2022-2023学年河南省商丘市第三高级中学高三物理联考试题含解析

2022-2023学年河南省商丘市第三高级中学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.如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中A．没有感应电流B．感应电流的方向与图中箭头方向相反C．感应电流的方向与图中箭头方向相同D．感应电流的方向不能确定参考答案：C2.在水平天花板下用绳AC和BC悬挂着物体m，绳与竖直方向的夹角分别为α=37°和β=53°，且∠ACB为90°，如图所示。绳AC能承受的最大拉力为100N，绳BC能承受的最大拉力为180N。当不断增加物体质量时（g=10m/s2），则有（

）A．AC绳先断B．BC绳先断C．悬挂12kg物体时，两绳均未断D．悬挂14kg物体时，两绳均已断参考答案：AC3.（2015?河西区二模）质量为m的物体放在倾角为30°的斜面上，在平行斜面向下的力F作用下处于静止状态，如图所示，下列关于斜面对物体摩擦力大小的说法，不正确的是（）A．一定大于FB．一定等于F+mgC．可能等于mgD．可能等于2mg参考答案：B共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用解：A、物体受重力、支持力、推力和静摩擦力处于平衡，根据共点力平衡得，f=mgsin30°+F=，一定大于F，故A正确，B错误．C、当F=时，f=mg，故C正确．D、当F=时，f=2mg，故D正确．本题选错误的，故选：B．4.一质点做匀加速直线运动。从某时刻起，用固定的照相机对其进行闪光照相，闪光时间间隔为Is。分析照片，发现质点在第1次到第2次闪光的时间间隔内移动了2m，在第3次剑第4次闪光的时间间隔内移动了8m。由此可求得

（

）

A．第1次闪光时质点的速度

B．质点运动的加速度

C．从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移

D．质点运动的初速度参考答案：ABC5.“探月热”方兴未艾，我国研制的月球卫星“嫦娥二号”已发射升空，已知月球质量为M，半径为R．引力常量为G，以下说法可能的是：（

）A.在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为B.在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，物体落回到抛出点所用时间为C.在月球上发射一颗绕它沿圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为D.在月球上发射一颗绕它沿圆形轨道运行的卫星的最大周期为参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(5分)平衡下列核反应方程式：（1）______________，_________________。（2）______________参考答案：答案：（1）5，10

（2）7.（2分）分子间同时存在着引力和斥力，若分子间的距离等于r0时，引力和斥力大小相等．则当r＞r0时，引力

斥力；当r＜r0时，引力

斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：

答案：大于；小于8.利用图（a）实验可粗略测量人吹气时对小球的作用力F．两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端A吹气，小球从另一端B飞出，测得玻璃管口距地面高度h，小球质量m，开始时球静止的位置到管口B的距离x，落地点C到管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l2﹣x关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率为k．重力加速度为g．（1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从B端飞出的速度v0=．（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力F=．参考答案：解：（1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根据动能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案为：9.一列向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m，从图中状态开始计时，波源O点刚开始振动时的振动方向

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)；波的周期为

s，质点P经过

s时间第二次达到波峰．参考答案：y的负方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)10.一定质量的理想气体状态变化如图。其中a→b是等温过程，气体对外界做功100J；b→c是绝热过程，外界时气体做功150J；c→a是等容过程。则b→c的过程中气体温度_______(选填“升高”、“降低”或“不变”)，a-→b→c→a的过程中气体放出的热量为_______J。参考答案：

(1).升高

(2).50【分析】因为是一定质量的理想气体，所以温度怎么变化内能就怎么变化，利用热力学第一定律结合气体定律逐项分析，即可判断做功和吸放热情况；【详解】过程，因为体积减小，故外界对气体做功，根据热力学第一定律有：，又因为绝热过程故，故，内能增加，温度升高；a→b是等温过程，则，气体对外界做功100J，则，则根据热力学第一定律有：；b→c是绝热过程，则，外界对气体做功150J，则，则根据热力学第一定律有：；由于c→a是等容过程，外界对气体不做功，压强减小，则温度降低，放出热量，由于a→b是等温过程，所以放出的热量等于b→c增加的内能，即，则根据热力学第一定律有：；综上所述，a→b→c→a的过程中气体放出的热量为。【点睛】本题考查气体定律与热力学第一定律的综合运用，解题关键是要根据图象分析好压强P、体积V、温度T三个参量的变化情况，知道发生何种状态变化过程，选择合适的实验定律，注意理想气体的内能与热力学温度成正比以及每个过程中做功的正负。11.为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成正比”，一组同学用图甲所示的装置进行实验，并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中．(1)在图乙中作出a－F图线．(2)由a－F图线可以发现，该组同学在实验操作中遗漏了____________这个步骤．(3)根据a－F图线可以求出系统的质量是________(保留两位有效数字)．参考答案：12.有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动，它们发生碰撞后粘在一起，已知碰前两球的动量分别为PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的动量改变了ΔPB=－10kg·m/s，则碰撞后A球的动量为PA′=__________kg·m/s，碰撞前两球的速度大小之比vA∶vB=__________。参考答案：30，13.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率．步骤如下：（1）用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L=_______mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=

