2022-2023学年山西省吕梁市汾阳第四高级中学高三物理联考试题含解析

2022-2023学年山西省吕梁市汾阳第四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.（单选）如图所示，质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度v0靠近B，并与B发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。A、B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失。当m1、v0一定时，若m2越大，则（）A．碰撞后A的速度越小

B．碰撞后A的速度越大C．碰撞过程中B受到的冲量越小

D．碰撞过程中A受到的冲量越大参考答案：D碰撞过程中，动量守恒，则，2.如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，PQMN所围的面积为S，PQ之间有阻值为R的电阻，不计导轨和导体棒的电阻．导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在0～2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN始终处于静止状态．下列说法正确的是（）A．在0～t0和t0～2t0时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同B．在0～t0内，通过导体棒的电流方向为N到MC．在t0～2t0内，通过电阻R的电流大小为D．在0～2t0时间内，通过电阻R的电荷量为参考答案：B【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．【分析】由楞次定律判断出导体棒的运动趋势，然后判断摩擦力方向；由楞次定律求出感应电流方向；由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，然后由欧姆定律求出感应电流；由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，然后由电流定义式求出电荷量．【解答】解：A、由图乙所示图象可知，0～t0内磁感应强度减小，穿过回路的磁通量减小，由楞次定律可知，为阻碍磁通量的减少，导体棒具有向右的运动趋势，导体棒受到向左的摩擦力，在t0～2t0内，穿过回路的磁通量增加，为阻碍磁通量的增加，导体棒有向左的运动趋势，导体棒受到向右的摩擦力，在两时间段内摩擦力方向相反，故A错误；B、由图乙所示图象可知，在0～t0内磁感应强度减小，穿过闭合回路的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，通过导体棒的电流方向为N到M，故B正确；C、由图乙所示图象，应用法拉第电磁感应定律可得，在t0～2t0内感应电动势：E===，感应电流为：I==，故C错误；D、由图乙所示图象，应用法拉第电磁感应定律可得，在0～t0内感应电动势：E1===，感应电流为：I1==，电荷量：q1=I1t1=；由图乙所示图象，应用法拉第电磁感应定律可得，在t0～2t0内感应电动势：E2===，感应电流为：I==，电荷量q2=I2t2=，在0～2t0时间内，通过电阻R的电荷量q=q1+q2=，故D错误；故选：B．3.如图，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠ADC=120°，整个系统保持静止状态．已知A物块所受的摩力大小为f．则D物块所受的摩擦力大小为（）A．f B．2f C．f D．f参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．【分析】物体在水平面上受弹簧弹力和静摩擦力平衡，根据力的合成方法求解弹簧的弹力．【解答】解：已知A物块所受的摩擦力大小为f，设每根弹簧的弹力为F，则有：2Fcos30°=f，对D：2Fcos60°=f′，解得：f′=f故选：A4.（单选）质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去F1，则质点（

）A、一定做匀变速运动

B、一定做直线运动C、一定做匀速圆周运动

D、一定做曲线运动参考答案：A5.（单选）极板间距为d的平行板电容器，充电后与电源断开，此时两极板间的电势差为U1，板间电场强度大小为E1；现将电容器极板间距变为，其它条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间电场强度大小为E2，下列说法正确的是（C）A．U2=U1，E2=E1B．U2=2U1，E2=2E1C．U2=U1，E2=E1D．U2=U1，E2=E1参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6..(选修模块3-4)（填空）⑴下列说法中正确的是 。A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关B．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关D．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10cm长的细线和小铁球⑵如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则n1_______n2（填“>”,“<”或“=”）；______为红光。

⑶如图所示是一列简谐波在t=0时的波形和传播距离。波沿x轴的正向传播，已知从t=0到t=2.2s时间内，质点P三次出现在波峰位置。且在t=2.2s时P质点刚好在波峰位置。求：①该简谐波的周期。②从t=0开始经过多长时间另一质点Q第一次到达波峰。参考答案：⑴BC⑵<，b

⑶0.8s，2s7.常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水，可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知分解1mol的水可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数

个；2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量

J．（均保留两位有效数字）参考答案：8.某同学做“探究合力的功与动能改变关系”的实验，装置如图甲所示，将光电门固定在水平轨道上的β点，用重物通过细线拉小车，保持小车质量不变，改变所挂重物质量多次进行实验，每次小车都从同一位置4静止释放.（g取1Om/s2)①用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d

=______cm；②认为小车所受拉力与重物重力大小相等.测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2-m图象如图丙所示，由图象可知小车受到的摩擦力为______N；③重物质量较大时，v2-m图线的AB段明显弯曲，产生误差.为消除此误差，下列措施可行的是______A.

