2022-2023学年安徽省合肥市代集中学高三物理联考试卷含解析

1、2022-2023学年安徽省合肥市代集中学高三物理联考试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选题）如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则（）A人拉绳行走的速度为vcosB人拉绳行走的速度为C船的加速度为D船的加速度为参考答案：AC【考点】运动的合成和分解；牛顿第二定律【分析】绳子收缩的速度等于人在岸上的速度，连接船的绳子端点既参与了绳子收缩方向上的运动，又参与了绕定滑轮的摆动根据船的运动速度，结合平行四边形定则求出人拉绳子的速度，及船的加速度【解答】解：

2、A、船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度如右上图所示根据平行四边形定则有，v人=vcos故A正确，B错误C、对小船受力分析，如左下图所示，则有Fcosf=ma，因此船的加速度大小为，故C正确，D错误；故选：AC2. (多选)小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系如图所示此线圈与一个R=9的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r=1，下列说法正确的是（）A交变电流的周期为0.2sB交变电流的频率为2.5HzC发电机输出电压的有效值为10 VD发电机输出的电功率为18W参考答案：BD3. 在玉树地震的救援行动中，千斤顶发挥了很

3、大作用，如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120，则下列判断正确的是()A此时两臂受到的压力大小均为5.0104NB此时千斤顶对汽车的支持力为2.0105NC若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大D若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小参考答案：D4. 下列关于功和机械能的说法，正确的是( )A在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力物体所做的功B合力对物体所做的功等于物体动能的改变量C物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势

4、能零点的选取有关D运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量参考答案：BC5. 重为m1的光滑球放在光滑墙脚下，球的右侧跟一个重为m2的光滑斜面体相接触，如图所示，一个向左的水平力F作用在斜面体上，使球与斜面体都处于静止，且球与竖直墙和水平地面继续接触，则m1、m2受外力的个数可能为（ ）A.3个，4个B.3个，3个C.4个，5个D.4个，4个参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿 （选填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的点在t= s

5、第二次出现波峰参考答案：7. 如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上。现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为 。若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F 所做的功为_。参考答案：mg，0.25mgl 8. 11某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为O

6、，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB= m/s; 3.90（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据。 参考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2 （2）因为mvB2/2mghB，近似验证机械能守恒定律9. 如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC37，DACB90，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：

7、Bk t，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I ，当t = 时金属线AC中拉力恰为零。（已知，）参考答案：； 10. 已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为_，O、A间的距离为_m。参考答案：13， 1/8解析：设物体通过AB段与BC段所用的相等时间为T，O、A之间的距离为x，A、B间的距离x1=1m，B、C间的距离为x2=2m，则有x2- x1=aT2；由匀变速直线运动规律，vB2- vA2=2a

8、x1，vB= vA+aT，vA2=2a x，联立解得vAvB=13，x=1/8m.11. 在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示已知打点周期为0.02s.(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格实验数据分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段时间t(s)00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.50.6各段位移x(102/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)(2)作出vt图象并求出平均加速度参考答案：(1) 0.145、0.245、0.355、0.455

9、、0.560、0.665(2) v-t图象如图所示,加速度a=1.04m/s2 .12. 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根并列在一起进行第2次、第3次实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3停下，测得OB2、OB3的距离分别为L2、L3作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。（1）根据图线分析

10、，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为 （2）WL图线不通过原点的原因是 。（3）求出弹簧被压缩的长度为 cm 。参考答案：（1）W与 成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3） 3 cm Ks5u13. 某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，小车内可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz （1）实验的部分步骤如下，请将步骤补充完整 在小车内放人砝码，把纸带穿过打点计时器限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码； 将小车停在打点计时器附近，先 再 ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电

11、源； 改变钩码或小车内砝码的数量，更换纸带，重复的操作， （2）上图是钩码质量为003kg，砝码质量为002kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0点的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v（见表1），请将C点的测量结果填在表1中的相应位置 （3）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中v2=（v2v20），根据图线可获得的结论是 。要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和 。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （9分）在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1

12、和1k，图1为实验原理图，图2为所需器件图。 在图中画出连线，将器件按原理图连接成实验电路。 一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图3中画出UI图线，根据图线读出电池的电动势E= V，根据图线求出电池内阻r= I（A）0.120.200.310.320.500.57U（V）1.371.321.241.181.101.05参考答案：答案：图如下； 1.46左右（2分） 0.72左右（2分）15. 某实验小组要精确测定额定电压为2V的一精密仪器（画电路图时用电阻符号表示）正常工作时的电阻（R0约为400），实验室提供的器材有：A电流表（量程为30mA，内阻RA1约为2）B电流表（量程为2

13、0mA，内阻RA2约为20）C定值定值R1=1D定值定值R2=80E滑动变阻器R（020）G电压表（量程为60V，内阻RV约2k）F蓄电池E（电动势为4V，内阻很小）H开关S一只，导线若干（1）要完成实验、除导线、蓄电池、开关、滑动变阻器外，还需选择的器材有（填写器材前的字母编号）（2）在虚线框中画出实验电路图，并标出相关器材符号（3）测量精密仪器正常工作时的电阻表达式为Rx=（用相应的字母符号表示），若用到电流表，其示数用I1表示，若用到电流表，其示数用I2表示，若用到电压表，其示数用U表示参考答案：解：设计电路图如图（1）电流表B与电阻D组成电压表，电流表A测量总电流，则选ABD（2）电路

14、图如图（3）由实验电路知电阻的电压为I2（RA2+R2），电流为I1I2则其电阻值为R=故答案为（1）ABD（2）电路图如图（3）【考点】伏安法测电阻【分析】滑动变阻器阻值远小于仪器的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法仪器的额定电压为2V，题目所给的电压表量程太大，测量不准确，需通过电流表和定值电阻为电压表，因为通过仪器的电流小，可以用题目的中的量程大一点当电流表使用根据欧姆定律得出仪器电压为2V时电流表的电阻四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （16分）如图所示，在光滑水平长直轨道上有A、B两个绝缘体，它们之间有一根长为l的轻质软线相连接，其中A的质量为m，B的质量为M=4m，A为带

15、有电荷量为q的正电荷，B不带电，空间存在着方向水平向右的匀强电场，场强大小为E。开始用外力把A与B靠在一起并保持静止，某时刻撤去外力，A开始向右运动，直到细线绷紧，当细线被绷紧时，两物体将有极短时间的相互作用，而后B开始运动，且细线再次松弛。已知B开始运动时的速度等于线刚绷紧前瞬间A的速度的。设整个过程中，A的电荷量都保持不变。求细线第二次被绷紧的瞬间B对地的位移。参考答案： 解析：设细线第一次绷紧前瞬间A的速度为v0。由动能定理得 （3分） 设细线第一次绷紧后的瞬间A的速度为v1,B的速度为v2，因细线绷紧过程所用时间极短，电场力的冲量极小，可以忽略不计，根据动量守恒定律有 （3分）负号表示

16、速度的方向水平向左第一次绷紧后A的速度为A又回到第一次绷紧的位置历时不会相碰（2分）两者速度相同时，（1分）此后再运动t绷紧：（2分）解得：（2分）（2分）17. 已知地球的自转周期为T0，平均半径为R0，地表的重力加速度为g（1）试求地球同步卫星的轨道半径；（2）有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面运转的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示）参考答案：解：（1）设地球的质量为M，同步卫星的质量为m，运动周期为T，因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，故 ，同步卫星T=T0而在地表面 得：（2）由式可知T2R2，设低轨道