山西省忻州市原平東社鎮(zhèn)聯(lián)合校2023年高三物理聯(lián)考試卷含解析

山西省忻州市原平東社鎮(zhèn)聯(lián)合校2023年高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）暗物質(zhì)是二十一世紀物理學之謎，對該問題的研究可能帶來一場物理學的革命．為了探測暗物質(zhì)，我國在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星．已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運動，經(jīng)過時間t（t小于其運動周期），運動的弧長為s，與地球中心連線掃過的角度為β（弧度），引力常量為G，則下列說法中正確的是（）A．“悟空”的線速度小于第一宇宙速度B．“悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度C．“悟空”的環(huán)繞周期為D．“悟空”的質(zhì)量為參考答案：ABC【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．【分析】已知該太空電站經(jīng)過時間t（t小于太空電站運行的周期），它運動的弧長為s，它與地球中心連線掃過的角度為β（弧度），根據(jù)線速度和角速度定義可求得太空站的線速度和角速度，然后根據(jù)v=ωr可求得軌道半徑；根據(jù)萬有引力提供向心力求求得地球的質(zhì)量．【解答】解：A、該太空電站經(jīng)過時間t（t小于太空電站運行的周期），它運動的弧長為s，它與地球中心連線掃過的角度為β（弧度），則太空站運行的線速度為v=角速度為：ω=根據(jù)v=ωr得軌道半徑為：r==人類第一臺太空電站在地球的同步軌道上繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有：G=m，得v=，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，速率越小，第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故“悟空”在軌道上運行的速度小于地球的第一宇宙速度，故A正確；B、由G=m得：加速度a=，則知“悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度．故B正確．C、“悟空”的環(huán)繞周期為T==，故C正確；D、“悟空”繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，即：G=mrω2，ω=聯(lián)立解得：地球的質(zhì)量為M=，不能求出“悟空”的質(zhì)量．故D錯誤；故選：ABC2.（單選題）一根輕質(zhì)彈簧，當它上端固定、下端懸掛重為G的物體時，長度為L1；當它下端固定在水平地面上，上端壓一重為G的物體時，其長度為L2，則它的勁度系數(shù)是()參考答案：D3.如圖所示，小球沿斜面向上運動，依次經(jīng)過a、b、c、d到達最高點e，已知ab＝bd＝6m，bc＝1m，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s.設小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc，則()A．vb＝m/s

B．vc＝3m/sC．de＝5m

D．從d到e所用時間為4s

參考答案：ABD根據(jù)小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，ac＝7m，cd＝5m，vc＝m/s＝3m/s，選項B正確；由Δx＝at2解得a＝0.5m/s2.由v－v＝2ax解得vb＝m/s，選項A正確；設小球經(jīng)d時的速度為vd，v＋v＝2ax解得vd＝2m/s.從d到e所用時間為t＝vd/a＝－4s，選項D正確；de＝vdt/2＝4m，選項C錯誤．4.小球由地面豎直上拋，設所受阻力大小恒定，上升的最大高度為H，地面為零勢能面。在上升至離地高度h處，小球的動能是勢能的兩倍，在下落至離地面高度h處，小球的勢能是動能的兩倍，則h等于（

）A.

B.

C.

D.參考答案：D5.（單選）如圖為學校配電房向各個教室的供電示意圖,T為理想變壓器，V1、A1為監(jiān)控市電供電端的電壓表和電流表，V2、A2為監(jiān)控校內(nèi)變壓器的輸出電壓表和電流表，R1、R2為教室的負載電阻，V3、A3為教室內(nèi)的監(jiān)控電壓表和電流表,配電房和教室間有相當長的一段距離，則當開關S閉合時（

）A．電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變大B．只有電流表A1的示數(shù)變大C．電壓表V3的示數(shù)變小D．電壓表V2和V3的示數(shù)都變小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氣墊導軌工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計。為了探究做功與物體動能之間的關系，在氣墊導軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間。實驗步驟如下：①用游標卡尺測量遮光片的寬度d；②在氣墊導軌上適當位置標記一點A（圖中未標出，AP間距離遠大于d），將滑塊從A點由靜止釋放．由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度v；④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復實驗步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式v=

；（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度v的關系是

。參考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W與v2成正比7.如圖所示為皮帶轉動裝置，右邊兩輪共軸連接，且RA=RC=2RB皮帶不打滑，則在A、B、C三輪中的周期TA：TB：TC=

，線速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

參考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，所以，

由角速度和線速度的關系式可得，由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即，故

，所以周期之比為

由角速度和線速度的關系式可得。8.如圖所示，勁度系數(shù)為的輕彈簧B豎直固定在桌面上．上端連接一個質(zhì)量為m的物體，用細繩跨過定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為的輕彈簧C連接。當彈簧C處在水平位置且束發(fā)生形變時．其右端點位于a位置?，F(xiàn)將彈簧C的右端點沿水平方向緩慢拉到b位置時，彈簧B對物體m的彈力大小為，則ab間的距離為________。參考答案：下端彈簧仍處于壓縮狀態(tài)時，；下端彈簧處于拉伸狀態(tài)時，9.如圖，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶內(nèi)迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對氣體做功15J，橡皮塞的質(zhì)量為20g，橡皮塞被彈出的速度

