广东省广州市北兴中学2023年高三物理联考试卷含解析

广东省广州市北兴中学2023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.如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（

）

A．受到向心力为mg＋m

B．受到的摩擦力为μmC．受到的摩擦力为μ(mg＋m)

D．受到的合力方向斜向左上方参考答案：CD2.（单选题）如图所示，发射远程弹道导弹，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。关于弹头在C点处的速度v和加速度a，下列结论正确的是（

）

A．，

B．，C．，

D．，参考答案：B3.如图3，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的运行周期比乙的小C.甲的角速度比乙的大D.甲的线速度比乙的大参考答案：A根据万有引力提供向心力，因为，根据得，A项正确；根据得，B项错；由得，C项错；由得，D项错.4.右图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃细管的上端与导热良好的大玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若细管中水柱上升，则外界大气的变化可能是

（填选项前的字母）A．温度降低，压强增大

B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小

D．温度不变，压强减小参考答案：A5.如果在地球赤道上的物体随地球自转的速率v1，近地卫星的向心加速度为a1，地球半径为R，同步卫星离地心距离为r，运行速率为v2，加速度a2；那么下列比值正确的为A. B. C. D.参考答案：B对于地球同步卫星和近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：=，=得：，故A错误B正确．因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2R，a2=ω2r可得，，故C、D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（选修3—5）现用下列几种能量的光子照射一个处于基态的氢原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，则能被氢原子吸收的光子是_______（填序号），氢原子吸收该光子后在向低能级跃迁时最多可能产生____种频率的光子。参考答案：答案：B、

27.某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如图甲所示.该同学先在每一叶片边缘粘上一小条长为△l的反光材料，当叶片转到某一位置时，光传感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在计箅机屏幕上显示出矩形波，如图乙所示.已知屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-3s.则电风扇匀速转动的周期为________s;若用游标卡尺测得△l的长度如图丙所示，则叶片长度为________m.参考答案：4.2×10-2；0.23：图忆中光强-时间图象周期为1.4×10-2s，电风扇匀速转动的周期T＝3×1.4×10-2s。游标卡尺测得△l的长度为35.1mm，反光时间为1.0×10-2s,电风扇叶片顶端线速度υ=35.1m/s，由υ=解得叶片长度L=0.23m8.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：150

150

9.（实验）在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个连续的清晰点，标记为0、1、2，已知打点频率为50Hz，则纸带的加速度为

；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？若你认为小能实现，请说明理南；若实现请算出P点的速度：

．（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图）参考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根据刻度尺可知：0-1的距离x1=8cm，1-2的距离x2=18-8=10cm，物体做匀变速直线运动，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根据匀加速直线运动相邻的相等时间内的位移之差是一个定值△x=0.2cm，则打第3个点的位置为x3=1.8+1.2=3cm，

打第4个点的位置为x4=3+1.4=4.4cm，

打第5个点的位置为x5=4.4+1.6=6cm，

打第6个点的位置为x5=6+1.8=7.8cm，

由图可知，P点的位置为7.8cm，所以P点就是打的第6个点．

物体做匀变速直线运动，根据时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度有：v1==0.45m/s；则vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s10.利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核（H）聚变生成一个氦—3，则该核反应方程为_________________________；已知H的质量为m1，He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c,则上述核反应中释放的核能为____________参考答案：H＋H→He十n

，

11.氢原子能级及各能级值如图所示．当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子，所释放的光子最小频率为（用普朗克常量h和图中给出的能级值字母表示）．参考答案：【考点】：氢原子的能级公式和跃迁．【专题】：原子的能级结构专题．【分析】：根据hγ=Em﹣En，可知在何能级间跃迁发出光的频率最小．：解：当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子；分别是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三种．因为放出的光子能量满足hγ=Em﹣En，知，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小；则有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案为：3；【点评】：解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=Em﹣En．12.（6分）两颗人造地球卫星分别绕地球作匀速圆周运动，卫星质量，轨道半径，则它们的角速度之比∶，周期之比T1∶T2=

，线速度之比

。参考答案：

8:1

8:1

2:113.如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平。一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为600，不计一切摩擦，两小球视为质点。则两小球的质量之比ml:m2等于

；m2小球对圆弧面的压力大小为

m2g.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学自制了一只水果电池，并选用下列器材测量该电池的电动势与内阻．A、电压表：量程0.6V，内阻约2kΩB、电阻箱：0-9999ΩC、电键与导线若干用上述器材连接的电路如图所示，测得了U与R的数据，并计算出了相应的数据，见下表：

12345R（Ω）5001000150020002500U（V）0.200.300.360.400.431/U（V-1）5.03.32.82.52.31/R（×10-4Ω-1）20.010.06.75.04.0I=U/R（×10-4A）4.03.02.42.01.7（1）要测定电源电动势与内阻，需从上表中选择适当的两组数据，并在右图中作出相应的图象；（2）利用所作的图象，测得电源电动势E测=

V，电源内阻r测=

Ω．（结果保留两位有效数字）（3）此电路测电动势与内阻的测量值与真实值的关系是：E测

E真、r测

r真（选填“＜”、“＞”或“＝”）参考答案：15.读出下面图中游标卡尺（20分度）与螺旋测微器的读数,游标卡尺读数为

mm，螺旋测微器读数为

mm。

参考答案：14.80mm（2分），

5.693mm（2分）(5.691-5.696)cm.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，AB间的距离为l1，BC间的距离为l2，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等．求O与A的距离．参考答案：试题分析：设物体的加速度为a，到达A点的速度为v0，通过AB段和BC点所用的时间为t，则L1=v0t+at2①L1+L2=v0?2t+a（2t）2②联立②-①×2得③④设O与A的距离为L，则有⑤将③、④两式代入⑤式得考点：匀变速直线运动的规律的应用【名师点睛】本题是多过程问题，除了分别对各个过程进行研究外，重要的是寻找过程之间的联系，列出关系式．本题求加速度，也用推论△x=aT2直接求解．17.(10分)如图所示，在xOy平面内有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场，磁感强度为B，一带正电荷量Q的粒子，质量为m，从O点以某一初速度垂直射入磁场，其轨迹与x、y轴的交点A、B到O点的距离分别为a、b，试求：(1)初速度方向与x轴夹角θ；(2)初速度的大小。

参考答案：解析：带电粒子运动的轨迹经过O、A、B三点，由几何关系可知，粒子做圆周运动轨迹的圆心坐标为(-a/2，b/2)，初速度方向与x轴夹角

θ=arctan(a/b)

由几何关系可知，轨道半径R=

又由QvB=m

解得：v=18.中国探月计划“嫦娥工程”的第