2022-2023学年山西省太原市第八职业中学高三物理联考试题含解析

2022-2023学年山西省太原市第八职业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.如图所示，电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，C是电容相当大的电容器，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况正确的是A．S闭合时，A端亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D．S闭合足够长时间后再断开，B端熄灭，而A逐渐熄灭参考答案：AC解析：由于电感线圈没有直流电阻，电流稳定时电压为零，将A灯短路，所以A灯先亮后熄灭，A正确。B灯并联了一只大电容，通电瞬间B上电压由零逐渐增加，B灯逐渐变亮直到稳定，所以B错。由以上分析知电路稳定后应是A不亮B亮，所以C正确。断路瞬间，大电容通过B灯放电，使B不是立即熄灭，所以D错。2.（单选）如下图所示，两个倾角相同的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个小球C、D，当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下，则下列说法中正确的是()A．A环与滑杆间没有摩擦力B．B环与滑杆间没有摩擦力C．A环做的是匀速运动D．B环做的是匀加速运动参考答案：A3.某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动，下列因素与完成上述两类运动无关的是A.磁场和电场的方向B.磁场和电场的强弱C.粒子的电性和电量D.粒子入射时的速度参考答案：C由题可知，当带电粒子在复合场内做匀速直线运动，即，则，若仅撤除电场，粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，说明要满足题意需要对磁场与电场的方向以及强弱程度都要有要求，例如：电场方向向下，磁场方向垂直纸面向里等，但是对电性和电量无要求，故选项C正确，ABD错误。点睛：本题考查了带电粒子在复合场中的运动，实际上是考查了速度选择器的相关知识，注意当粒子的速度与磁场不平行时，才会受到洛伦兹力的作用，所以对电场和磁场的方向有要求的。4.英国物理学家卢瑟福和他的助手们为了研究原子的内部结构于1909-1911年进行了粒子散射实验,实验装置如图所示，关于该实验的实验目的及实验装置的设计思想，有下列说法，你认为正确的是：（

）A．卢瑟福设计该实验是为了验证汤姆生原子模型的正确性，进一步探究原子的结构与组成，试图有新的发现与突破。B．望远镜与接收荧屏之所以设计成绕360°角范围内转动，是因为卢瑟福在实验前认为粒子可能能穿过金箔，也可能穿不过，而反弹回来。C．整个装置封闭在玻璃罩内，且抽成真空，是为了避免粒子与气体分子碰撞而偏离了原来运动方向，而不能使粒子垂直轰击金箔，致使粒子不能穿过金原子。D．采用金箔的原因是利用金的化学性质稳定避免粒子与金箔发生化学反应。参考答案：

答案：AB5.如图所示，P、Q、A、B四个点在同一条直线上，分别把两个正、负点电荷置于P、Q两点。A、B两点间的电势差用U表示，A点的电场强度用E表示。若把Q点的点电荷的电荷量减半，则（

）A．U变大，E变大

B．U变小，E变小C．U变小，E变大

D．U变大，E变小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”．某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中Pb→Bi的衰变是＿＿＿衰变，从到共发生＿＿＿次α衰变．参考答案：β（2分）

67.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由左端向右端滑动时，灯泡L2变__________，灯泡L1变____________.（选填亮或暗）。__________表的读数变小，_________表的读数变大.（选填V1或V2）。参考答案：L2变___暗__，灯泡L1变_亮_。（每空2分）

_V2__表的读数变小，_V1_表的读数变大。8.如图所示,MN表示两个等势面,一个负电荷在M面上的D点具有电势能为+2.4×10-3J,在N等势面上的F点具有的电势能为+0.8×10-3J,如果将这个负电荷从C点移到E点电场力做功是_________J。______等势面电势高;电场线AB的方向是_______指向__________参考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E时，电场力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N电场力做正功，由于移动的为负电荷，故说明M的电势低；N的电势高；

电场线高电势指向低电势，故由B指向A；【点睛】本题考查电场力做功与电势能的关系，要注意明确电场力做功一定等于电势能的改变量．负电荷在高电势处电势能要小；电场线总是由高电势指向低电势．9.某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2－v02，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立△v2—x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为___________．（填写表达式）(2)若测出小车质量为0．4kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N．(3)另一名同学用如图装置探究小车加速度a和小车所受合外力F（弹簧秤读数）的关系图像，但由于忘记了平衡摩擦力，则他得出的结论是（

