湖南省衡陽(yáng)市市雁峰區(qū)岳屏中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

湖南省衡陽(yáng)市市雁峰區(qū)岳屏中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(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.在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R>r）的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道固定在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過(guò)粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開(kāi)兩圓軌道，那么下列說(shuō)法正確的是（

）

A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)

B．小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大 C．小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大于經(jīng)過(guò)乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

D．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)參考答案：C2.（多選）如圖所示，放在斜面上的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜面傾角θ為30°，物體質(zhì)量為m，若使物體沿斜面從靜止開(kāi)始下滑，至少需要施加平行斜面向下的推力F=0.2mg，則A．若F變?yōu)榇笮?.1mg沿斜面向下的推力，則物體與斜面的摩擦力大小是0.1mgB．若F變?yōu)榇笮?.1mg沿斜面向上的推力，則物體與斜面的摩擦力大小是0.2mg[來(lái)C．若使物體沿斜面從靜止開(kāi)始上滑，F(xiàn)至少應(yīng)變?yōu)榇笮?.2mg沿斜面向上的推力D．若F變?yōu)榇笮?.8mg沿斜面向上的推力，則物體與斜面的摩擦力大小是0.3mg參考答案：CD3.在真空中有水平放置的兩個(gè)平行、正對(duì)金屬平板，板長(zhǎng)為l，兩板間距離為d，在兩極板間加一交變電壓如圖乙，質(zhì)量為m，電荷量為e的電子以速度v0（v0接近光速的1/20）從兩極板左端中點(diǎn)沿水平方向連續(xù)不斷地射入兩平行板之間。若電子經(jīng)過(guò)兩極板間的時(shí)間相比交變電流的周期可忽略不計(jì)，不考慮電子間的相互作用和相對(duì)論效應(yīng)，則（

）A.當(dāng)Um＜時(shí)，所有電子都能從極板的右端射出B.當(dāng)Um＞時(shí)，將沒(méi)有電子能從極板的右端射出C.當(dāng)時(shí)，有電子從極板右端射出的時(shí)間與無(wú)電子從極板右端射出的時(shí)間之比為1：2D.當(dāng)時(shí)，有電子從極板右端射出的時(shí)間與無(wú)電子從極板右端射出的時(shí)間之比為1：參考答案：AA、B、當(dāng)由電子恰好飛出極板時(shí)有：l=v0t，，由此求出：，當(dāng)電壓大于該最大值時(shí)電子不能飛出，故A正確，B錯(cuò)誤；C、當(dāng)，一個(gè)周期內(nèi)有的時(shí)間電壓低于臨界電壓，因此有電子從極板右端射出的時(shí)間與無(wú)電子從極板右端射出的時(shí)間之比為1：1，故C錯(cuò)誤,D、若，有電子從極板右端射出的時(shí)間與無(wú)電子從極板右端射出的時(shí)間之比為，則D選項(xiàng)錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】該題考查了帶電粒子的類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，和平拋運(yùn)動(dòng)具有相同規(guī)律，因此熟練掌握平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵．4.如圖所示，一長(zhǎng)木板放置在水平地面上，一根輕彈簧右端固定在長(zhǎng)木板上，左端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊可以在木板上無(wú)摩擦滑動(dòng)?，F(xiàn)在用手固定長(zhǎng)木板，把小物塊向左移動(dòng)，彈簧的形變量為x1；然后，同時(shí)釋放小物塊和木板，木板在水平地面上滑動(dòng)，小物塊在木板上滑動(dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，長(zhǎng)木板達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊在長(zhǎng)木板上繼續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。長(zhǎng)木板靜止后，彈簧的最大形變量為x2。已知地面對(duì)長(zhǎng)木板的滑動(dòng)摩擦力大小為f。當(dāng)彈簧的形變量為x時(shí)，彈性勢(shì)能，式中k為彈簧的勁度系數(shù)。由上述信息可以判斷A．整個(gè)過(guò)程中小物塊的速度可以達(dá)到 B．整個(gè)過(guò)程中木板在地面上運(yùn)動(dòng)的路程為C．長(zhǎng)木板靜止后，木板所受的靜摩擦力的大小不變D．若將長(zhǎng)木板改放在光滑地面上，重復(fù)上述操作，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊和木板的速度方向可能相同參考答案：B整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，長(zhǎng)木板與地面之間的摩擦力做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能不可能全部轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能，故，整個(gè)過(guò)程中小物塊的速度v小于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由能量守恒可得，解得s=,選項(xiàng)B正確。長(zhǎng)木板靜止后，木板所受的靜摩擦力的大小等于彈簧的彈力大小，而小物塊在長(zhǎng)木板上繼續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力時(shí)刻變化，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。若地面光滑，則小物塊和長(zhǎng)木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于初動(dòng)量為0.，故運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊和木板各自的動(dòng)量大小相等、方向相反，各自的速度方向一定相反，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.如圖所示是自動(dòng)扶梯運(yùn)送乘客的示意圖，扶梯在正常工作狀態(tài)下做勻速運(yùn)動(dòng)，乘客很安全。但2009年12月8日8點(diǎn)北京市朝陽(yáng)門(mén)地鐵站自動(dòng)扶梯上的乘客卻經(jīng)歷了驚魂時(shí)刻，當(dāng)時(shí)地鐵站的自動(dòng)扶梯突發(fā)故障，載有100余名乘客的扶梯勻速向右上行中突然反向，最后變成勻速下行，致使部分乘客摔倒受傷。下列分析正確的是（

