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山西省大同市口泉第三中学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.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θ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vsinθ
B.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:C2.下列说法正确的是
.A.晶体都具有确定的熔点B.布朗运动就是物质分子的无规则热运动C.一定质量的理想气体压强增大,其分子的平均动能可能减小.D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故参考答案:AC3.A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图所示,A、B始终相对静止,则下列说法正确的是(
)A.t0时刻,A、B间静摩擦力最大B.t0时刻,B速度最大C.2t0时刻,A、B间静摩擦力最大D.2t0时刻,A、B位移最小参考答案:BC4.(多选)如图,物块A、B静置在水平地面上,某时刻起,对B施加一沿斜面向上的力F,力F从零开始随时间均匀增大,在这一过程中,A、B均始终保持静止,则地面对A的()A.支持力不变B.支持力减小C.摩擦力增大D.摩擦力减小参考答案:解:以A、B整体为研究对象,分析受力情况:总重力G、力F、地面对A的支持力N、摩擦力f.设斜面的倾角为α,由平衡条件得:N+Fsinα=G,f=Fcosα由题,F增大,则知N减小,f增大.故选BC5.如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的轻质定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析不正确的是(
)A.B物体的机械能一直减小B.B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和C.B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量D.细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,“神舟”飞船升空后,进入近地点为B,远地点为A的椭圆轨道I上飞行。飞行数圈后变轨.在过远地点A的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后周期
(变短、不变或变长),机械能
(增加、减少或不变)。参考答案:变长
增加7.(4分)学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法,如图所示是我们学习过的四个实验。其中研究物理问题的思想方法按顺序依次是
、
、
、
。参考答案:放大、等效、控制变量、放大8.直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=450。直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5m/s2时,悬索与竖直方向的夹角θ2=140。如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,则空气阻力大小为___
___N,水箱中水的质量M约为_______kg。(sin140=0.242;cos140=0.970)(保留两位有效数字)参考答案:试题分析:直升机沿水平方向匀速和匀加速飞行时,水箱受力情况如下图,根据牛顿第二定律,则有,,解得,。考点:本题考查了牛顿第二定律的应用。9.如图所示为氢原子能级图,用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射不同波长的光有
种,其中波长最长的是从n=
能级跃迁到n=
能级辐射出的光子。参考答案:10 5 410.(多选)如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以速度v1、v2做逆时针转动时(v1<v2),绳的拉力大小分别为F1、F2;若剪断细绳后,物体到达左端经历的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是A.F1<F2
B.F1=F2C.t1一定大于t2
D.t1可能等于t2参考答案:BD11.(4分)如图所示,两个的电阻串联后接在的恒定电压下,一个电压表有和两个量程档。当用档测量图中、间电压时,电压表示数为,那么这一档电压表的内阻等于
,若换用档测量、间的电压,电压表的示数是
。参考答案:
答案:
12.He一Ne激光器产生的波长为6.3×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级(用E1表示)向能量较低的激发态能级(用E2表示)跃迁时发生的;波长为3.4×10-6m的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级(用E3表示)跃迁时发生的.已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV.则波长为3.4×10-6m的谱线对应的能量
▲
(填“大于”或“小于”)波长为6.3×10-7m的谱线对应的能量。并求出Ne的激发态能级E3与E2的能级差为
▲
eV(结果保留2位有效数字).参考答案:小于
1.6(13.小芳和小强两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动。(1)小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验。下列说法正确的是________。A.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道的末端必须保持水平D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表(2)小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动。图乙是在每小格的边长为5cm的背景下拍摄的频闪照片,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。则照相机两次闪光的时间间隔Δt=____s,小球被抛出时的水平速度v=_____m/s。参考答案:
(1).AC
(2).0.1s
