湖南省益阳市沅江莲子塘中学2022-2023学年高三物理联考试卷含解析

湖南省益阳市沅江莲子塘中学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.如图16，两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把两球悬挂在水平的天花板上的同一点O上，并用相同长度的细线连接AB，现用水平的力F在小球A上，此时三根细线均拉直，OB恰好竖直，体系处于静止状态时，力F的大小是

（

）A、

0

B、

mg

C、

D

参考答案：C2.（单选）在第16届广州亚运会体操男子单杠决赛中，中国选手张成龙以16.225分的成绩获得冠军．如图所示，他双手握住单杠，双臂平行使身体悬空，当他两手之间的距离增大、身体悬空并处于静止时，单杠对手臂的力T及它们的合力F的大小变化情况为（）A．T增大，F增大B．T减小，F不变C．T增大，F减小D．T增大，F不变参考答案：考点：力的合成．.分析：两手间距增大时，增大了手臂之间的夹角，两只手臂所受的力T的合力F与运动员重力平衡，由此可知合力F大小不变，由于夹角的增大，合力保持不变，只每只手臂所受力T是增大的．解答：解：运动员所受T的合力F与运动员重力大小相等方向相反，故夹角增大时合力大小不变；手臂间距增大时，相当于在力图中两力T之间的夹角θ增大，若力T大小不变，则其合力F随夹角的增大而减小，现要保持合力F大小不变，当夹角增大时，则T增大．故选D．点评：两个力合成时，分力大小不变，合力随分力间夹角的增大而减小，能反推出：若保持合力不变，分力则随夹角的增大而增大．3.(单选题)如图所示，建筑工人要将建筑材料送到高处，常在楼顶装置一个定滑轮（图中未画出）．用绳AC通过滑轮将建筑材料提到某一高处，为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在地面上的工人还另外用绳CB拉住材料，使它与竖直墙面保持一定的距离L．若不计两根绳的重力，在建筑材料缓慢提起的过程中，绳AC与CB的拉力F1和F2的大小变化情况是（）A．F1增大，F2增大B．F1增大，F2不变C．F1不变，F2增大D．F1减小，F2减小参考答案：A解：在建筑材料缓慢提起的过程中，其合力保持为零．因物体与墙壁的距离始终保持不变，先明确两点：（1）根据平衡条件得知两绳拉力的合力与物体的重力大小相等、方向相反，保持不变；（2）在题型设条件下图中标明的两角度一个增大，另一个减小．然后就用平行四边形定则作出图（2），由图知，两根绳子上的拉力F1和F2均增大．故A正确．故选A4.（单选）利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值．右图是用这种方法获得的弹性绳中拉力F随时间的变化图线．实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后放手让小球自由下落．由此图线所提供的信息，以下判断正确的是（）A．t2时刻小球速度最大B．t1～t2期间小球速度先增大后减小C．t3时刻小球动能最小D．t1与t4时刻小球速度一定相同参考答案：考点：牛顿第二定律；机械能守恒定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t1与t4时刻绳子刚好绷紧，分析小球的运动情况，判断什么时刻小球的速度最大．当绳子的拉力最大时，小球运动到最低点，绳子也最长．解答：解：A、把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t1时刻绳子刚好绷紧，此时小球所受的重力大于绳子的拉力，小球向下做加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，所以t2时刻小球速度不是最大．故A错误；B、t1﹣t2时间内小球先做加速度减小的加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，故B正确；C、t3时刻与t1时刻小球的速度大小相等，方向相反，而t1～t2期间小球速率先增大后减小，t2时刻速度最小为零，所以动能最小为零，故C错误；D、由图象可看出最大弹力越来越小，说明空气阻力做功，根据能量守恒，t1时刻速度比t3时刻大，t4时刻速度比t3速度小，所以t1时刻速度比t4时刻大，故D错误；故选B．点评：本题考查运用牛顿定律分析小球运动情况的能力，要注意绳子拉力的变化与弹簧的弹力类似．5.电动机的线圈电阻阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是：A.动机消耗的电能为UIt

B.机消耗的电能为C.动机线圈产生的热量为

D.动机线圈产生的热量为

参考答案：答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。有若干个相同的小方块（每个小方块视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L。将它们由静止释放，释放时下端距A为2L。当下端运动到A下面距A为L/2时小方块运动的速度达到最大。则小方块与粗糙斜面的动摩擦因数为____________，小方块停止时下端与A的距离是____________。参考答案：；3L7.雪在外力挤压下可形成冰，表明雪的密度

冰的密度（选填“大于”“等于”或“小于”）。小丽利用冰的密度，使用如下方法来估测积雪的密度：在平整地面的积雪上，脚向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印，然后测量脚印的深度和

，根据冰的密度就可以估测雪的密度。参考答案：小于

积雪的深度8.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______h。参考答案：A.1

0.16

B.

