2022-2023学年河南省开封市博望高级中学高三物理联考试卷含解析

2022-2023学年河南省开封市博望高级中学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.下列关于热现象的说法正确的是（）A．用显微镜观察液体中的悬浮微粒的布朗运动，观察到的是微粒中分子的无规则运动B．一定量100°C的水变成100°C的水蒸气，其分子之间的势能增加C．两个分子从无穷远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子力先变小，再变大D．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到﹣293°CE．高空中的冰晶在空气中下落变成雨滴时，内能增加了参考答案：BE【考点】热力学第一定律；布朗运动；热力学第二定律．【分析】明确分子动理论以及热力学定理的基本内容，能用热力学第一定律分析能量的变化规律，同时掌握热力学第二定律明确在热现象中所具有的方向性．【解答】解：A、悬浮微粒的布朗运动不是微粒中分子的无规则运动，而是微粒的运动，故A错误；B、一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽时，吸收热量，内能增加，由于分子平均动能不变，因此分子势能增加，故B正确；C、两分子之间的距离大于r0，从无穷远处逐渐靠近时，分子力先表现为引力，并且随着分子间距的减小而先增大后减小；当分子间距等于r0，分子间作用力的合力为零；当分子间距小于r0，分子力表现为斥力，随着分子间距的减小而增大，故分子力先增大再减小再变大，故C错误；D、尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，而绝对零度也无法达到，故制冷机却不可以使温度降到﹣273.15°C以下，故D错误；E、高空中的冰晶在空气中下落时，大气温度升高且冰晶克服摩擦力做功，使冰晶熔化为雨滴，此时内能增加了，故E正确．故选：BE．2.（单选）如图所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，由于球对杆有作用，使杆发生了微小形变，关于杆的形变量与球在最高点时的速度大小关系，正确的是（）A．形变量越大，速度一定越大B．形变量越大，速度一定越小C．形变量为零，速度一定不为零D．速度为零，可能无形变参考答案：考点：牛顿第二定律；向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：题目的关键点：“由于球对杆有作用，使杆发生了微小形变”，杆模型与绳模型不同，杆子可以提供支持力，也可以提供拉力．所以杆子对小球的作用力可以是向下的拉力，也可以是向上的支持力．解答：解：AB中、①当杆子对小球的作用力N是向下的拉力，小球还受重力，由牛顿第二定律的：G+N=所以此时形变量越大，此时向下拉力N越大，则速度v越大．②当杆子对小球的作用力是FN向上的支持，小球还受重力，由牛顿第二定律得：G﹣FN=所以此时形变量越大，此时向上的支持力FN越大，合力越小，则速度v越小．由以上可知，同样是杆子的形变量越大，小球的速度有可能增大，也有可能减小，所以AB均错．C、当杆子形变量为零，即杆子作用力为零，此式G+N=就变为：G=解得：所以速度一定不为零，故C正确．D、当速度减为零时，G﹣FN=变为：G=FN所以速度为零时，杆子由作用力，杆子一定有形变．故D错误故选：C．点评：杆模型与绳模型不同，杆子对小球的作用力可以是向下的拉力，也可以是向上的支持力．在解题时一定要区别对待．3.如图所示，某转笔高手能让笔绕其上的某一点O匀速转动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（）A.笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大B.笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由重力提供的C.若该同学使用水笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动被甩走D.若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，则笔杆一定会受到安培力的作用参考答案：C点睛：考查向心加速度公式，掌握向心力的来源，理解离心现象的条件，及电磁感应现象，注意形成感应电流的条件．4.2012年4月16日，天文爱好者又迎来了土星冲日的美丽天象，观赏到了美丽的“指环王”，土星是夜空最美丽的星球之一，它是肉眼易见的大行星中离地球最远的，在望远镜中，其外形像一顶草帽，被誉为“指环王”。土星冲日是指土星和太阳正好分处地球两侧，三者几乎成一条直线（如图所示），此时土星与地球距离最近，亮度也最高，是观测的最佳时机。冲日前后，太阳刚从西方落下，土星便由东方升起，直到天亮由西方落下，整夜可见，是一年中观测土星最好的时机。该天象大约每378天发生一次，基本上是一年一度。已知土星和地球绕太阳公转的方向相同，则（