(3).2.0m/s试题分析:(1)做研究平抛运动的实验时,应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放,使之平抛时的初速度相等,选项A正确;斜槽轨道不必须光滑,只要小球落下时具有一定的速度即可,选项B错误;斜槽轨道的末端必须保持水平,以保证小球能够水平抛出,选项C正确;本实验必需的器材还有刻度尺,但不需要秒表,选项D错误;(2)小球在竖直方向是自由落体运动,且ABC三点是相邻的三个点,故存在△h=g△t2,即(5-3)L=(5-3)×0.05m=g×△t2,解之得△t=0.1s;小球被抛出时的水平速度v=4L/△t=4×0.05m/0.1s=2.0m/s。考点:研究平抛运动。三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(简答)如图13所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B又与一轻质弹贊连接在一起,轻质弹簧另一端固定在地面上,’开始用手托住物块.使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点图中未标出)A的速度刚好为零,此时B还没有到达滑轮位置,已知弹簧的劲度系数k=100N/m,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计,滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为0.4m,mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。试求:(1)滑'块A的质量mA(2)若滑块A质量增加一倍,其他条件不变,仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C点时A、B的速度大小分别是多少?参考答案:(1)
(2)
(3),功能关系.解析:(1)开始绳子无张力,对B分析有kx1=mBg,解得:弹簧的压缩量x1=0.1m(1分)当物块A滑到C点时,根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5m,则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。(1分)由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒,又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零所以mAgh1=mBgh2(2分)其中h1=0.4m,h2=0.2m所以mA=0.5kg(1分)(2)滑块A质量增加一倍,则mA=1kg,令滑块到达C点时A、B的速度分别为v1和v2
由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得(2分)又有几何关系可得AB的速度关系有vAcosθ=vB(1分)其中θ为绳与杆的夹角且cosθ=0.8解得:(1分)(1分)(1)首先由物体静止条件求出弹簧压缩的长度,再根据几何知识求出物体B上升的距离,从而可求出弹簧伸长的长度,然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量;题(2)的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系,然后再根据能量守恒定律列式求解即可.15.如图所示,水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m,以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动,传送带上表面与地面相距h=1.25m.现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方,已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,求:(1)小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2;(2)只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大.参考答案:(1)小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m;(2)只增加L1数值可以使L2变大.解:(1)小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用,由μmg=ma得a=μg=2m/s2,当小铁块的速度达到6m/s时,由vt2=2ax得:x=9m由于9m>L1=6.25m,说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v,则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间:t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m(2)欲使L2变大,应使v变大由v=可知,L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响,也就对v和L2没有影响因此,只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大.答:(1)小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m;(2)只增加L1数值可以使L2变大.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,光屏PQ置于直径的右端并与直径垂直,一复色光与竖直方向成α=30°角射入玻璃砖的圆心,由于色光中含有两种单色光,故在光屏上出现了两个光斑,玻璃对两种单色光的折射率分别为n1=和n2=,求:①这两个光斑之间的距离;②为使光屏上的光斑消失,复色光的入射角至少为多少参考答案:①作出光路如图所示,由折射定律有:n1=,n2=代入数据得:==解得:β1=45°β2=60°故ab=Pb-Pa=Rtan45°-Rtan30°=(1-)R②当两种色光在界面处均发生全反射时光屏上的光斑消失,且玻璃对其折射率为n2的色光先发生全反射,故sinC==,即入射角α=C=45°.17.如图所示,磁感应强度大小B=0.15T、方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R=0.10m的圆形区域内,圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端跟很大的荧光屏MN相切于x轴上的A点。置于原点的粒子源可沿x轴正方向以一定的速度v0射出带正电的粒子流,粒子的重力不计,比荷q/m=1.0×108C/kg。
(1)要使粒子能打在荧光屏上,粒子流的速度v0应为多少?(2)若粒子流的速度v0=3.0×106m/s,且以过O点并垂直于纸面的直线为轴,将圆形磁场逆时针缓慢旋转90°,求此过程中粒子打在荧光屏上离A的最远距离。参考答案:(1)设当v0=v1时粒子恰好打不到荧光屏上,则这时粒子从磁场的最高点a竖直向上射出磁场,如图所示。由图可知,粒子在磁场中的轨道半径为
r1=R
①又由洛伦兹力充当向心力得
②由①②式解得
③由题意分析可知,当时,即时粒子能打在荧光屏上。
④(2)设速度v0=3.0×106m/s时粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为r2,由洛伦兹力充当向心力得
⑤假设磁场无限大,粒子在磁场中运动的轨迹就是以O'点为圆心、以r2为半径的一段圆弧OE,如图所示。若圆形磁场以O为轴旋转时,由题意分析可知,当磁场的直径OA旋转至OD位置时,粒子从圆形磁场中离开并射到荧光屏上时离A距离最远,设落点为图中F。则由图可得
⑥
⑦
⑧由⑤~⑨式解得
⑨18.(12分)如图所示,两块长3cm的平行金属板A,B相距1cm,并与300V直流电源的两极连接,UA<UB.如果在两板正中间有一电子(m=9.0×10-31kg,
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