山西省忻州市泰華中學2023年高三物理聯考試題含解析

山西省忻州市泰華中學2023年高三物理聯考試題含解析一、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.如圖，在真空中一條豎直向下的電場線上有兩點a和b。一帶電質點在a處由靜止釋放后沿電場線向上運動，到達b點時速度恰好為零。則下面說法正確的是：A．a點的電場強度大于b點的電場強度B．質點在b點所受到的合力一定為零C．帶電質點在a點的電勢能大于在b點的電勢能D．a點的電勢高于b點的電勢參考答案：AC2.為了探究能量轉化和守恒，小明將小鐵塊綁在橡皮筋中部，并讓橡皮筋穿入鐵罐、兩端分別固定在罐蓋和罐底上，如圖所示。讓該裝置從不太陡的斜面上A處滾下，到斜面上B處停下，發(fā)現橡皮筋被卷緊了，接著鐵罐居然能從B處緩慢地自動滾了上去。關于該裝置能量的轉化，下列判斷正確的是

（

）

A．從A處滾到B處，主要是重力勢能轉化為動能

B．從A處滾到B處，主要是彈性勢能轉化為動能

C．從B處滾到最高處，主要是動能轉化為重力勢能

D．從B處滾到最高處，主要是彈性勢能轉化為重力勢能參考答案：

答案：D3.（單選）一個質量為m的木塊靜止在粗糙的水平面上，木塊與水平面間的滑動摩擦力大小為2F0，某時刻開始受到如圖所示的水平拉力的作用，下列說法正確的是（）A．0到t0時間內，木塊的位移大小為B．t0時刻合力的功率為C．0到t0時間內，水平拉力做功為D．2t0時刻，木塊的速度大小為參考答案：【考點】：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【專題】：牛頓運動定律綜合專題．【分析】：根據牛頓第二定律求出加速度，結合運動學公式求出瞬時速度的大小和位移的大小，根據力和位移求出水平拉力做功大?。航猓篈、0到t0時間內，產生的加速度為產生的位移為，故A錯誤；B、t0時刻的速度為v=at0=，t0時刻合力的功率為為P=2F0v=，故B錯誤；C、0到t0時間內，水平拉力做功為W=，故C錯誤；D、在t0之后產生的加速度為，2t0時刻，木塊的速度大小為v=，故D正確；故選：D【點評】：本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁4.如圖所示，質量為m的小滑塊從O點以速度v0沿水平面向左運動，小滑塊撞擊彈簧后被彈簧彈回并最終靜止于O點，則運動過程中彈簧獲得的最大彈性勢能是A.

B.

C.

D.參考答案：B解：物體受到的滑動摩擦力大小為f=μmg，設彈簧的最大壓縮量為x，則物塊從O點再回到O點的過程中，由能量守恒有2μmg(x+s)=從A點到彈簧最大壓縮量的過程中，EPm+μmg(s+x)=，因此最大彈性勢能為EPm=，故B正確。故選：B5.某同學通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球對地面的沖擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印。再將印有水印的白紙鋪在臺秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時臺秤的示數，即為沖擊力最大值。下列物理學習或研究中用到的方法與該同學的方法相同的是(

)

A．建立“合力與分力”的概念

B．建立“點電荷”的概念

C．建立“瞬時速度”的概念

D．研究加速度與合力、質量的關系參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.傾角為＝30°的斜面體放在水平地面上，一個重為G的球在水平力F的作用下，靜止在光滑斜面上，則水平力F的大小為

；若將力F從水平方向逆時針轉過某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍舊保持靜止，則此時水平地面對斜面體的摩擦力f＝[番茄花園23]

。參考答案：7.（4分）圖甲為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關系曲線，由圖可知，兩者不成線性關系，這是由于

。如圖乙所示，將這個電燈與20的定值電阻R串聯，接在電動勢為8V的電源上，則電燈的實際功率為

W。（不計電流表電阻和電源內阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．68.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰，已知甲的質量為1kg，乙的質量為3kg，碰前碰后的位移時間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，則碰后乙的速度大小為

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“變”、“不變”）參考答案：

0.1

不變9.“研究回路中感應電動勢E與磁通量變化快慢的關系”實驗，如圖1所示：（1）

某同學改變磁鐵釋放時的高度，作出E-△t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結論：磁通量變化的時間△t越短，感應電動勢E越大，即E與△t成反比。①實驗過程是________的（填寫“正確”“不正確”）；②實驗結論__________________________________________（判斷是否正確并說明理由）。（2）對實驗數據的處理可以采用不同的方法①如果橫坐標取_____________，就可獲得如圖3所示的圖線；

②若在①基礎上僅增加線圈的匝數，則實驗圖線的斜率將__________(填“不變”“增大”或“減小”)。參考答案：)(1)①正確（2分）；②不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時間越短，感應電動勢才越大。另外，從E-△t圖象并不能得到E與△t成反比的結論。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②變大

10.某探究性學習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質量及斜面傾角是否有關。實驗室提供如下器材：(A)表面光滑的長木板(長度為L)，(B)小車，(C)質量為m的鉤碼若干個，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質量的關系。實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a=

