2022-2023学年山西省忻州市青年报希望中学高三物理联考试卷含解析

2022-2023学年山西省忻州市青年报希望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.（单选）关于物体的内能变化以下说法中正确的是（）A．物体吸收热量，内能一定增大B．物体对外做功，内能一定减小C．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变参考答案：解：A、物体吸收热量，根据热力学第一定律可知，内能不一定增大，还与做功情况有关．故A错误．B、物体对外做功，根据热力学第一定律可知，内能不一定减小，还与热传递情况有关．故B错误．C、物体吸收热量，同时对外做功，若热量与功的数值相等，内能不变．故C正确．D、物体放出热量，同时对外做功，根据热力学第一定律可知，内能一定减小．故D错误．故选C2.氦原子被电离一个核外电子后，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=－54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是

（填选项前的字母）A．40.8eV

B．43.2eV

C．51.0eV

D．54.4eV

参考答案：B3.如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R＝r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则A.n可能为B.n可能为2C.t可能为D.t可能为参考答案：AB解析：只经过两次全反射，可知第一次入射角为45°，反射光路图如图所示。根据全反射可知临界角C≤45°，再根据n＝可知n≥；光在透明柱体中运动路程为L＝4r，运动时间为t＝L/V＝4nr/c，则t≥4r/c，CD均错。4.甲、乙两个质点相距r，它们之间的万有引力为F。若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到2r，则甲、乙两个质点间的万有引力将变为

A.

B.

C.2F

D.4F参考答案：A5.（单选）小船横渡一条河，从A岸到B岸。船本身提供的速度方向始终垂直于河岸方向，大小不变。已知小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速

A．越接近B岸水速越小

B．越远离A岸水速越大C．由A到B水速先增大后减小

D．水流速度恒定

参考答案：【知识点】运动的合成和分解．D1【答案解析】

C解析：从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，靠近A岸小船具有向下游的加速度，靠近B岸小船具有向上游的加速度，故水流是先加速后减速，故C正确，A、B、D错误．故选：C．【思路点拨】轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向，合力的方向又与水流的方向一致，可见加速度的方向先向右再向左．解决本题的关键知道小船参与了两个运动，有两个分速度，分别是静水速和水流速．以及知道轨迹的弯曲大致指向合力的方向．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09MeV；氚核的比结合能是2.78MeV；氦核的比结合能是7.03MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.参考答案：(1)H＋H→He＋n(2分)聚变释放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6MeV7.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________.参考答案：8.第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的数值为，根据能量子定义，的单位是______，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为______。参考答案：

(1).

(2).【详解】由，能量的单位为，频率的单位为，故h的单位为，又因能量的单位换成力学基本单位可表示为，则h的单位为9.某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W=

，小车动能的增量为△EK=

。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是：

。参考答案：10.如图所示，直导线ab与固定的电阻器R连成闭合电路，ab长0.40m，在磁感强度是0.60T的匀强磁场中以5.0m/s的速度向右做切割磁感线的运动，运动方向跟ab导线垂直．这时直导线ab产生的感应电动势的大小是_______V，直导线ab中感应电流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若电阻R=5Ω，导线ab电阻r=1Ω，则ab两端的电势差大小为_______V。参考答案：1.2V

b→a

1.0Vab导线切割磁感线，感应电动势E=BLv=1.2V，由右手定则知ab中电流方向是“b→a”；ab两端的电势差=1.0V11.（5分）如图所示，是用20分度的游标卡尺测量甲物体高度的示意图，则甲物体的高度为______mm，若用该游标卡尺测量乙物体的长度时，游标尺的最后一根刻度线刚好与主尺的57mm刻度线对齐，则乙物体的长度为_________mm。

参考答案：

答案：102.00；380.0012.(选修模块3－4)（4分）如图所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s。则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为________，此时刻起，质点c的振动方程是：____cm。

参考答案：

答案：2:1（2分）

y=15cos10πt（2分）13.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a＝___________m/s2，打第四个计数点时纸带的速度大小v＝___________m/s．参考答案：1.92

0.576三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明在研究由某种新材料制成的圆柱体电学元件（图1甲所示）的过程中，进行了如下操作：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图1乙所示，由图可知其长度为mm，用螺旋测微器测量其直径如图1丙所示，其直径为

mm；（2）小明为研究通过该电学元件的电流I随两端电压U变化的关系，设计了图2示实验电路．为使该电学元件两端电压能从零开始调起，请你用笔划线代替导线帮他将电路实物图连接完整；（3）小明利用（2）中实验电路测得相关数据如下表所示，请你在如图3的坐标纸上绘出IU图象；U/V00.400.600.801.001.201.321.50I/A00.200.450.801.251.802.202.81（4）小明用一节电动势为1.5V、内阻为0.75Ω的干电池仅对该元件供电．则该元件消耗的电功率为

W（结果保留两位有效数字）．参考答案：解：游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.05×9mm=0.45mm，所以最终读数为50.45mm；螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.01×20.5=0.200mm，所以最终读数为4.700mm．（2）由于要求电压从零开始调节，故应采用滑动变阻器分压接法，同时由于待测电阻阻值偏小，故应采用电流表外接法，连接实物图如图所示；（3）根据表中数据，利用描点法得出对应的图象如图所示；（4）在上图中作出电源的伏安特性曲线，如图所示，两图的交点表示该元件的工作点，则由图可知，电压为0.85V，电流I=0.85A，则功率P=UI=0.85×0.85=0.72W；故答案为：（1）50.45；4.700；（2）如图所示；（3）如图所示；（4）0.72．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．（2）根据实验要求可明确滑动变阻器接法，从而得出对应的实物图；（3）根据表中数据利用描点法可得出对应的图象；（4）在I﹣U图象中做出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示该元件的工作点，则由P=UI可求得电功率．15.（8分）（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用如图甲所示的装置的实验方案，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项必要措施是：

a．______

_

___；b．

_

_

___。（2）如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图所示。则打C点时小车的速度表达式为（用题中所给物理量表示）

；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除两点位移及速度、小车的总质量外，还要测出的物理量有

。参考答案：（1）a．平衡摩擦力；b．小车的总质量远大于钩码重力；（2）（其它符合题意表达式也可）；钩码的重力四、计算题：本题共3小题，共计47分16.)如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为=106o，平台与AB连线的高度差为h=0.8m

(计算中取g=10m/s2,sin53o=0.8,cos53o=0.6)求：(1)小孩平抛的初速度(2)小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。参考答案：17.A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，其速度vB=30m/s，因大雾能见度低，B车在距A车X0=205m时才发现前万有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过900m才能停止.求，(1)B车刹车的加速度;(2)A车若按原速前进时，通过计算说明两车是否会相撞.参考答案：见解析（1）B车刹车的加速大小为

①（2）两车速度相同时

②在这段时间内两车的位移分别为

③

④因为则两车会相撞。

⑤18.如图所示，一块底面镀银的矩形玻璃砖放入水槽中，一束细单色光以入射角i=53°从真空斜射入水中，经过折射和反射后从水面射出．测得光束入射点和出射点的距离为x，玻璃砖厚度为d，玻璃砖上表面到水面高度为h，已知水的折射率为n1=，sin53°=0.8．①求细光束在玻璃砖上表面的入射角．②玻璃砖的折射率n2与测得量d、h、x的关系式．参考答案：解：①根据题意，画出光路图，光束在水面折射时，由折射定律得：n=解得：sinα=0.6，得：α=37