）A．勻速上行過(guò)程中乘客對(duì)電梯的壓力就是乘客的重力B．電梯減速上行過(guò)程中乘客處于失重狀態(tài)C．電梯加速上行時(shí)乘客對(duì)扶梯的摩擦力方向向左D．勻速下行時(shí)乘客對(duì)扶梯的摩擦力方向向右參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測(cè)得7.68cm，12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)______m/s2，圖中x2約為_(kāi)_______cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：4.5,9.67.用中子轟擊鋰核()，發(fā)生的核反應(yīng)為：，式中n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核，同時(shí)釋放出4.8MeV的核能(leV=1.6xl0J)。則新核中的中子數(shù)為△△

，核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損為△△

kg(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：2

8.（5分）重力勢(shì)能實(shí)際上是萬(wàn)有引力勢(shì)能在地面附近的近似表達(dá)式，其更精確的表達(dá)式為，式中G為萬(wàn)有引力恒量，M為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r為物體到地心的距離，并以無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的地球衛(wèi)星，在離地面高度為H處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球質(zhì)量未知，則衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度為

，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能為

。參考答案：；9.地球的半徑約為R=6400千米，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比VA:VB=____________，運(yùn)行周期之比TA:TB=____________。參考答案：、10.（多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，兩完全相同的導(dǎo)體棒①、②緊靠導(dǎo)軌置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處，磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放①，當(dāng)①恰好進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)由靜止釋放②。已知①進(jìn)入磁場(chǎng)即開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，①、②兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示①、②兩棒的加速度a和動(dòng)能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識(shí)點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】①棒在未進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，①棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，②棒開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，在②棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的這段時(shí)間內(nèi)，①棒運(yùn)動(dòng)了2h，此過(guò)程①棒做勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為零；②棒進(jìn)入磁場(chǎng)后①、②棒均以相同速度切割磁感線(xiàn)，回路中沒(méi)有感應(yīng)電流，它們均只受重力直至①棒出磁場(chǎng)；而且c棒出磁場(chǎng)后不再受安培力，也只受重力，故A正確，B錯(cuò)；②棒自開(kāi)始下落到2h的過(guò)程中，只受重力，機(jī)械能守恒，動(dòng)能與位移的關(guān)系是線(xiàn)性的；在①棒出磁場(chǎng)后，②棒切割磁感線(xiàn)且受到比重力大的安培力，完成在磁場(chǎng)余下的2h的位移動(dòng)能減小，安培力也減??；合力也減??；在Ek圖像中的變化趨勢(shì)越來(lái)越慢；②棒出磁場(chǎng)后只受重力，機(jī)械能守恒,Ek圖像中的關(guān)系又是線(xiàn)性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯(cuò)誤。11.光電管是應(yīng)用___________的原理制成的光電元件。如圖所示的電路中，如果a端與電源________（選填“正”或“負(fù)”）極相連，那么當(dāng)光照射到光電管的陰極K時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生電流。參考答案：光電效應(yīng)、正12.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時(shí)，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，B輪是從動(dòng)輪，經(jīng)測(cè)定，磁帶全部繞到A輪桑需要時(shí)間為t，從開(kāi)始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過(guò)程中，磁帶的運(yùn)動(dòng)速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時(shí)間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：13.

(4分)激光的應(yīng)用非常廣泛，其中全息照片的拍攝就利用了光的

原理，這就要求參考光和物光有很高的 。參考答案：

答案：干涉

相干性(各2分)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，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線(xiàn)框，線(xiàn)框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線(xiàn)框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線(xiàn)段。已知線(xiàn)框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線(xiàn)框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線(xiàn)框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線(xiàn)框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線(xiàn)框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線(xiàn)框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線(xiàn)框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線(xiàn)框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線(xiàn)框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如下圖，豎直平面坐標(biāo)系\o"全品高考網(wǎng)"的第一象限，有垂直面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下\o"全品高考網(wǎng)"的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小分別為B和E；第四象限有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),大小也為；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為\o"全品高考網(wǎng)"的半圓軌道,軌道最高點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)相切,最低點(diǎn)與絕緣光滑水平面相切于.一質(zhì)量為的帶電小球從軸上()\o"全品高考網(wǎng)"的點(diǎn)沿軸正方向進(jìn)入第一象限后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),恰好通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),過(guò)點(diǎn)水平進(jìn)入第四象限,并在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(已知重力加速度為).(1)判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量；(2)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)至少多高；(3)若該小球以滿(mǎn)足(2)中最小值\o"全品高考網(wǎng)"的位置和對(duì)應(yīng)速度進(jìn)入第一象限,通過(guò)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)時(shí)間小球距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為多遠(yuǎn)？參考答案：小球恰能通過(guò)半圓軌道\o"全品高考網(wǎng)"的最高點(diǎn)并沿軌道運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)滿(mǎn)足：

(4)由(3)(4)得：

(5)即:的最小距離為：

(6)……………6分

(3)小球由運(yùn)動(dòng)到\o"全品高考網(wǎng)"的過(guò)程中設(shè)到達(dá)點(diǎn)的速度為,由機(jī)械能守恒得：

(7)由(4)(7)解得：

(8)小球從點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域后,在絕緣光滑水平面上作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng).設(shè)加速度為,則有:沿軸方向有：

(9)沿電場(chǎng)方向有：

(10)

由牛頓第二定律得:

(11)時(shí)刻小球距點(diǎn)為：

………………8分

17.下圖為倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，A、B兩端相距3m，另一臺(tái)傾斜，傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距4.45m，B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為10kg的一袋大米放在A端，到達(dá)B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5。試求：（1）若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離；（2）若要米袋能被送到D