2022-2023学年四川省眉山市彭山县第二中学高三物理联考试卷含解析

2022-2023学年四川省眉山市彭山县第二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.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(

)Ａ.伽利略发现了行星运动的规律

Ｂ.卡文迪许通过实验测出了引力常量Ｃ.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因Ｄ.亚里士多德对牛顿第一定律的建立做出了贡献参考答案：B2.图示为氢原子的能级图，用光子能量为13.07eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长有多少种？（

）

A．15

B．10

C．4

D．1参考答案：答案：B3.用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，下列判断中正确的是A．电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值B．外电路断开时，内电压为零，路端电压也为零C．路端电压增大时，流过电源的电流一定减小D．路端电压增大时，电源的效率一定增大参考答案：ACD解析：电源短路时，外电阻为零，所以路端电压为零，电路电流达最大值，A对；外电路断开时，内电压为零，路端电压等于电源电动势，B错；路端电压增大时，内电压一定减小，则流过电源的电流一定减小，C对；路端电压增大时，路端电压与电源电动势的比值变大，电源的效率变大，D对。4.下列说法正确的是A．出租车在正常行驶时，计价器是按照车子的位移大小进行计费的B．枪筒里的子弹，在扣动扳机火药刚刚爆发的时刻，加速度很大，但是速度很小C．无风的房间中将一根柔软的羽毛由静止释放，羽毛将做自由落体运动D．物体匀速运动时具有惯性，在外力作用下变速运动时失去了惯性参考答案：

【知识点】加速度；位移与路程．A1【答案解析】B解析：A、出租车在正常行驶时，计价器是按照车子的路程进行计费的，故A错误；B、枪筒里的子弹，在扣动扳机火药刚刚爆发的时刻，加速度很大，但是速度很小，故B正确；C、自由落体运动的条件是初速度为零，只受重力．羽毛由静止释放，空气阻力不能忽略，所以不能看成自由落体运动，故C错误；D、惯性是物体的固有属于，任何物体任何情况下都有惯性，故D错误．故选：B．【思路点拨】自由落体运动的条件是初速度为零，只受重力．物体的加速度很大，速度可以很小．路程表示运动轨迹的长度，位移是由初始位置指向末位置的有向线段表示．本题考查了加速度，自由落体运动，路程和位移等多个概念，要在平时的练习中加强理解和记忆．5.（单选）一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1突然减小到F1－?F，则该质点以后（A）一定做变加速曲线运动（B）在相等的时间内速度的变化一定相等（C）可能做匀速直线运动（D）可能做变加速直线运动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如图甲所示.该同学先在每一叶片边缘粘上一小条长为△l的反光材料，当叶片转到某一位置时，光传感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在计箅机屏幕上显示出矩形波，如图乙所示.已知屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-3s.则电风扇匀速转动的周期为________s;若用游标卡尺测得△l的长度如图丙所示，则叶片长度为________m.参考答案：4.2×10-2；0.23：图忆中光强-时间图象周期为1.4×10-2s，电风扇匀速转动的周期T＝3×1.4×10-2s。游标卡尺测得△l的长度为35.1mm，反光时间为1.0×10-2s,电风扇叶片顶端线速度υ=35.1m/s，由υ=解得叶片长度L=0.23m7.某研究性学习小组为“探究加速度与力、质量的关系”独力设计了如图甲所示的实验装置。已知小车质量为m1，砝码和盘的质量为m2，交流电的频率为50Hz，除了装置图中所给的器材外，另外备有复写纸、电键及导线若干。（1）除了上面涉及的实验器材外，本次实验还缺少的器材有

。（2）保持m1不变，改变m2的大小，小明同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图象如图乙所示，该图线不通过坐标原点，最可能的原因是：

。（3）如图丙所示为某次实验得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出。AB、CD计数点之间的距离已测出，由于疏漏B、C两计数点之间的距离忘记了标注，根据纸带上现有的数据情况，可计算出小车运动的加速度为

m/s2（结果保留两位有效数字）（4）在探究加速度与力的关系实验中，要尽可能保证a-F图象是一条直线，需要控制的条件是_________________________________________。参考答案：（1）交流电源（或答学生电源）和刻度尺（2分）（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）（3）0.52（3分）（4）小车质量m1远大于砝码和盘的质量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打点计时器需要交流电源，所以需要交流电源，纸带上计数点间距离需要测量，还缺少刻度尺。（2）由图象可知，当施加一定外力时，小车的加速度还为零，则外力与小车受到的摩擦力平衡。（3）根据匀变速运动的规律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小车质量m1远大于砝码和盘的质量m2时，绳中拉力近似等于小车所受合外力（或答m1>>m2）8.(多选)如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以速度v1、v2做逆时针转动时（v1<v2），绳的拉力大小分别为F1、F2；若剪断细绳后，物体到达左端经历的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2参考答案：BD9.建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即:；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器；游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h（横截面面积的变化可忽略不计）。用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m(不超量程)．用游标卡尺测长度时如下图，右图是左图的放大图（放大快对齐的那一部分），读数是

。用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为:E=

．参考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）10.下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为

；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为

。参考答案：11.如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M=____________kg。（g=10m/s2）参考答案：，0.2512.在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。参考答案：12，313.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是图．参考答案：干涉，

