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山西省长治市关村中学2022-2023学年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,用电流传感器研究自感现象.电源内阻不可忽略,线圈的自感系数较大,其直流电阻小于电阻R的阻值.t=0时刻闭合开关S,电路稳定后,t1时刻断开S,电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流IL和电阻中的电流IR随时间t变化的图象.下列图象中可能正确的是()A. B. C. D.参考答案:AD【考点】自感现象和自感系数.【分析】电感对电流的变化起阻碍作用,闭合电键时,电感阻碍电流I1增大,断开电键,D1、L构成一回路,电感阻碍电流I1减小.【解答】解:当电键闭合时,电感阻碍电流变化,L为一个自感系数很大、直流电阻小于电阻R的阻值的线圈,所以电感的阻碍慢慢减小,即流过电感的电流增大,所以I1慢慢减小,最后稳定时电感相当于电阻,I1为恒定,当电键断开后,电感阻碍自身电流变化,产生的感应电流仍沿着原来方向,不过大小在减小,故A正确,B错误,当电键闭合时,电感阻碍电流变化,L为一个自感系数很大、有直流电阻的线圈,导致通过电阻的电流刚开始较大,当电感的阻碍慢慢减小,即流过电感的电流增大,所以I2慢慢增大,最后稳定,当断开电键,原来通过D2的电流立即消失当电键断开后,电感阻碍自身电流变化,产生的感应电流流过电阻,其方向与规定图示流过电阻的方向相反,I1慢慢减小最后为0.故C错误,D正确.故选AD.2.太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近A.1036kg
B.1018kg
C.1013kg
D.109kg参考答案:D3.在竖直向下的匀强电场中,有a、b两个带电液滴,分别竖直向上和向下做匀速直线运动,液滴间相互作用力不计,则A.a、b带同种电荷B.a、b带异种电荷C.a的电势能减小D.b的重力势能增大参考答案:AD4.(双项选择题)物体A、B原来静止于光滑水平面上。从t=0时刻开始,A沿水平面做直线运动,速度随时间变化如图甲;B受到如图乙所示的水平拉力作用。则在0~4s的时间内A.物体A所受合力保持不变B.物体A的速度不断减小C.2s末物体B改变运动方向D.2s末物体B速度达到最大参考答案:AD5.在下列用电器中,那些用电器接到电路中消耗的电能等于电流产生的热量(
)A、电扇和电吹风
B、白炽灯、电烙铁和电热毯C、洗衣机和电冰箱
D、电解槽参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像,比较三物体的
(1)位移大小:
;
(2)路程
;
(3)平均速度的大小
。参考答案:、、7.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震,强震引发了福岛核电站危机.核电中的U发生着裂变反应,试完成下列反应方程式U+n→Ba+Kr+______;已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn,该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________.(已知光速为c)参考答案:3n(mu-mBa-mKr-2mn)c28.(2008?上海模拟)已知某物质摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该物质的分子质量为
,单位体积的分子数为
.参考答案:;NA解:每个分子的质量m=.单位体积的质量等于单位体积乘以密度,质量除以摩尔质量等于摩尔数,所以单位体积所含的分子数n=NA;9.(1)用电磁打点计时器、水平木板(包括定滑轮)、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验。下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图,该图中有4处错误,请写出其中两处:①______
_____________________;②______
_____________________。(2).利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项实验探究,其主要步骤如下:a、按装置安装好器材并连好电路.b、接通电源,释放纸带,让重锤由静止开始自由下落.c、关闭电源,取出纸带,更换纸带重复步骤b,打出几条纸带.d、选择一条符合实验要求的纸带,数据如图(相邻计数点的时间为T),进行数据处理:若是探究重力做功和物体动能变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度,试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=
.②若是测量重力加速度g.为减少实验的偶然误差,采用逐差法处理数据,则加速度大小可以表示为g=
.③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距,说明实验过程存在较大的阻力,若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是
.(g′为已知量)参考答案:(1)(4分)(2).(6分)①VB
----------------------------(2分)②g
---------(2分)③重锤的质量m;
10.处于激发状态的原子,在入射光的电磁场的影响下,从高能态向低能态跃迁,两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去,这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时,发出的光子频率、发射方向等,都跟入射光子完全一样,这样使光得到加强,这就是激光产生的机理。那么,发生受激辐射时,产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________A.Ep增大、Ek减小、En减小
B.Ep减小、Ek增大、En减小C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep减小、Ek增大、En不变参考答案:B11.一定质量的理想气体由状态A依次变化到状态B、C、D、A、E、C,整个变化过程如图所示。已知在状态A时气体温度为320K,则状态B时温度为
