2022-2023學年山西省太原市第三中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022-2023學年山西省太原市第三中學高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯．無人乘行時，扶梯運轉得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉．一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示．那么下列說法中正確的是（）A．顧客始終受到兩個力的作用B．顧客的機械能一直在增加C．顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下D．顧客對扶梯作用的方向先指向左下方，再豎直向下參考答案：BD【考點】牛頓運動定律的綜合應用．【分析】正確解答本題要掌握：正確對物體進行受力分析，應用牛頓第二定律解題．【解答】解：A、以人為研究對象，加速過程中，人受到靜摩擦力、重力、支持力三個力的作用下沿電梯加速上升，故A錯誤；B、顧客向上運動的過程中，動能先增大后不變，而重力勢能一直增大，所以機械能一直增大，故B正確；C、顧客在加速階段受到水平方向向右的靜摩擦力作用，所以顧客受到的扶梯的作用力方向先指向右上方，根據(jù)牛頓第三定律可知，顧客對扶梯作用的方向先指向左下方．當顧客做勻速直線運動時，顧客對扶梯的作用力豎直向下，故C錯誤，D正確．故選：BD．2.

a、b、c是勻強電場中的三個點，各點電勢依次為1OV、2V、6V；三點在同一平面上，下列各圖中電場強度的方向表示可能正確的是：參考答案：

答案：C3.（單選）如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表。現(xiàn)閉合開關，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則A.U=110V,

I=0.2A

B.U=110V,

I=0.05AC.U=V,

I=0.2A

D.U=V,

I=A參考答案：A4.一個做直線運動的物體，某時刻速度是10m/s，那么這個物體：

（

）

A．在這一時刻之前0．1s內(nèi)的位移一定是1m

B．從這一時刻起1s內(nèi)的位移一定是10m

C．從這一時刻起10s內(nèi)的位移可能是50m

D．如從這一時刻起開始勻速運動，那么它繼續(xù)通過1000m路程所需的時間一定是100s參考答案：CD5.（單選）a、b、c三個物體以相同初速度沿直線從A運動到B，若到達B點時，三個物體的速度仍相等，其中a做勻速直線運動所用時間為ta，b先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，所用時間為tb，c先做勻減速直線運動，再做勻加速直線運動，所用時間為tc，則ta、tb、tc三者的關系為

(

)A．ta=tb=tc

B．ta＞tb＞tc

C．ta＜tb＜tc

D．tb＜ta＜tc

參考答案：D本題已知物體運動情況，a做勻速直線運動，說明a在A點和B點速度相同，三個物體在A點和B點的速度相等，說明三個物體的初速度和末速度都相同．可以設這個速度為v，則a的速度一直是v，故A的平均速度就是v，b先以初速度v勻加速運動，后又做勻減速運動直到速度減為v，那么這個過程中的所有時刻的速度都大于等于v，故此過程的平均速度就大于v，c先以速度v做勻減速運動，然后做勻加速運動直到速度為v，故此過程的平均速度小于v．而三個物體運動的位移相等，根據(jù)就可以比較運動時間的大小了．設三者的初速度為v，AB之間的位移為x，根據(jù)，，而根據(jù)題目的分析可知：A做勻速運動，B先勻加速，后勻減速直到速度為v，那么這個過程中的所有時刻的速度都大于等于v，所以C先勻減速，后勻加速直到速度為v，那么這個過程中的所有時刻的速度都小于等于v所以選項D正確。

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.平行板電容器所帶量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2v，則它的電容為

F；如果電量減少一半，則兩板間電勢差變?yōu)?/p>

V。參考答案：2×10-8F

1V電容；當電量減小一半，電容不變，則電勢差；7.打點計時器接交流（填交流、直流）電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．若測得紙帶上打下的第10個到第20個點的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為1m/s．參考答案：考點：電火花計時器、電磁打點計時器．專題：實驗題．分析：了解電磁打點計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時要知道平均速度為位移比時間．解答：解：打點計時器接交流電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．平均速度為：v==1m/s．故答案為：交流，0.02，1．點評：本題考查了打點計時器的知識及平均速度的公式應用．知道打點計時器的打點時間間隔、應用平均速度公式即可正確解題．8.一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減少1.3×105J，則此過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