调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.

重物质量增加后，可以改变小车释放的初始位置C.

在重物与细绳之间接一力传感器，用力传感器读数代替重物的重力参考答案：9.一定质量的气体经过如图所示a→b、b→c、c→d三个过程，压强持续增大的过程是

，温度持续升高的过程是_______。参考答案：答案：c→d、b→c10.（选修3—3含2—2）（6分）如图所示，在注射器中封有一定质量的气体，缓慢推动活塞使气体的体积减小，并保持气体温度不变，则管内气体的压强

(填“增大”、“减小”或“不变”)，按照气体分子热运动理论从微观上解释，这是因为：

参考答案：答案：增大；分子的平均动能不变，分子的密集程度增大．（每空2分）11.如图所示，物体静止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物体在水平面上沿OA方向运动(OA与OF夹角为θ)，就必须同时再对物体施加一个恒力F，这个恒力的最小值等于

。参考答案：

答案：Fsinθ

12.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D点电势UD=_________V；若该正方形的边长为a=2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=_________V/m。

参考答案：9V

13.一只表头的满偏电流Ig=1mA，内阻rg=30Ω，现将表头改装成电流、电压两用表，如图所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。（1）闭合电键S，接入Oa两端时是_______表，量程为_______；（2）断开电键S，接入Ob两端时是_______表，量程为_______。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.请将下列实验步骤或结果补充完整：在“研究弹簧形变与外力关系的实验中”，取一待测弹簧，将弹簧自由悬挂测出其长度，在其下端竖直悬挂钩码，稳定后测出弹簧的长度，并记录_____________．改变钩码个数，重复上述步骤．某同学在右图坐标中，根据外力F与弹簧形变x的数据标出了五个点．请你在图中描绘出相应的F-x图像，根据图像求出弹簧的劲度系数为____________N/m．（保留两位有效数字）参考答案：15.“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为、、、，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律。（1）实验时，把

点作为零势能点，光电门应分别放在

点上，以便分别测出小球经过这些点时的速度。（2）（多选题）实验测得D点的机械能明显偏小，造成这个误差的原因可能是（

）A．摆锤释放的位置高于A点

B．摆锤释放的位置在AB之间C．摆锤在A点不是由静止释放的D．光电门没有放在D点参考答案：（1）D；BCD（2）BD；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy坐标系中，x轴上N点到O点的距离是12cm，虚线NP与x轴负向的夹角是30°．第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场，磁感应强度B＝1T，第IV象限有匀强电场，方向沿y轴正向．一质量m＝8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子，从电场中M（12，－8）点由静止释放，经电场加速后从N点进入磁场，又从y轴上P点穿出磁场．不计粒子重力，取＝3，求：

（1）粒子在磁场中运动的速度v；

（2）粒子在磁场中运动的时间t；

（3）匀强电场的电场强度E．

参考答案：解：（1）粒子在磁场中的轨迹如图，由几何关系，得粒子做圆周运动的轨道半径

①由得

②（2）粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为120°，则有③（3）由得17.如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为m＝1kg的相同小球A、B、C，现让A球以v0＝2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并与C球碰撞，C球的最终速度vC＝1m/s.问：①A、B两球与C球相碰前的共同速度多大？②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：(1)1m/s(2)1.25J两球与c球碰撞同样满足动量守恒（3分）两球相碰后的速度（2分）两次碰撞损失的动能（2分）18.为了测量列车的速度及加速度，可采用下述装置：在列车底部安装一个正方形线圈，而在轨道上每隔40m安装一块磁性很强的小磁铁，当列车经过磁铁上方时，有感应电流产生，记录此电流就可换算成列车的速度及加速度。视磁铁上方区域的磁场为匀强磁场，其区域面积与线圈面积相同，磁场方向与线圈截面垂直，磁感应强度B=0.004T，线圈边长l=0.1m，匝数n=5，包括连线总电阻R=0.4Ω。现记录到某列车驶过时的电流-位移图像如图所示，请计算：（1）在离开O(原点)20m处列车速度v的大小；（2）从20m处到60m处列车加速度a的大小(假设列车作匀加速运动)。参考答案：解答与评分标准：

（1）由图线知道列车在离开原点20m处的感应电流为0.02A （1分）E=nBLv，I=E/R

（1分）I=nBlv/R，

（1分）解出v1=IR/nBl=0.