）A.土星公转的速率比地球小B.土星公转的向心加速度比地球大C.土星公转的周期约为天D.假如土星适度加速，有可能与地球实现对接参考答案：AC5.如图所示，A、B带有等量正电荷Q，一带电量为q的电荷放在两者连线中点处恰能平衡．现将电荷B十分缓慢地向右移动，电荷q的运动情况是(

)

(A)不动

(B)向左运动

(C)向右运动

(D)可能向左运动，也可能向右运动参考答案：答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星，已知天体半径为R，卫星离天体表面的高度为h，卫星的线速度大小为v，则卫星的周期为，天体的质量为（万有引力恒量为G）．参考答案：解：卫星的周期T=．根据得，天体的质量M=．故答案为：，．7.要测定个人的反应速度，按图所示，请你的同学用手指拿着一把长30cm的直尺，当他松开直尺，你见到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次．现有A、B、C三位同学相互测定反应速度得到的数据，如下表所示（单位：cm）。这三位同学中反应速度最快的是________，他的最快反应时间为________s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220参考答案：8.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B＝____________；粒子离开磁场时的动能为______________。参考答案：，mv029.如图所示，一截面为正三角形的棱镜，其折射率为。今有一束单色光射到它的一个侧面，经折射后与底边平行，则入射光线与水平方向的夹角是______。参考答案：30°10.图示是某时刻两列简谐横波的波形图，波速大小均为10m/s，一列波沿x轴正向传播(实线所示)；另一列波沿x轴负向传播(虚线所示)，则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中，质点___________(选填“a”或“b”)振动加强，从该时刻起经过0.1s时，c质点坐标为___________。参考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【详解】(1)两列波长相同的波叠加，由图象知，b、d两点都是波峰与波谷相遇点，则b、d两点振动始终减弱，是振动减弱点；(2)由图象可知，两列波的波长都为λ=4m，则周期,而，c点此时向上运动，经过到达波谷，此时y方向的位移为y=-2A=-0.4cm，故c点的坐标为（3m，-0.4cm）.【点睛】本题考查了波的叠加原理，要知道波峰与波峰或波谷与波谷相遇点振动加强，波峰与波谷相遇点振动减弱，要注意：振动加强点并不是位移始终最大.11.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中（a）、（b）所示，则木箱的质量为_______________kg，木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.（g=10m/s2）参考答案：25；0.212.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(填“长”或“短”)了．参考答案：先到达后壁短13.汽车的速度计显示的是

的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是

。A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B．实验操作时要先放小车，后接通电源C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有

。（3）如下图所示，为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来

。参考答案：（1）

AD

，（2）

刻度尺、天平

，（3）

。

15.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。则：（1）他测得的重力加速度g=

m/s2.（计算结果取三位有效数字）(2)他测得的g值偏小，可能原因是：

A．测摆线长时摆线拉得过紧。B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了。C．开始计时时，秒表过迟按下。D．实验中误将49次全振动计为50次。（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K。则重力加速度g=

。（用K表示）参考答案：（1）9.76

（2）

B

（3）

4π2/K

。略四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，左侧为两块长为L=10cm，间距cm的平行金属板，加U＝的电压，上板电势高；现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒，微粒质量m＝10－10kg，带电量q＝+10－4C，初速度v0＝105m/s；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P1恰好在下金属板的右端点；三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B2，且B2＝4B1；求；（1）带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；（2）带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC边上，则该区域的磁感应强度B1是多少？（3）画出粒子在磁场中运动的轨迹，确定微粒最后出磁场区域的位置。参考答案：解:（1）设带电微粒在电场中做类平抛运动时间t，加速度a，出电场时竖直方向的速度为vy，∴……①∴……②∴……③∴粒子出电场的速度……④速度与水平方向夹角，∴θ＝300 即垂直与AB出射。……⑤

（2）带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移 有 代入（1）（2）得，， 好粒子由P1点垂直AB射入磁场。……⑥ 带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示。设匀速圆周运动P1Q1段半径R1，根据几何关系有 ……⑦ 由……⑧ 得……⑨

17.坐标原点O处有一点状的放射源，它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为其中q与m分别为α粒子的电荷量和质量；在d＜y＜2d的区域内分布有垂直于xOy平面的匀强磁场．ab为一块很大的平面感光板，放置于y＝2d处，如图所示．观察发现此时恰无粒子打到ab板上．(不考虑α粒子的重力)(1)求α粒子刚进