9.13．在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；1610.一个带电小球，带有5.0×10-9C的负电荷；当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为_____，方向__

_；如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为__

__，方向__

__；参考答案：4N/C

竖直向上

1.28×10-11N

竖直向上

场强大小为，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上；如果在该处放上一个电量为带正电的小球，所受到的电场力大小为，方向竖直向上；11.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

参考答案：，12.如图所示，质量为m带电量为+q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入宽度为d的AB绝缘水平面。当滑块运动至中点C时，速度大小为，从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的强度不变的有界匀强电场（区域外不存在电场）。若小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等，则滑块离开AB区域时的速度

，要使小滑块在AB区域内运动的时间达到最长，电场强度应为

。（设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）参考答案：，13.(5分)如图所示为A．B两质点运动的v-t图像。由图像可知，B追上A之前，两质点相距的最大距离smax=

m。参考答案：

答案：3三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；15.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因数为μ,水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为θ;物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示.物块A从坡顶由静止滑下，求：（1）物块滑到O点时的速度大小；（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能；（3）物块A被弹回到坡道上升的最大高度.参考答案：(1)由动能定理得[来源:

]mgh-μmghcotθ=，①得.

（4分）(2)在水平滑道上由能量守恒定律得=Ep，②解得Ep=mgh-μmghcotθ.（4分）（3）设物块A能够上升的最大高度为h1,物块A被弹回过程中由能量守恒定律得Ep=μmgh1cotθ+mgh1，③解得h1=.（4分）17.（18分）在绝缘水平面上，放一质量为m=2.0×10-3kg的带正电滑块Ａ，所带电量为q=1.0×10-7C，在滑块Ａ的左边处放置一个不带电、质量Ｍ=4.0×10-3kg的绝缘滑块Ｂ，Ｂ的左端接触（不连接）于固定在竖直墙壁的轻弹簧上，轻弹簧处于自然状态，弹簧原长s=0.05m，如图所示。在水平方向加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为Ｅ=4.0×105N/C，滑块Ａ由静止释放后向左滑动并与滑块Ｂ发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后结合在一起共同运动的速度为v=1m/s，两物体一起压缩弹簧至最短处（弹性限度内）时，弹簧的弹性势能Ｅ0=3.2×10-3J。设两滑块体积大小不计，与水平面间的动摩擦因数为μ=0.50，摩擦不起电，碰撞不失电，g取10m/s2。求：⑴两滑块在碰撞前的瞬时，滑块Ａ的速度；⑵滑块Ａ起始运动位置与滑块Ｂ的距离；⑶Ｂ滑块被弹簧弹开后距竖起墙的最大距离sm.参考答案：解析：

（1）设Ａ与Ｂ碰撞前Ａ的速度为v1，碰撞过程动量守恒，有：

mv1＝（Ｍ＋m）v

……………（2分）

代入数据解得：v１＝3m/s

……………（2分）

（2）对Ａ，从开始运动至碰撞Ｂ之前，根据动能定理，有：

qＥ－μmg＝－０……………（2分）

代入数据解得：＝0.3m…………………（2分）

（3）设弹簧被压缩至最短时的压缩量为s1，对ＡＢ整体，从碰后至弹簧压缩最短过程中，根据能量守恒定律，有：qＥs1＋＝μmgs1＋Ｅ０………（2分）

代入数据解得：s1＝0.02m……………………（1分）

设弹簧第一次恢复到原长时，ＡＢ共同动能为Ｅk，根据能量守恒定律，有：

Ｅ０＝qＥs1＋μ(Ｍ+m）gs1＋Ｅk-----------------------------------①（2分）

在弹簧把ＢＡ往右推出的过程中，由于Ｂ受到向左的摩擦力小于Ａ受到的向左的摩擦力和电场力之和。故至他们停止之前，两者没有分开。

……（1分）

弹簧第一次将ＡＢ弹出至两者同时同处停止时，Ｂ距离竖直墙壁最远，设此时距离弹簧原长处为s2，根据动能定理，有：－qＥs2－μ(Ｍ+m）gs2＝０－Ｅk-----------------------------------②（2分）

①②联立并代入数据解得：s2＝0.03m……（１分）

故Ｂ离墙壁的最大距离sm＝s＋s2＝0.08m

……（１分）18.如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在?m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x＞0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d=2m。一质量m=6.4×10-27kg、电荷量q=3.2×10?19C的带负电粒子从P点以速度v=4×104m/s，沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q