山西省忻州市泰华中学2023年高三物理联考试题含解析

山西省忻州市泰华中学2023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，在真空中一条竖直向下的电场线上有两点a和b。一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零。则下面说法正确的是：A．a点的电场强度大于b点的电场强度B．质点在b点所受到的合力一定为零C．带电质点在a点的电势能大于在b点的电势能D．a点的电势高于b点的电势参考答案：AC2.为了探究能量转化和守恒，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上，如图所示。让该装置从不太陡的斜面上A处滚下，到斜面上B处停下，发现橡皮筋被卷紧了，接着铁罐居然能从B处缓慢地自动滚了上去。关于该装置能量的转化，下列判断正确的是

（

）

A．从A处滚到B处，主要是重力势能转化为动能

B．从A处滚到B处，主要是弹性势能转化为动能

C．从B处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能

D．从B处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能参考答案：

答案：D3.（单选）一个质量为m的木块静止在粗糙的水平面上，木块与水平面间的滑动摩擦力大小为2F0，某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用，下列说法正确的是（）A．0到t0时间内，木块的位移大小为B．t0时刻合力的功率为C．0到t0时间内，水平拉力做功为D．2t0时刻，木块的速度大小为参考答案：【考点】：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：根据牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式求出瞬时速度的大小和位移的大小，根据力和位移求出水平拉力做功大小：解：A、0到t0时间内，产生的加速度为产生的位移为，故A错误；B、t0时刻的速度为v=at0=，t0时刻合力的功率为为P=2F0v=，故B错误；C、0到t0时间内，水平拉力做功为W=，故C错误；D、在t0之后产生的加速度为，2t0时刻，木块的速度大小为v=，故D正确；故选：D【点评】：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁4.如图所示，质量为m的小滑块从O点以速度v0沿水平面向左运动，小滑块撞击弹簧后被弹簧弹回并最终静止于O点，则运动过程中弹簧获得的最大弹性势能是A.

B.

C.

D.参考答案：B解：物体受到的滑动摩擦力大小为f=μmg，设弹簧的最大压缩量为x，则物块从O点再回到O点的过程中，由能量守恒有2μmg(x+s)=从A点到弹簧最大压缩量的过程中，EPm+μmg(s+x)=，因此最大弹性势能为EPm=，故B正确。故选：B5.某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是(

)

A．建立“合力与分力”的概念

B．建立“点电荷”的概念

C．建立“瞬时速度”的概念

D．研究加速度与合力、质量的关系参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.倾角为＝30°的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下，静止在光滑斜面上，则水平力F的大小为

；若将力F从水平方向逆时针转过某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍旧保持静止，则此时水平地面对斜面体的摩擦力f＝[番茄花园23]

。参考答案：7.（4分）图甲为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，由图可知，两者不成线性关系，这是由于

。如图乙所示，将这个电灯与20的定值电阻R串联，接在电动势为8V的电源上，则电灯的实际功率为

W。（不计电流表电阻和电源内阻）参考答案：答案：随电压的增大，灯变亮，灯丝温度升高，电阻率变大，电阻变大；0．68.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰，已知甲的质量为1kg，乙的质量为3kg，碰前碰后的位移时间图像如图所示，碰后乙的图像没画，则碰后乙的速度大小为

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“变”、“不变”）参考答案：

0.1

不变9.“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：（1）

某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。①实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；②实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；

②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。参考答案：)(1)①正确（2分）；②不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②变大

10.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=

求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为

。参考答案：（1）

（2分）

不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由运动学公式知L=,解得，即斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关。（2）由题意对物体受力分析知，沿斜面方向，根据牛顿第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以图象的斜率大小等于当地的重力加速度。11.质量为m1

m2

m3的三个物体从上到下叠放在一起，先使它们一起自由下落，再设法使它们一起匀速下落，则在先后两次情况中，质量为m2的那个物体受到的合外力之差为参考答案：12.（4分）随着能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度，从提高能量利用的角度来看，这种设计的优点是

