象，已知波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.4m/s。則在圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、b所受的回復(fù)力大小之比為________，此時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)方程是：____cm。

參考答案：

答案：2:1（2分）

y=15cos10πt（2分）13.質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應(yīng)的v-t圖像如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f，取g＝10m/s2，則：彈性球受到的空氣阻力f的大小為________N，彈性球第一次碰撞后反彈的高度h為________m。

參考答案：0.2N

3/8三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖34－1為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測量方案．A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時(shí)間t，通過v＝gt計(jì)算出瞬時(shí)速度．B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v＝計(jì)算出瞬時(shí)速度．C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v，并通過h＝計(jì)算出高度h。D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v。以上方案中只有一種正確，正確的是__________．（填入相應(yīng)的字母）（2）某同學(xué)按照正確操作選的紙帶如圖34－2所示，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm），重物的質(zhì)量為m＝0.1kg，重力加速度g＝9.80m/s2。根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到D點(diǎn)時(shí)，重物重力勢能的減少量為________J，動(dòng)能的增加量為________J。（要求計(jì)算數(shù)值保留三位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因________________________________________________（寫出兩個(gè)原因）．（4）通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度．從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v2，然后以________為縱軸，以________為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線．若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，圖線是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．（5）該裝置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的測量，依據(jù)第（2）問中選取的紙帶可計(jì)得重力加速度g＝__________m/s2。參考答案：（1）D（2）0.1900.186（0.187也可）（3）下落過程中存在阻力；長度的測量（4）h（5）9.69（9.50～9.75之間均可）注：此問有效數(shù)字不作要求ks5u15.用如圖所示的裝置探究“加速度與物體受力的關(guān)系”，小車所受拉力及其速度可分別由拉力傳感器和速度傳感器記錄。（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：A速度傳感器安裝在長木板的A、B兩點(diǎn)，測出兩點(diǎn)間的距離LB將拉力傳感器固定在小車上C平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時(shí)能做勻速運(yùn)動(dòng)D把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與輕質(zhì)小盤（盤中放置砝碼）相連。E接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率F改變小盤中法碼的數(shù)量，重復(fù)D的操作．由以上實(shí)驗(yàn)課得出加速度的表達(dá)式a=

。為減小實(shí)驗(yàn)誤差兩速度傳感器間的距離L應(yīng)適當(dāng) （“大寫”或“小些”）（2）現(xiàn)已得出理論上的a—F圖線，某同學(xué)又用描點(diǎn)法根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)上作出了由實(shí)驗(yàn)測得的a—F圖線，對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的兩個(gè)關(guān)系圖線，偏差的主要原因是

。參考答案：【知識點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．C4【答案解析】（1），大些；（2）沒有完全平衡摩擦力．解析：：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度公式：vB2-vA2=2aL，解得：a=．兩速度傳感器間的距離L越大，A、B的速度差值越大，誤差越?。?/p>

（2）a-F圖線如圖所示，對比圖象可知，實(shí)際圖象沒有過原點(diǎn)而是和橫坐標(biāo)有交點(diǎn)，造成原因?yàn)闆]有完全平衡摩擦力．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中速度和位移的關(guān)系可以寫出正確的表達(dá)式；對比實(shí)際與理論圖象可知，有外力時(shí)還沒有加速度，由此可得出產(chǎn)生偏差原因．明確實(shí)驗(yàn)原理，正確進(jìn)行誤差分析和數(shù)據(jù)處理是對學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的基本要求，要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽．比賽路徑如圖所示，賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并能越過壕溝．已知賽車質(zhì)量m＝0.1kg，通電后以額定功率P＝1.5W工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)．圖中L＝10.00m，R＝0.32m，h＝1.25m，x＝1.50m．問：要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長時(shí)間？(取g＝10m/s2)參考答案：

2.53s17.如圖甲所示，光滑水平面上有A、B兩物塊，已知A物塊的質(zhì)量mA=1kg．初始時(shí)刻B靜止，A以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng)，之后與B發(fā)生碰撞并一起運(yùn)動(dòng)，它們的位移-時(shí)間圖象如圖乙所示（規(guī)定向右為位移的正方向），則物體B的質(zhì)量為多少？參考答案：根據(jù)公式

由圖可知：撞前撞后

則由

解得：

18.如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想