山西省太原市鐵路職工子弟第二中學(xué)2023年高三物理聯(lián)考試題含解析

山西省太原市鐵路職工子弟第二中學(xué)2023年高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，重球系于易斷的線(xiàn)CD下端，重球下再系一根同樣的線(xiàn)AB，下面說(shuō)法中正確的是A．在線(xiàn)的A端慢慢增加拉力，結(jié)果CD線(xiàn)被拉斷B．在線(xiàn)的A端慢慢增加拉力，結(jié)果AB線(xiàn)被拉斷C．在線(xiàn)的A端突然猛力一拉，結(jié)果AB線(xiàn)被拉斷D．在線(xiàn)的A端突然猛力一拉，結(jié)果CD線(xiàn)被拉斷參考答案：AC2.如圖（a）、（b）所示，當(dāng)圖中a、b兩端與e、f兩端分別加上220V的交流電壓時(shí)，測(cè)得c、d間與g、h間的電壓均為110V.若分別在c、d兩端與g、h兩端加上110V的交流電壓，則a、b與e、f間的電壓為A.220V，220V

B.110V，110VC.220V，110V

D.220V，0參考答案：C3.2011年7月在土耳其伊斯坦布爾舉行的第15屆機(jī)器人世界杯賽上.中同科大“藍(lán)鷹”隊(duì)獲得仿真2D組冠軍和服務(wù)機(jī)器人組亞軍.改寫(xiě)了我國(guó)服務(wù)機(jī)器人從未進(jìn)人世界前5的紀(jì)錄.標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域的研究取得了重要進(jìn)展。圖中是科大著名服務(wù)機(jī)器人“可佳”.如圖所示.現(xiàn)要執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù).給它設(shè)定了如下動(dòng)作程序:機(jī)器人在平面內(nèi).由點(diǎn)(0,0)出發(fā).沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3,1).然后又由點(diǎn)(3,1)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1,4).然后又由點(diǎn)(1.4)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(5,5).然后又由點(diǎn)(5.5)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2.2).該個(gè)過(guò)程中機(jī)器人所用時(shí)間是s.則A.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線(xiàn)

B.機(jī)器人不會(huì)兩次通過(guò)同一點(diǎn)C.整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移大小為m

D.整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的平均速率為1m/s參考答案：C4.（多選）某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng)，其中豎直的一條電場(chǎng)線(xiàn)如圖1中虛線(xiàn)所示．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在電場(chǎng)中從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿電場(chǎng)線(xiàn)豎直向下運(yùn)動(dòng)．以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示．則（不考慮空氣阻力）（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒定，方向沿x軸負(fù)方向B．從O到x1的過(guò)程中，小球的速率越來(lái)越大，加速度越來(lái)越大C．從O到x1的過(guò)程中，相等的位移內(nèi)，小球克服電場(chǎng)力做的功越來(lái)越大D．到達(dá)x1位置時(shí)，小球速度的大小為參考答案：解：A、物體的機(jī)械能先減小，后保持不變，故電場(chǎng)力先做負(fù)功，后不做功，故電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上，再根據(jù)機(jī)械能的變化關(guān)系可知，電場(chǎng)力做功越來(lái)越小，故電場(chǎng)強(qiáng)度不斷減小，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)牛頓第二定律可知，物體受重力與電場(chǎng)力，且電場(chǎng)力越來(lái)越小，故加速度越來(lái)越大，速度越來(lái)越大，故B正確；C、由于電場(chǎng)力越來(lái)越小，故相等的位移內(nèi)，小球克服電場(chǎng)力做的功越來(lái)越小，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)動(dòng)能定理可得得，故D正確；故選：BD5.一物體從地面豎直向上拋出，在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力大小不變，下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的圖像中，可能正確正確的是（

）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)做“探究合力的功與動(dòng)能改變關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，將光電門(mén)固定在水平軌道上的β點(diǎn)，用重物通過(guò)細(xì)線(xiàn)拉小車(chē)，保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次小車(chē)都從同一位置4靜止釋放.（g取1Om/s2)①用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d

=______cm；②認(rèn)為小車(chē)所受拉力與重物重力大小相等.測(cè)出多組重物質(zhì)量m和相應(yīng)小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v,作出v2-m圖象如圖丙所示，由圖象可知小車(chē)受到的摩擦力為_(kāi)_____N；③重物質(zhì)量較大時(shí)，v2-m圖線(xiàn)的AB段明顯彎曲，產(chǎn)生誤差.為消除此誤差，下列措施可行的是______A.

調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時(shí)使小車(chē)能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)B.

重物質(zhì)量增加后，可以改變小車(chē)釋放的初始位置C.