）参考答案：2F/m

1

B10.某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是

连接，负载是

连接，每相负载的工作电压是

V.参考答案：11.某种物质分子间作用力表达式，则该物质固体分子间的平均距离大约为

▲

；液体表面层的分子间的距离比

▲

（填“大”或“小“）。参考答案：（2分）

大12.如图为频率f=1Hz的波源产生的横波，图中虚线左侧为A介质，右侧为B介质。其中x=14m处的质点振动方向向上。则该波在A、B两种介质中传播的速度之比vA：vB=

。若图示时刻为0时刻，则经0．75s处于x=6m的质点位移为

cm。

参考答案：

2∶3（2分）

5（13.质量为2．0kg的物体，从离地面l6m高处，由静止开始匀加速下落，经2s落地，则物体下落的加速度的大小是

m/s2，下落过程中物体所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)参考答案：8；4物体下落做匀加速直线运动，根据位移时间关系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根据牛顿第二定律得：a=，解得：f=4N。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.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，在质量为mB=30kg的车厢B内紧靠右壁，放一质量mA=20kg的小物体A（可视为质点），对车厢B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之从静止开始运动。测得车厢B在最初t=2.0s内移动s=5.0m，且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞。车厢与地面间的摩擦忽略不计。

（1）计算B在2.0s内的加速度。（2）求t=2.0s末A的速度大小。（3）求t=2.0s内A在B上滑动的距离。参考答案：解析：（1）对B有s=a1t2∴a1=（2）对B受力分析由牛顿第二定律的F-f=mB·a1f=45N∴∴vA=aA·t=4.5m/s（3）?S=SB-SA=5-aA·t2=0.5m17.未来“嫦娥五号”落月后，轨道飞行器将作为中继卫星在绕月轨道上做圆周运动，如图所示．设卫星距离月球表面高为h，绕行周期为T，已知月球绕地球公转的周期为T0，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球半径为r，万有引力常量为G．试分别求出：（1）地球的质量和月球的质量；（2）中继卫星向地球发送的信号到达地球，最少需要多长时间？（已知光速为c，此问中设h＜＜r＜＜R）参考答案：考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：（1）根据万有引力定律即可求出中心天体的质量；（2）由万有引力定律求出月球到地球的距离，即卫星到地球的距离；然后由公式：s=ct即可求出时间．解答：解：（1）设地球的质量为M0，月球的质量为M1，卫星的质量为m1，地球表面某一个物体的质量为m2，地球表面的物体受到的地球的吸引力约等于重力，则：所以：由万有引力定律及卫星的向心力公式知：解得：（2）设月球到地球的距离为L，则：所以：由于h＜＜r＜＜R，所以卫星到达地面的距离：s=L﹣R中继卫星向地球发送的信号是电磁波，速度与光速相等，即v=c，所以：s=ct时间：．答：（1）地球的质量是，月球的质量是；（2）中继卫星向地球发送的信号到达地球，最少需要的时间是．点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．该类的题目中，运用万有引力提供向心力列出等式．然后应用要结合的圆周运动的知识解决问题．18.如图所示，由相同材料制成的足够长光滑金属导轨OP、OQ固定在水平桌面上，导轨间的夹角为θ=37°．导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T．t=0时刻，一长为L=1.8m的金属杆MN在外力F作用下以恒定速度v=0.4m/s从O点开始向右滑动．在滑动过程中金属杆MN与导轨接触良好，且始终与OQ垂直，导轨厚度不计．导轨与金属杆单位长度的电阻均为r0=0.05Ω．求：（1）t=4s时刻，金属杆中的电流强度I；（2）t=4s时刻，外力F的功率；（3）金属杆脱离导轨OP前金属杆上产生的焦耳热．参考答案：解：（1）在t=4s时刻，进入回路的金属杆的长度l=vt?tan37°，回路总电阻R=，回路的感应电动势E=Blv，回路的感应电流I=，联立解得：I=2A；（2）t=4s时刻，外力的大小为F=BIl，外力F的功率P=Fv，解得P=0.96W；（3）金属杆脱离导轨OP时金属杆运动的位移x=，安培力的大小为F′=BIL，回路中产生的热量Q=，则金属杆上