J。此后保持氣體壓強不變，升高溫度，氣體對外界做了J的功，同時吸收了J的熱量，則此過程中，氣體內(nèi)能增加了

J。參考答案：9.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點的振動圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：正向，0.8m，根據(jù)圖（b）可知，圖線在t=0時的切線斜率為正，表示此時質(zhì)點沿y軸正向運動；質(zhì)點在圖（a）中的位置如圖所示。設質(zhì)點的振動方程為(cm)，當t=0時，,可得.當時，y=2cm達到最大。結合圖（a）和題意可得，解得10.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表（當?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結果保留三位有效數(shù)字）：時刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量△Ep=

J，動能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗證了機械能守恒定律．由上述計算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據(jù)重力做功和重力勢能的關系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，導致動能減小量沒有全部轉化為重力勢能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在．11.某實驗室新發(fā)現(xiàn)的一種放射性元素X，8天后實驗人員發(fā)現(xiàn)它有３／４發(fā)生衰變，則它的半衰期為_______天，若對X加熱，它的半衰期_______（填變大、變小或不變）。參考答案：4，不變12.（6分）如圖所示，電阻R1、R2、R3及電源內(nèi)阻均相等，則當開關S接通后，流過R2的電流與接通前的比為___________。參考答案：13.通電直導線A與圓形通電導線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖所示的電流時，通電直導線A受到水平向＿＿＿的安培力作用。當A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導線A所受到的安培力方向水平向＿＿＿＿。參考答案：答案：右、右三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設活塞與氣缸壁問無摩擦）（結果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有一個連通的，上、下兩層均與水平面平行的“U”型的光滑金屬平行導軌，在導軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿和，開始時兩根金屬桿與軌道垂直，在“U”型導軌的右側空間存在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場，桿在磁場中，桿在磁場之外。設兩導軌面相距為H，平行導軌寬為，導軌足夠長且電阻不計，金屬桿單位長度的電阻為?，F(xiàn)在有同樣的金屬桿從左側半圓形軌道的中點從靜止開始下滑，在下面與金屬桿發(fā)生碰撞,設碰撞后兩桿立刻粘在一起并向右運動。求：（1）回路內(nèi)感應電流的最大值；（2）在整個運動過程中，感應電流最多產(chǎn)生的熱量；（3）當桿、與桿的速度之比為3∶1時，受到的安培力大小。參考答案：⑴設桿下滑與桿碰前速度大小為，依據(jù)動能定理

解得設碰后速度大小為，依據(jù)動量守恒

解得感應電動勢的最大值閉合回路的總電阻電流的最大值⑵設桿的共同速度大小為，依據(jù)動量守恒

解得依據(jù)能量關系，感應電流最多產(chǎn)生的熱量⑶設桿速度大小為，則桿的速度大小為依據(jù)動量守恒有解得此時回路中的感應電動勢感應電流桿受到的安培力17.汽車發(fā)動機的功率為60kW,汽車的質(zhì)量為4t,當它行駛在坡度為sin=0.02的長直公路上時,如圖所示,所受阻力為車重的0.1倍(g取10m/s2),求:(1)汽車所能達到的最大速度Vm。(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動,則此過程能維持多長時間？(3)當汽車以0.6m/s2的加速度勻加速行駛的速度達到最大值時，汽車做功多少？參考答案：(1)12.5m/s

(2)13.9s

(3)4.16×105J18.我國將于2022年舉辦冬季奧運會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一，滑雪運動中當滑雪板壓在雪地時會把雪內(nèi)的空氣逼出來，在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”，從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦．然而當滑雪板相對雪地速度較小時，與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去，使得它們間的摩擦力增大．假設滑雪者的速度超過4m/s時，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由μ1=0.25變?yōu)棣?=0.125．一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑，滑至坡底B（B處為一光滑小圓?。┖笥只弦欢嗡窖┑?，最后停在C處，如圖所示，不計空氣阻力，坡長L=26m，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間；（2）滑雪者到達B處的速度；（3）滑雪者在水平雪地上運動的最大距離．參考答案：解：（1）設滑雪者質(zhì)量為m，滑雪者在斜坡上從靜止開始加速至速度v1=4m/s期間，由牛頓第二定律有：mgsin37°﹣μ1mgcos37°=ma1，解得：a1=4m/s2，故由靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間：；（2）則根據(jù)牛頓定律和運動學公式有：，mgsin37°﹣μ2mgcos37°=ma2，x2=L﹣x1，，代入數(shù)據(jù)解得：vB=16m/s；（3）設滑雪者速度由vB=16m/s減速到v1=4m/s期間運動的位移為x3，速度由v1=4m/s減速到零期間運動的位移為x4，則由動能定理有：，，所以滑雪者在水平雪地上運動的最大距離為：x=x3+x4=99.2m．答：（1）滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間為1s．