天津宁河县芦台镇第一中学2022-2023学年高三物理联考试题含解析

1、天津宁河县芦台镇第一中学2022-2023学年高三物理联考试题含解析一、 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）如图所示，A、B、C、D位于同一半径为r的竖直圆上，且ABCD，在C点有一固定点电荷，电荷量为Q，现从A点将一质量为m，电荷量为q的带电小球由静止释放，该小球沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为4规定电场中B点的电势为零则在Q形成的电场中（）AA点电势高于D点电势BD点电势为CO点电场强度大小是A点的倍D小球在D点具有的电势能为7mgr参考答案：解：A、由题意可知，沿着电场线的方向，电势降低，而电场线会聚于负电荷，则A点的电势低于D点电

2、势，故A错误；B、q电荷从A到D运动，根据动能定理，则有：mgr+W电=0，解得：W电=7mgr；规定电场中B点的电势为零，因由D到B点电场力做负功，则电势能增大，因此D点的电势能为EPD=7mgr；根据公式=，故B正确，D正确；C、根据点电荷电场强度公式，E=，电场强度的大小与间距的平方成反比，则有O点电场强度大小是A点的2倍，故C错误；故选：BD2. 质量为m的汽车以恒定功率P沿倾角为的倾斜路面向上行驶，最终以速度v匀速运动。若保持汽车的功率P不变，使汽车沿水平路面运动，最终以v匀速行驶。设汽车所受阻力大小不变，由此可知 Av一定大于v Bv可能小于vC汽车所受的阻力可能小于mgsin D

3、汽车所受的阻力一定大于mgsin参考答案：AC3. （单选）2013年2月15日中午12时30分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件。根据俄紧急情况部的说法，坠落的是一颗陨石。这颗陨石重量接近1万吨，进入地球大气层的速度约为4万英里每小时，随后与空气摩擦而发生剧烈燃烧，并在距离地面上空12至15英里处发生爆炸，产生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度过程中，其质量不变， 则（ ）A该碎片在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量B该碎片在空中下落过程中重力做的功小于动能的增加量C该碎片在陷入地下的过程中重力做的功等于动能的改变量D该碎片在整个过程中克服阻力做的功等于机

4、械能的减少量参考答案：D4. 如图所示，电源的电动势和内阻分别为、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况为 A.电流表先减小后增大，电压表先增大后减小B.电流表先增大后减小，电压表先减小后增大C.电流表先减小后增大，D.电压表一直减小，参考答案：AC5. 如图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点，沿Z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为 参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （3分）一个质量为m0静止的介子衰变为三个静止质量都是m的介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120

5、，光在真空中的传播速度为c，则每个介子的动能为 。参考答案：（3分）7. 如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d， C点在A点和板MN之间，ACMN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比_（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=_。参考答案：（1）等量异种电荷 (2) 8. 将两个相同的灵敏电流计改装成量程较大的电流表A1和A2，A1的量程是06 A，A2的量程是3 A测得灵敏电流计的内阻为Rg=200，表头显示其满偏

6、电流为Ig=1 mA(1)要完成电流表A1的改装，需要给灵敏电流计_联一个阻值为_的电阻(2)将电流表A1、A2改装成功后，一位同学欲进行以下操作，则将会看到的实验现象是：若将两表串联起来接入电路，A1指针偏角_A2指针偏角（填大于、小于、等于）若将两表并联起来接入电路，A1指针偏角_A2指针偏角（填大于、小于、等于）参考答案：（1）并联；0.33 每空2分(2)大于 等于 每空1分9. 某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由

7、静止释放当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整 ，然后再次重复实验（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是 （写出一条即可）参考答案：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力【考点】验证机械能守恒定律【分析】小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变P点的高度；小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机

8、械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可，为了多次进行实验验证，可通过调整P点的高度，再次重复实验；（2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案为：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力10. 在用油膜法测定分子直径的实验中，若已知该种油的摩尔质量为M，密度为，油滴质量为m，油滴在液面上扩展后的最大面积为S（以上各量均为国际单位），那么油分子直径d _ ，油滴所含分子数N _ 。v参考答案：m/(S) ，NA11. 重的木块用水平力压在竖直墙上静止不动，已知，木块与墙的动摩擦因数，此时墙对木块的摩擦力的大小是_

