广东省揭阳市惠来鳌江中学2022-2023学年高三物理联考试卷含解析

广东省揭阳市惠来鳌江中学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.英国《新科学家（NewScientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约45km，质量和半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为

A．

B．

C．

D．参考答案：C解析：处理本题要从所给的材料中，提炼出有用信息，构建好物理模型，选择合适的物理方法求解。黑洞实际为一天体，天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力，对黑洞表面的某一质量为m物体有：，又有，联立解得，带入数据得重力加速度的数量级为，C项正确。2.（多选）如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的有

A．以地面为重力势能零点，小球的机械能减少了mgHB．小球克服阻力做的功等于小球机械能的减少量C．小球所受阻力的冲量等于小球重力的冲量D．若小球所受阻力恒定，阻力大小与重力大小之比为H:h参考答案：BC3.质量为m的物体放在倾角为300的斜面上，在平行斜面向下的力F作用下处于静止状态，如图，下列关于斜面对物体摩擦力大小的说法，正确的是A．一定大于F

B．一定等于F+mgC．可能等于mg

D．可能等于2mg参考答案：ACD设斜面对物体的摩擦力的大小为，对物体受力分析可知，的方向沿斜面向上，沿斜面方向有，，由于F的大小关系不确定，所以选项ACD正确，选项B错误。4.沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，其波速为200m/s，下列说法正确的是

A．图示时刻质点b的速度正在增加

B．从图示时刻开始经过0.0ls，质点a通过的路程为0.4m

C．从图示时刻开始经过0.0025s，质点a恰好到达平衡位置

D．若增大波源的振幅，则波的传播速度也增大参考答案：B5.如图所示，在竖直平面内有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，第3、4石块固定在地面上，第1、2石块问的接触面位于竖直平面，每块石块的两个侧面所夹的圆心角为37°。已知，。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，笫1、2石块间的作用力大小为，第1、3石块间的作用力大小为则为A．

B．

C．

D．参考答案：

【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．B3B4【答案解析】B解析：以第1块石块为研究对象，分析受力情况：重力G、第2块石块的弹力N1和第3块石块的弹力N2，如图，由平衡条件得

=sin53°=,故选B【思路点拨】以第1石块为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求解第1、2石块间的作用力和第1、3石块间的作用力的大小之比．本题首先要选择研究对象，其次要正确分析受力情况，作力图时要标出夹角，便于求解力的关系．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小球作直线运动时的频闪照片如图所示．已知频闪周期T=0．1s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A时的速度大小νA=

m/s，小球运动的加速度大小a=

m/s2．（结果保留一位小数。）参考答案：0.6m/s,

0.9m/s27.如图所示，质量M的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m（m＜M）的小滑块A（可视为质点）．初始时刻，A、B分别以v0向左、向右运动，最后A没有滑离B板．则最后A的速度大小为，速度方向为向右．参考答案：考点：动量守恒定律．专题：动量定理应用专题．分析：系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出速度的大小与方向．解答：解：最后A、B获得相同的速度，设此速度为v，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案为：，向右．点评：本题考查了求速度与运动时间问题，分析清楚物体的运动过程、应用动量守恒定律与动量定理即可正确解题．8.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）（1）这是平衡摩擦力的实验步骤。（2）利用匀变速直线运动的推论得：，T=0.1s,再代入题给数据即可解答。9.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天

平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有弹簧秤、刻度尺、秒表等基本测量工具。实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；②实验时需要测量的物理量有

；③待测质量的表达式为m=

。（用上小题中的物理量表示）参考答案：（1）物体对支持面几乎没有压力

（2分）（2）弹簧秤读数F、小球运动周期T、小球运动圆周半径r（3分）（3）m=（2分）10.某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，他们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。由此可知①波长λ=

m；②当B点离开平衡位置的位移为+6cm时，A点离开平衡位置的位移是

cm。参考答案：20，-611.为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块动倾斜木板上某点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机，描绘处滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图乙所示．（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v=m/s，木块加速度m/s2；（以上结果均保留2位有效数字）（2）为了测定动摩擦因数，还必须需要测量的量是

；A．A点离桌面的高度

B．木块的质量

C．当地的重力加速度g

D．A点离传感器的距离．参考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；（2）为了测定动摩擦力因数μ还需要测量的量是木板的倾角θ；【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度为：v′==0.2m/s，则木块的加速度为：a===1.0m/s2．（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ和重力加速度，即A点离桌面的高度，当地的重力加速度g和A点离传感器的距离，故ACD正确故答案为：（1）0.40，1.0；（2）ACD．12.如右图所示，用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是2.5g，电阻都是0.2Ω，aa/与bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于a和b处，导轨的电阻不计。阻值为0.2Ω的金属棒mn平放在两导轨上且与导轨垂直，整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上，此时cd中的电流大小为

A，导体mn的速度大小为

。参考答案：

0.5

7

13.一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________。参考答案：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大。某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0～l0）、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计

实验，并通过实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）。

I／A080.340.380.420.640.480.50

U/V00.200.400.600.801.001.201.401.602.00（1）请在下面的虚线方框中画出实验电路图。（2）在图中画出小灯泡的I—U曲线。

（3）将以上小灯泡接到如图所示的电路中，若电源电动势E=2.0V，内阻，定值电阻，则此时小灯泡的功率是

W。（保留2位有效数字）参考答案：15.某同学想测量一节旧干电池的电动势和内电阻，身边的器材仅“一个多用电表、一个滑动变阻器（R1可调范围0到20Ω）、一个定值电阻（R2）、一个电键（S）、导线若干”。小明利用上述器材设计了实验原理图（如图a所示），并进行了如下实验步骤：①根据原理图，连接实验器材，且S断开；②多用电表选择“R×1”，先_________________，后红表笔接b端，黑表笔c端，记录下R2示数（如图c所示）；③S闭合，多用电表选择“直流电压1V”档，红表笔接b端，黑表笔接a端，记录下Uba示数；然后红表笔接c端，黑表笔接b端，记录下Ucb示数；④_________________________，重复步骤③，至少记录六组数据；⑤然后以c、b两端电压为横轴，b、a两端电压为纵轴，描点并连线，画出“Uba—Ucb”关系图（如图b所示）。图c（1）请你完成上述操作步骤中的两处填空。（2）由图c可知R2测量值为_________Ω，由“Uba—Ucb”图像可得旧干电池的电动势和内电阻分别为_______V、_______Ω。（保留两位有效数字）参考答案：（1）（1分）

欧姆调零（或电阻调零）

（1分）

改变滑动变阻器滑片位置

（2）（1分）4.5、（2分）1.2±0.1、（2分）2.25±0.1四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（22分）磁流体发电是一种新型发电方式，图1和图2是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为、、，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B，方向如图所示。发电导管内有电阻率为的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差维持恒定，求：（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大；（2）磁流体发电机的电动势E的大小；（3）磁流体发电机发电导管的输入功率P。参考答案：解析：（1）不存在磁场时，由力的平衡得

（2）设磁场存在时的气体流速为，则磁流体发电机的电动势

回路中的电流

电流I受到的安培力

设为存在磁场时的摩擦阻力，依题意

存在磁场时，由力的平衡得

根据上述各式解得

（3）磁流体发电机发电导管的输入功率

由能量守恒定律得

故17.（8分）内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为、体积为的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为．活塞面积为，大气压强为，取，求：（1）所加沙子的质量；

（2）气缸内气体的最终体积。参考答案：解析：（1）在冰水混合物中时，被封气体发生等温变化

（1分）

（1分）

又