K,整个过程中最高温度为
K。参考答案:
答案:80
50012.(4分)验证一切物体相同的下落规律已成为物理学的经典实验之一,1971年,“阿波罗15号”宇航员斯科特刚踏上月球表面,他就忍不住在电视镜头面前重做了这个实验:让一根羽毛和一柄锤子同时落下,随后激动地说,如果没有
的发现,他就不可能到达他正踏着的那个地方。月球是目前人类到达的除地球外的惟一星体。月球上没有空气,是进行
实验的理想场所。参考答案:
答案:伽利略;自由落体13.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中,利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了F﹣L图象,如图所示,由此可求得:(1)弹簧不发生形变时的长度Lo=cm,(2)弹簧的劲度系数k=N/m.参考答案:(1)10
(2)200【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.【分析】该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析.图线跟坐标轴交点,表示弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧不发生形变时的长度.由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比.图线的斜率即为弹簧的劲度系数.【解答】解:(1)图线跟坐标轴交点,表示弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧不发生形变时的长度.弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm.(2)图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比.由k=,可得k=200N/m.故答案为:(1)10
(2)200三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.声波在空气中的传播速度为340m/s,在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音,分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_______m,若该波在空气中的波长为λ,则它在钢铁中波长为λ的_______倍。参考答案:
(1).365
(2).试题分析:可以假设桥的长度,分别算出运动时间,结合题中的1s求桥长,在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛:本题考查了波的传播的问题,知道不同介质中波的传播速度不同,当传播是的频率不会发生变化。15.图所示摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以4m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m,人和车的总质量为200kg,特技表演的全过程中,空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案:(1)1.6m
(2)m/s,90°
(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动,很据平抛运动的规律可得:竖直方向上:水平方向上:可得:.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度:到达A点时速度:设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为,则:即,所以:(3)对摩托车受力分析可以知道,摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力,所以有:
当时,计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600
N.答:(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度,圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s,人和车对轨道的压力5600
N.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=lkg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度,取。
(1)若锁定滑块.试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向(2)在满足(1)的条件下,小球在最高点P突然离开轻杆沿水平方向飞出,试求小球落到水平轨道位置到轴O的距离(3)若解除对滑块的锁定,小球通过最高点时的速度大小,试求此时滑块的速度大小参考答案:见解析(1)设小球能通过最高点,且此时的速度为v1。在上升过程中,因只有重力做功,小球的机械能守恒。则
得
m/s
(2分)
设小球到达最高点时,轻杆对小球的作用力为F,方向向下,则
(2分) 得
F=2N
(1分)
由牛顿第三定律可知,小球对轻杆的作用力大小为2N,方向竖直向上(1分)
(2)小球飞出后做平抛运动,设运动时间为t由
(2分)到轴O的距离
(2分)得
m
(1分)
(3)解除锁定后,设小球通过最高点时的速度为v2。
在上升过程中,系统的机械能守恒,则(3分)
得
v=1m/s
(1分)17.如图19所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场E中。将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过60°角到达位置B时,速度恰好为零。求:(1)B、A两点的电势差UBA;(2)电场强度E;(3)小球到达B点时,悬线对小球的拉力T。
参考答案:(1)根据动能定理:mglsi
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