__mm；（3）用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻Rx，现有的器材和规格如下：待测圆柱体电阻Rx（其阻值约为200）；电流表A（量程0～15mA，内阻约30）；电压表V（量程0～3V，内阻约20k）；直流电源E（电动势4V，内阻不计）；滑动变阻器R（阻值范围0～15，允许通过的最大电流2.0A）；开关S；导线若干。为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图丙框中画出测量的电路图。（4）若测待测圆柱体电阻Rx时，电压表和电流表示数分别用U和I表示，则该圆柱体材料的电阻率＝______________．（不要求计算出数值，用题中所给字母表示）参考答案：（1）L=50.15mm；

（2）D=4.700mm；

（3）右边框中画出测量电路图；

（4）15.某同学用单摆测定当地的重力加速度g。

①如图2所示，用游标卡尺测摆球直径。摆球直径d=

mm。②实验操作步骤如下：

A.取一根细线，下端系住一个金属小球，上端固定在铁架台上；

B.用米尺（最小刻度为1mm）测得摆线长l；

C.在摆线偏离竖直方向较小夹角的位置由静止释放小球；

D.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T=t/n；

E.改变摆线长，重复B、C、D的操作。该同学采用两种方法处理实验数据。第一种方法：根据每一组T和l，利用求出多组g值，然后计算g值的平均值，求得当地的重力加速度g。第二种方法：根据每一组T和l，在图3中描点，然后连线；根据图线的斜率，求出当地的重力加速度g。a.如果实验中测量摆线长l和单摆周期T的偶然误差都比较小，那么，第一种方法求出的重力加速度

当地的重力加速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）；b.根据该同学在图3中描出的点，请在图3中描绘出T2---l图线；c.该同学从图3中求出图线斜率k，则重力加速度g与斜率k的关系式为g=

；代入数据求得g=

m/s2（结果保留3位有效数字）。参考答案：①16.50

【3分】

②a.小于

【2分】

b.连线如下图所示

【2分】c.

【2分】

9.68～9.78

【2分】

游标卡尺的主尺读数为16mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数=16mm+0.50mm=16.50mm；（3）第一种方法计算摆长时漏加了摆球的半径，故求得的重力加速度小于实际值；将已知点连线，使尽可能多的点落在线上，不在线上的均匀分布在线的两侧，误差较大的点予以舍去；图线的斜率，故。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径为R，质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘处固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点处固定一个质量也为m的小球B，放开盘让其自由转动，问：（1）A球转到最低点时线速度为多大？（2）在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少？参考答案：考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．版权所有专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）两小球的角速度相等，应用机械能守恒定律或动能定理可以求出小球的速度．（2）在OA向左偏离竖直方向偏角最大时，小球速度为零，由机械能守恒定律可以求出最大偏角．解答：解：（1）取圆盘最低处的水平面势能为零，由机械能守恒定律可得：mgR+mg=m（ωR）2+m（ω×）2+mgR，vA=ωR，解得：vA=；（2）取圆心所在处的水平面势能为零，根据初始位置重力势能与图状态的重力势能相等可得到：﹣mg=﹣mgRcosθ+mgsinθ，Rcosθ﹣（1+sinθ）=0，4=1+（sinθ）2+2sinθ，5（sinθ）2+2sinθ﹣3=0，sinθ=，sinθ=，sinθ=﹣1舍去，θ=37°；答：（1）A球转到最低点时线速度为vA=；（2）半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是37°．17.如图所示，两根间距为L的金属导轨MN和PQ，电阻不计，左端弯曲部分光滑，水平部分导轨与导体棒间的滑动摩擦因数为μ，水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场Ⅰ，右端有另一磁场Ⅱ，其宽度也为d，但方向竖直向下，两磁场的磁感强度大小均为B0，相隔的距离也为d。有两根质量为m、电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置，b棒置于磁场Ⅱ中点C、D处．现将a棒从弯曲导轨上某一高处由静止释放并沿导轨运动下去。（重力加速度为g）（1）当a棒在磁场Ⅰ中运动时，若要使b棒在导轨上保持静止，则a棒刚释放时的高度应小于某一值h0，求h0的大小；（2）若将a棒从弯曲导轨上高度为h（h＜h0）处由静止释放，a棒恰好能运动到磁场Ⅱ的左边界处停止，求a棒克服安培力所做的功；参考答案：（1）．（2）mgh-μmg2d．解析：(1)因为a棒进入磁场I后做减速运动，所以只要a刚进入I区域，感应电流从最大时b棒不动，b就可以静止不动对a棒：由机械能守恒：

对回路：，

对b棒：

联立解得：

（2）由全过程能量守恒和转化规律：

解得：

18.质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块，滑块与平板车之间的摩擦系数μ=0.4，开始时，平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反。平板车足够长，以至滑块不会滑到平板车右端。如图（取g=10m/s2）求：⑴平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动