山西省朔州市东庄中学2023年高三物理联考试题含解析

山西省朔州市东庄中学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.探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L原和劲度系统k分别为A．L原＝0.02mk＝500N／mB．L原＝0.10mk＝500N／mC．L原＝0.02mk＝250N／mD．L原＝0.10mk＝250N／m参考答案：答案：B解析：根据胡克定律可得。设弹簧的原长为，则有，解得＝0.10m，故选项B正确。2.如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2（Q2位于坐标原点O），其上有M、N、P三点，间距MN=NP。Q1、Q2在x轴上产生的电势φ随x变化关系如图乙。则下列说法正确的是A.点电荷Q1带正电B.N点电场场强大小为零C.P点电场场强大小为零D.M、N之间电场方向沿x轴负方向参考答案：B【详解】A．所以两点电荷在N点产生的场强大小相等，方向相反，两电荷为异种电荷，所以为负电荷，为正电荷，故A错误。BC．图线的切线斜率表示电场强度的大小，所以N点的电场强度为零，P点的场强不为零，故B正确，C错误；D．根据沿电场线方向电势越越来低可知，电场强度方向沿x轴正方向，N场强方向沿x轴负方向，所以M、N之间电场方向沿x轴正方向，故D错误；3.下列说法中正确的是（）A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少B．光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位置和动量能够同时确定C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光其他条件不变，则干涉条纹间距变宽D．发生光电效应时．光电子的最大初动能和入射光的频率成正比参考答案：AC【考点】光电效应；氢原子的能级公式和跃迁．【分析】能级跃迁时，根据电子轨道半径的变化，结合库仑引力提供向心力分析电子动能的变化，结合能量的变化分析电势能的变化；光波是概率波，其位置和动量具有不确定性；根据双缝干涉的条纹间距公式，结合波长的变化分析条纹的间距变化；根据光电效应方程分析光电子的最大初动能与入射光的频率关系．【解答】解：A、氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的轨道半径减小，根据知，电子的动能增加，由于原子的能量减小，则原子的电势能减小，故A正确．B、光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位置和动量具有不确定性，故B错误．C、根据知，仅将入射光由绿光改为红光其他条件不变，则波长增大，干涉条纹的间距变宽，故C正确．D、根据光电效应方程知，Ekm=hv﹣W0，可知光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系，故D错误．故选：AC．4.如图所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧，紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度．已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为.现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的()参考答案：C5.（单选）关于物理学的研究方法，以下说法错误的是

A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比D．合力与分力、总电阻、交流电的有效值用的是“等效替代”的方法参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子，若取Na+与Cl-相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为-6.1eV，已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na+所需的能量（电离能）为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子Cl-所放出的能量（亲和能）为3.8eV。由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能量等于____________。参考答案：答案：4.87.（4分）一个1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为_____m。一个质量是5kg的铜球，以从离地面15m高处自由下落1s末，它的重力势能变为_____J。(g取10m/s2)(以地面为零重力势能平面)参考答案：

6m

500J8.

(4分)一个1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为_____m。一个质量是5kg的铜球，以从离地面15m高处自由下落1s末，它的重力势能变为_____J。(g取10m/s2)(以地面为零重力势能平面)参考答案：答案：6m

500J

9.如图所示电路中，电源电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：1/6，1

10.如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,摆球运动周期为

参考答案：

T=

11.）用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整

▲

旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为

▲

．参考答案：欧姆调零（2分）

3200（2分）欧姆表使用前首先应进行调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。12.用细绳系一小球，在竖直平面内做圆周运动，已知小球的质量为1kg，圆周运动半径为1m，到达最高点时，细绳拉力恰为零，取g=10m/s2，则从最高点到最低点的过程中，小球受到合外力的冲量的大小为

参考答案：13.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为_________kgm/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为_________m/s。

参考答案：．40；10三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

解析：①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（2分）15.（6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中有以（r，0）点为圆心，以r为半径的圆形匀强磁场区，磁感强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y=r的虚线上方足够大的范围内，有水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E，一质子从O点沿与x轴正方向成30o斜向下射入磁场（如图中所示），经过一段时间后由M点（图中没有标出）穿过y轴.已知质子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，质子的电荷量为e，质量为m，重力不计.求：（1）质子运动的初速度大小;（2）M点的坐标;（3）质子由O点运动到M点所用时间.参考答案：（1）质子在磁场做匀速圆周运动有

∴得v=

（2）质子在磁场和电场中运动轨迹如图所示，质子在磁场中转过120°角后，从P点再匀速运动一段距离后垂直电场线进入电场，由几何关系得

P点距y轴的距离为x2=r+rsin30o=1．5r

质子在电场中做类平抛运动所以有

①

②

由①②得

M点的纵坐标

所以M点坐标为（3）质子在磁场中运动时间由几何关系得P点的纵坐标所以质子匀速运动时间质子由O点运动到M点所用时间17.如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长。现用水平向左的推力将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下。已知Q与小车表面间动摩擦因数。（g=10m/s2）（1）Q刚在小车上滑行时的初速度v0；（2）小车的长度至少为多少才能保证滑块Q不掉下？参考答案：（1）压缩弹簧做功时有：，当弹簧完全推开物块P时有：，（以上步骤3分）因P、Q之间发生弹性碰撞：，，据以上两式得：，

；（P、Q碰撞这一步骤6分）考生选择以下两个解答方案之一均不得受到歧视（2）滑块Q在小车上滑行，做匀减速运动：，（2分）小车开始做初速度为零的匀加速运动：，（2分）小车和滑块达速度相等时没掉下来就不会再掉下来，设共速时间为t：

（2分）故小车的长度L为：

（3分）（2）或考虑滑块Q与小车组成的系统水平动量守恒、能量守恒：（以下各式各3分）18.（16分）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求

（1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小Ｆ。（2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。（3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。参考答案：答案：（1）2.8N；（2）；（3）可穿过4个完整条形磁场区域。解析：（1）线框MN边刚开始进入磁场区域时，感应电动势

感应电流

安培力

联立解得

（2）设线框竖直下落量，线框下落了H，速度为根据能量守恒定律有：

根据自由落体规律有：

解得

（3）解法一只有在线框进入和穿出条形磁场区域时，