C

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量某电池电动势E、内阻，一和一个电流表内阻RA（已知电流表内阻RA与电内阻相差不大），小红同学设计了如图甲所示的实验电路．（1）根据图甲实验电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．（2）实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到a（选填“a”或“b”）端．（3）合上开关Sl，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻以值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数．在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象．如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为UA、UB，与横轴的截距分别为IA、IB．①接l位置时，作出的U﹣I图线是图丙中的B（选填“A”或“B”）图线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表分流造成的；②由图丙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为Z真=UA，r真=，③由图丙可知，电流表内阻RA=﹣．参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）根据电路图连接实物电路图．（2）为保护电路闭合开关前滑片应置于阻值最大处．（3）解答：解：（1）根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（2）为保护电路，实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到a端．（3）①当S2接1位置时，可把电压表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律：E=U断可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的U﹣I图线应是B线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表分流造成．②当S2接2位置时，可把电流表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律E=U断可知电动势测量值等于真实值，U﹣I图线应是A线，即E真=UA；由图示图象可知，E真=UA，由于S2接接1位置时，U﹣I图线的B线对应的短路电流为I短=IB，所以r真==；③开关S2接2位置时，U﹣I图象如图A所示，此时：r真+RA=，电流表内阻：RA=﹣；故答案为：（1）电路图如图所示；（2）a；（3）①B；②UA；；③﹣．点评：本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、求电源电动势与内阻，分析清楚电路结构，根据图象可以求出电源电动势与内阻，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．15.（1）用多用电表欧姆档粗略测量某元件的电阻，选用×1档，测量结果如图所示，则测得的电阻为

Ω；（2）为描绘该元件的U—I图线.提供了如下器材：A．电流表A(量程0.6A，内阻约0.9Ω)B．电压表V(量程3V，内阻约3kΩ)C．滑动变阻器R1(10Ω，1.0A)D．滑动变阻器R2(1000Ω，0.1A)E．电源E(电动势6V，内阻约0.1Ω)F．开关S及导线若干.①实验中滑动变阻器应该选择

（填写器材序号），以保证实验过程中调节方便；②在虚线框内画出实验电路图；③如图中Ⅰ、Ⅱ图线，一条为元件真实的U—I图线，另一条是本次实验中测得的U—I图线，其中

是本次实验中测得的图线.参考答案：（1）13（2）①C（或滑动变阻器R1）②如图所示③Ⅱ解析：：（1）：欧姆表的读数为：R=13×1Ω=13Ω；

（2）①：由于全电阻越小的变阻器调节越方便，所以变阻器应选；

②：由于元件电阻满足，所以电流表应用内接法，又变阻器采用分压式接法，电路图如图所示：③：根据R=可知，测量值应大于真实值，所以Ⅰ应是本次实验中测得的图线．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.实验小组想要探究电磁刹车的效果，在遥控小车底面安装宽为0.1m、长为0.4m的10匝矩形线框abcd,总电阻为R=2Ω，面积可认为与小车底面相同，其平面与水平地面平行，小车总质量为m=0.2kg.如图是简化的俯视图，小车在磁场外以恒定的功率做直线运动，受到地面阻力恒为f=0.4N，进入磁场前已达到最大速度v=5m/s，车头（ab边）刚要进入磁场时立即抛去牵引力，车尾（cd边）刚出磁场时速度恰好为零。已知有界磁场宽度为0.4m，磁感应强度为B=1.4T,方向竖直向下.求：(1)进入磁场前小车所受牵引力的功率P;(2)车头刚进入磁场时，感应电流的大小I;(3)电磁刹车过程中产生的焦耳热Q.参考答案：(1)P=2W

(2)I=3.5A

(3)Q=2.18J【详解】（1）进入磁场前小车匀速运动时速度最大，则有F=f牵引力的功率P=Fv=fv=2W（2）车头刚进入磁场时，产生的感应电动势为：E=NBLv=7V感应电流的大小为：I=E/R=（NBLv）/R=3.5A车头刚进入磁场时，小车受阻力、安培力，F安=NBIL=4.9N小车的加速度大小a==26.5m/s2（3）根据能量守恒定律得：Q+f·2s=mv2，Q=2.18J17.如图甲所示，在以O为坐标原点的xOy平面内，存在着范围足够大的电场和磁场。一个带正电小球在0时刻以v0＝3gt0的初速度从O点沿+x方向（水平向右）射入该空间，在t0时刻该空间同时加上如图乙所示的电场和磁场，其中电场沿方向（竖直向上），场强大小，磁场垂直于xOy平面向外，磁感应强度大小。已知小球的质量为m，带电量为q，时间单位t0，当地重力加速度g，空气阻力不计。试求：（1）12t0末小球速度的大小。（2）在给定的xOy坐标系中，大体画出小球在0到24t0内运动轨迹的示意图。（3）30t0内小球距x轴的最大距离。参考答案：（1）0~t0内，小球只受重力作用，做平抛运动。当同时加上电场和磁场时，电场力：F1=qE0=mg，方向向上（1分）因为重力和电场力恰好平衡，所以在电场和磁场同时存在时小球只受洛伦兹力而做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有：（1分）运动周期（1分）联立解得T＝2t0（1分）电场、磁场同时存在的时间正好是小球做圆周运动周期的5倍，即在这10t0内，小球恰好做了5个完整的匀速圆周运动。所以小球在t1=12t0时刻的速度相当于小球做平抛运动t＝2t0时的末速度。vy1=g·2t0=2gt0（2分）所以12t0末（2分）（2）24t0内运动轨迹的示意图如图所示。（2分）（3）分析可知，小球在30t0时与24t0时的位置相同，在24t0内小球做了t2=3t0的平抛运动，和半个圆周运动。23t0末小球平抛运动的竖直分位移大小为：（1分）竖直分速度vy2=3gt0（1分）所以小球与竖直方向的夹角为θ＝45°，速度大小为（2分）此后小球做匀速圆周运动的半径（2分）30t0末小球距x轴的最大距离：＝（2分）18.下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害．某地有一倾角为θ=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示．假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，μ2保持不变．已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度大小g=10m/s2．求：（1）在0～2s时间内A和B加