9、；若撤去力F，木块沿墙下滑，则此时墙对木块的摩擦力大小是_。参考答案：10N 012. 如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为_，电阻R上消耗的电能为_。 参考答案：，13. 冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦

10、冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v02m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点_m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为_m。 参考答案：5 10 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一同学要研究轻弹簧的弹性势能与弹簧改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处

11、于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示，让钢球每次向左压缩弹簧一段相同的距离后由静止释放，使钢球沿水平方向飞出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s，重力加速度为g。（1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s等物理量的关系_（2）弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如右表所示：根据上面的实验数据，探究得出弹簧的弹性势能Ep与弹簧长度的压缩量x之间的关系式_参考答案： _ ； k为比例系数。 15. 某同学准备利用下列器材测量电源的电动势和内电阻。A干电池两节，每节电动势约为1.5 V，内阻约几欧姆B直流电压表V1、V2

12、，量程均为03 V，内阻约为3 kC定值电阻R0，阻值为5D滑动变阻器R，最大阻值50E导线和开关该同学连接的实物电路如图甲所示，请根据实物图在虚线框中画出实验电路原理图。实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表Vl和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1U2图象如图乙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=_，内阻为r= _（用k、a、R0表示）。参考答案：（2）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）如图所示，半径为r、圆心为Ol的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有一坚直放置的平行金属板M和N，两板问距离为L，在MN板中央各有一个小孔O

13、2、O3、O1、O2、O3在同一水平直线上，与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨，导体棒PQ与导轨接触良好，与阻值为R的电阻形成闭合回路（导轨与导体棒的电阻不计），该回路处在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，整个装黄处在真空室中，有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流（重力不计），以速率v0圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域，最后从小孔O3射出。现释放导体棒PQ，其下滑h后开始匀速运动，此后粒子恰好不能从O3，而从圆形磁场的最高点F射出。求： （1）圆形磁场的磁感应强度B。 （2）导体棒的质量M。 （3）棒下落h的整个过程中，电阻上产生的

14、电热。 （4）粒子从E点到F点所用的时间。参考答案：解析：（1）在圆形磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力 得 （2）根据题意粒子恰好不能从O3射出的条件为PQ其匀速运动时， 由得 （3）导体棒匀速运动时，速度大小为 代入中得： 由能量守恒：解得 （4）在圆形磁场内的运动时间为t1 在电场中往返运动的时间为 t2由 故 17. 图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示取g=10m/s2，根据Ft图象求：（1）运动员的质量；（2）运动

15、员在运动过程中的最大加速度；（3）在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度参考答案：解：（1）由图象可知，刚站上去的时候弹力等于重力，故运动员所受重力为500N，设运动员质量为m，则m=50kg（2）由图象可知蹦床对运动员的最大弹力为Fm=2500N，设运动员的最大加速度为am，则Fmmg=mamam=m/s2=40 m/s2 （3）由图象可知远动员离开蹦床后做竖直上抛运动，离开蹦床的时刻为6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的时刻为8.4s或11s，它们的时间间隔均为1.6s根据竖直上抛运动的对称性，可知其自由下落的时间为0.8s设运动员上升的最大高度为H，则H=m=3.2m 答

16、：（1）运动员的质量50kg；（2）运动员在运动过程中的最大加速度40m/s2；（3）在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度3.2m【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）刚站上去时，弹力等于重力，则图象可以知道重力大小，可以求得质量（2）弹力最大时，加速度最大，由图可以看出最大弹力，由牛顿第二定律可以得到最大加速度（3）运动运在空中向上做竖直上抛，向下时自由落体，从图中可以知道，稳定后的高度最大，由此可以求得最大高度18. 如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h物块B质量是小球A的5倍，置于粗糙的的水平面上且位于O点的正下方，物块