。参考答案：

上坡时，部分动能转化为重力势能；下坡时部分重力势能转化为动能。13.测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，有位同学按图所示的电路进行连接，他共用6根导线，即、、、、及df，由于混进了一根内部断开的导线，当他合上开关S后，发现两个电表的指针都不偏转。他用多用电表电压档测量间的电压时，读数约为1.5V。为确定哪一根导线的内部是断开的，可以再用多用表的电压档测量两点间的电压，如果也约为1.5V，则一定是________导线断开；如果测量电压是0伏，则一定是________导线断开。参考答案：aa’

bb’三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用以下器材可测量电阻Rx的阻值。A：待测电阻Rx，阻值约为600Ω；B：电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计；C：毫伏表V1，量程为0~500mV，内阻r1=1000Ω；D：电压表V2，量程为0~6V，内阻r2约为10kΩ；E：定值电阻R0，R0=60Ω；F：滑动变阻器R，最大阻值为150Ω；G：单刀单掷开关S一个，导线若干；（1）测量中要求两块电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请在方框中画出测量电阻Rx的实验电路图（要标注仪器的代数符号）。（2）若某次测量中毫伏表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx=_____________。（所有物理量用题中代数符号表示）参考答案：15.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：①

；②

．（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为vE=

；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=

m/s2．（3）若当地的重力加速度值为9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是

．参考答案：（1）打点计时器应接交流电源；重物释放时应紧靠打点计时器

（2）

、9.4

（3）空气阻力和摩擦阻力的影响四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端，另一端拴住质量为m1=4kg的物块P，Q为一重物，已知Q的质量为m2=8kg，弹簧的质量不计，劲度系数k=600N/m，系统处于静止，如图所示．现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后，F为恒力，（g=10m/s2）．求：（1）物体做匀加速运动的加速度大小为多少？（2）F的最大值与最小值．参考答案：解：（1）设刚开始时弹簧压缩量为x0，整体受力如图所示．在沿斜面方向上有：（m1+m2）gsinθ=kx0…①因为在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后，F为恒力，所以在0.2s时，P对Q的作用力为0，由牛顿第二定律知沿斜面方向上有：kx1﹣m1gsinθ=m1a…②前0.2s时间内P、Q向上运动的距离为x0﹣x1=…③①②③式联立解得a=3m/s2（2）当P、Q开始运动时拉力最小，此时有Fmin=（m1+m2）a=36N当P、Q分离时拉力最大，此时有Fmax=m2（a+gsinθ）=72N．答：（1）物体做匀加速运动的加速度大小为3m/s2；（2）F的最大值72N，最小值36N．【考点】牛顿第二定律．【分析】先根据平衡条件求出弹簧开始的压缩量，因为在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后，F为恒力，所以在0.2s时，P对Q的作用力为0，由牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，当P、Q开始运动时拉力最小，当P、Q分离时拉力最大，根据牛顿第二定律即可求解．17.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为75m，当落到离地面30m的位置时开始制动，座舱均匀减速。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。（1）求座舱下落的最大速度；（2）求座舱下落的总时间；（3）若座舱中某人用手托着重30N的铅球，求座舱下落过程中球对手的压力。参考答案：

（1）自由落体的终点时速度最大，由自由落体速度位移关系v2=2gh可得下落的最大速度：；（2）由自由落体规律可得做自由落体的时间：由匀变速规律可得：解得：故下落总时间为：；（3）前45m人和铅球都处于完全失重故球对手的压力为零；匀减速阶段的加速度为：由牛顿第二定律可得：解得：故可知球对受的压力为75N。18.如图所示,一根长L=0.5m的细绳悬于天花板上O点,绳的另一端挂一个质量为m=1kg的小球,已知绳能承受的最大拉力为12.5N,小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大