為10m/s，若橡皮塞增加的動能占氣體對外做功的10%，瓶內(nèi)的氣體作為理想氣體。則瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能變化量為

J，瓶內(nèi)氣體的溫度

（選填“升高”或“降低”）。參考答案：5（2分）

升高（2分）熱力學第一定律．H3

解析：由題意可知，氣體對外做功：W對外=由題意可知，向瓶內(nèi)迅速打氣，在整個過程中，氣體與外界沒有熱交換，即Q=0，則氣體內(nèi)能的變化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，氣體內(nèi)能增加，溫度升高；本題考查了求氣體內(nèi)能的變化量、判斷溫度的變化，應用熱力學第一定律即可正確解題．求解本題要由動能的計算公式求出橡皮塞的動能，然后求出氣體對外做的功，再應用熱力學第一定律求出氣體內(nèi)能的變化量，最后判斷氣體溫度如何變化10.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據(jù)動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點評：解決本題的關鍵熟練運用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負是解題的關鍵．11.(4分)某實驗小組利用數(shù)字實驗系統(tǒng)探究彈簧振子的運動規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長5cm后由靜止釋放，滑塊開始振動。他們分析位移—時間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運動是簡諧運動，滑塊從最右端運動到最左端所用時間為1s，則彈簧振子的振動頻率為

Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運動的表達式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）12.如圖所示，一束β粒子自下而上進入一垂直紙面的勻強磁場后發(fā)生偏轉，則磁場方向向

，進入磁場后，β粒子的動能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里不變解析：由圖可知，β粒子（帶負電）進入磁場時所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場方向向里。由于β粒子在磁場中運動，洛倫茲力不做功，所以β粒子的動能不變。13.一探月衛(wèi)星在地月轉移軌道上運行，某一時刻正好處于地心和月心的連線上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1。已知地球與月球的質(zhì)量之比約為81∶1，則該處到地心與到月心的距離之比約為

。參考答案：答案：9:2解析：由萬有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬有引力分別為F地=G，F(xiàn)月=G，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R地:R月=9:2。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：15.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，MN為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間距為L/2，板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。電荷量為q，質(zhì)量為m（不計重力）的帶電粒子，從靠近M板的P點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后，粒子從小孔Q進入N板右下側的勻強磁場區(qū)域，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的絕緣板，它與N板下端交于C，與N的夾角為a=300，孔Q到C的距離為L。當M、N兩板間的電壓取最大值時，粒子恰好垂直打在CD板上。求：（1）兩板間電壓的最大值Um（2）在此最大電壓下，該粒子從P點出發(fā)到垂直打在CD板上所經(jīng)歷的總時間；（3）CD板上可能被粒子打中的區(qū)域的長度。（結果用q、B、L、m表示）參考答案：17.如圖所示，兩足夠長的平行金屬導軌水平放置，間距為L，左端接有一阻值為R的電阻；所在空間分布有豎直向上，磁感應強度為B的勻強磁場。有兩根導體棒c、d質(zhì)量均為m，電阻均為R，相隔一定的距離垂直放置在導軌上與導軌緊密接觸，它們與導軌間的動摩擦因數(shù)均為μ?，F(xiàn)對c施加一水平向右的外力，使其從靜止開始沿導軌以加速度a做勻加速直線運動。（已知導體棒c始終與導軌垂直、緊密接觸，導體棒與導軌的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，導軌的電阻忽略不計，重力加速度為g）（1）經(jīng)多長時間，導體棒d開始滑動；（2）若在上述時間內(nèi)，導體棒d上產(chǎn)生的熱量為Q，則此時間內(nèi)水平外力做的功為多少？參考答案：（1），（2）18.如圖所示，皮帶在輪O1O2帶動下以速度4m/s勻速轉動，皮帶與輪之間不打滑．皮帶AB段長為4m，皮帶輪左端B處有一光滑小圓弧與一光滑斜面相連接．物體無初速放上皮帶右端后，能在皮帶帶動下向左運動，并滑上斜面．已知物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，g取10m/s2．求：（1）若物體無初速放上皮帶的右端A處，則其運動到左端B處的時間．（2）若物體無初速地放到皮帶上某處，物體沿斜面上升到最高點后沿斜面返回，問物體滑回皮帶后，是否有可能從皮帶輪的右端A處滑出？若能求出從A處滑出的速度，若不能，當物體第一次滑至最右端時已在傳送帶上留下多長的痕跡？（相對運動時能留下痕跡，假設兩次痕跡不重疊）．參考答案：考點：動能定理的應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系；牛頓第二定律．專題：動能定理的應用專題．分析：（1）物塊滑上傳送帶先做勻加速直線運動，當達到傳送帶速度