在重物與細(xì)繩之間接一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替重物的重力參考答案：7.兩矩形物體A和B，質(zhì)量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k．今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了ΔL（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止．現(xiàn)突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時(shí)，A對(duì)B的壓力大小為_(kāi)________.參考答案：

8.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長(zhǎng)為，兩端各固定著一個(gè)帶電小球，處于水平方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在輕桿與電場(chǎng)線(xiàn)夾角為α?xí)r，忽略?xún)呻姾砷g的相互作用，兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為_(kāi)__________，兩電荷具有的電勢(shì)能為_(kāi)__________。參考答案：9.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能點(diǎn)，則當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動(dòng)能為7J時(shí)，物體的機(jī)械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J10.一個(gè)小物塊從斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊的初動(dòng)能為E，它返回斜面底端的速度大小為V，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的初動(dòng)能變?yōu)?E，則返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為

；速度大小為

。參考答案：E、11.一物體以一定的初速度從一光滑斜面底端A點(diǎn)上滑，最高可滑至C點(diǎn)，B是AC的中點(diǎn)，如圖所示，已知物塊從A至B所需時(shí)間t0,問(wèn)它從B經(jīng)C再回到B，需要的時(shí)間

。參考答案：

12.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_(kāi)______________kg，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.2由v-t圖可知3-5s，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，有Ff=F=50N．

在0-3s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=3m/s2，由牛頓第二定律得ma=F-Ff，

將F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由動(dòng)摩擦力公式得

μ==0.2．故答案為：25；0.2。13.放射性同位素C被考古學(xué)家稱(chēng)為“碳鐘”，它可以用來(lái)判定古生物體的年代．宇宙射線(xiàn)中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會(huì)不斷減少．若測(cè)得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點(diǎn)：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專(zhuān)題：衰變和半衰期專(zhuān)題．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程；經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過(guò)剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測(cè)得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線(xiàn)從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱(chēng)為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線(xiàn)由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②15.（簡(jiǎn)答）質(zhì)量,M=3kg的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時(shí),物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長(zhǎng)物塊才能與木板最終保持相對(duì)靜止？(3)物塊與木板相對(duì)靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對(duì)靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長(zhǎng)L=x1-x2=0.5m（3）相對(duì)靜止后，對(duì)整體

，對(duì)物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置，極板間加有空間分布均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向)。在t=0時(shí)刻由負(fù)極板釋放一個(gè)初速度為零的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)。若電場(chǎng)強(qiáng)度E0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0、粒子的比荷均已知，且，兩板間距h=。

(1)求粒子在0～t0時(shí)間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值。

(2)求粒子在極板間做圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑R1與最大半徑R2(用h表示)。

(3)若板間電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化仍如圖甲所示，磁場(chǎng)的變化改為如圖丙所示，試畫(huà)出粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖(不必寫(xiě)計(jì)算過(guò)程)。參考答案：（1）粒子在0～時(shí)間內(nèi):s=

(3分)所以，

(2分)（2）粒子在～2時(shí)間內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度v=at=圓半徑R=

(2分)所以R=

(2分)T=，所以粒子在～2時(shí)間內(nèi)恰好完成一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)，粒子在2～3時(shí)間內(nèi)做初速度為v=at=的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

，

(2分)粒子在3～4時(shí)間內(nèi)，R=2R=

(2分)

由于s+s+R+<h,所以粒子在3～4時(shí)間內(nèi)繼續(xù)做一個(gè)完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在4～5時(shí)間內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)出去。所以，粒子做圓運(yùn)動(dòng)的最大半徑為

R=，

(1分)粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖如圖甲所示（3）粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖如圖乙所示

17.如圖15所示，一導(dǎo)熱良好的氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸全長(zhǎng)21cm，氣缸質(zhì)量20kg，大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，當(dāng)溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，現(xiàn)將氣缸倒過(guò)來(lái)放置，活塞下方的空氣能通過(guò)平臺(tái)上的缺口與大氣相通。g取10m/s2。求穩(wěn)定后氣柱多長(zhǎng)？圖15參考答案：解：設(shè)氣缸倒置前后被封閉氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2，氣柱長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1和L2。，（4分）倒置過(guò)程為等溫變化，由玻意耳定律可得p1L1=p2L218.（計(jì)算）兩個(gè)質(zhì)量分別為mA=0.3kg、mB=0.1kg的小滑塊A、B和一根輕質(zhì)短彈簧，彈簧的一端與小滑塊A粘連，另一端與小滑塊B接觸而不粘連．現(xiàn)使小滑塊A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧，處于鎖定狀態(tài)，一起以速度v0=3m/s在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如圖所示．一段時(shí)間后，突然解除鎖定（解除鎖定沒(méi)有機(jī)械能損失），兩滑塊仍沿水平面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，兩滑塊在水平面分離后，小滑塊B沖上斜面的高度為h=1.5m．斜面傾角θ=37°，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15，水平面與斜面圓滑連接．重力加速度g取10m/s2．求：（提示：sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）A、B滑塊分離時(shí)，B滑塊的速度大?。唬?）解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能．參考答案：（1）A、B滑塊分離時(shí)，B滑塊的速度大小為6m/s；（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能為0.6J．動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用解：（1）設(shè)分離時(shí)A、B的速度分別為vA、v