求出a。某同學記錄了數據如上表所示：根據以上信息，我們發(fā)現，在實驗誤差范圍內質量改變之后平均下滑時間

(填“改變”或“不改變”)，經過分析得出加速度與質量的關系為

。第二步，在物體質量不變時，探究加速度與傾角的關系。實驗中通過改變方木塊墊放位置來調整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學記錄了高度和加速度的對應值，并在坐標紙上建立適當的坐標軸后描點作圖如下，請根據他所作的圖線求出當地的重力加速度g=

m／s2。進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時，加速度與物體質量無關（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由運動學公式知L=,解得，即斜面傾角一定時，加速度與物體質量無關。（2）由題意對物體受力分析知，沿斜面方向，根據牛頓第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以圖象的斜率大小等于當地的重力加速度。11.質量為m1

m2

m3的三個物體從上到下疊放在一起，先使它們一起自由下落，再設法使它們一起勻速下落，則在先后兩次情況中，質量為m2的那個物體受到的合外力之差為參考答案：12.（4分）隨著能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人類所面臨的一項重要任務。如圖是上?！懊髦榫€”某輕軌車站的設計方案，與站臺連接的軌道有一個小的坡度，從提高能量利用的角度來看，這種設計的優(yōu)點是

。參考答案：

上坡時，部分動能轉化為重力勢能；下坡時部分重力勢能轉化為動能。13.測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗中，有位同學按圖所示的電路進行連接，他共用6根導線，即、、、、及df，由于混進了一根內部斷開的導線，當他合上開關S后，發(fā)現兩個電表的指針都不偏轉。他用多用電表電壓檔測量間的電壓時，讀數約為1.5V。為確定哪一根導線的內部是斷開的，可以再用多用表的電壓檔測量兩點間的電壓，如果也約為1.5V，則一定是________導線斷開；如果測量電壓是0伏，則一定是________導線斷開。參考答案：aa’

bb’三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用以下器材可測量電阻Rx的阻值。A：待測電阻Rx，阻值約為600Ω；B：電源E，電動勢約為6.0V，內阻可忽略不計；C：毫伏表V1，量程為0~500mV，內阻r1=1000Ω；D：電壓表V2，量程為0~6V，內阻r2約為10kΩ；E：定值電阻R0，R0=60Ω；F：滑動變阻器R，最大阻值為150Ω；G：單刀單擲開關S一個，導線若干；（1）測量中要求兩塊電表的讀數都不小于其量程的，并能測量多組數據，請在方框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖（要標注儀器的代數符號）。（2）若某次測量中毫伏表V1的示數為U1，電壓表V2的示數為U2，則由已知量和測量物理量計算Rx的表達式為Rx=_____________。（所有物理量用題中代數符號表示）參考答案：15.某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．（1）請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當：①

；②

．（2）該同學經正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個打點A、B、C、D、E、F為計數點，測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5．若打點的頻率為f，則打E點時重物速度的表達式為vE=

；若分別計算出各計數點對應的速度數值，并在坐標系中畫出速度的二次方（v2）與距離（h）的關系圖線，如圖丙所示，則重力加速度g=

m/s2．（3）若當地的重力加速度值為9.8m/s2，你認為該同學測量值存在偏差的主要原因是

．參考答案：（1）打點計時器應接交流電源；重物釋放時應緊靠打點計時器

（2）

、9.4

（3）空氣阻力和摩擦阻力的影響四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面的底端，另一端拴住質量為m1=4kg的物塊P，Q為一重物，已知Q的質量為m2=8kg，彈簧的質量不計，勁度系數k=600N/m，系統處于靜止，如圖所示．現給Q施加一個方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運動，已知在前0.2s時間內，F為變力，0.2s以后，F為恒力，（g=10m/s2）．求：（1）物體做勻加速運動的加速度大小為多少？（2）F的最大值與最小值．參考答案：解：（1）設剛開始時彈簧壓縮量為x0，整體受力如圖所示．在沿斜面方向上有：（m1+m2）gsinθ=kx0…①因為在前0.2s時間內，F為變力，0.2s以后，F為恒力，所以在0.2s時，P對Q的作用力為0，由牛頓第二定律知沿斜面方向上有：kx1﹣m1gsinθ=m1a…②前0.2s時間內P、Q向上運動的距離為x0﹣x1=…③①②③式聯立解得a=3m/s2（2）當P、Q開始運動時拉力最小，此時有Fmin=（m1+m2）a=36N當P、Q分離時拉力最大，此時有Fmax=m2（a+gsinθ）=72N．答：（1）物體做勻加速運動的加速度大小為3m/s2；（2）F的最大值72N，最小值36N．【考點】牛頓第二定律．【分析】先根據平衡條件求出彈簧開始的壓縮量，因為在前0.2s時間內，F為變力，0.2s以后，F為恒力，所以在0.2s時，P對Q的作用力為0，由牛頓第二定律求出勻加速運動的加速度，當P、Q開始運動時拉力最小，當P、Q分離時拉力最大，根據牛頓第二定律即可求解．17.一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重。一個可乘十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下。落到一定位置時，制動系統啟動，到地面時剛好停下。已知座艙開始下落時的高度為75m，當落到離地面30m的位置時開始制動，座艙均勻減速。重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。（1）求座艙下落的最大速度；（2）求座艙下落的總時間；（3）若座艙中某人用手托著重30N的鉛球，求座艙下落過程中球對手的壓力。參考答案：

（1）自由落體的終點時速度最大，由自由落體速度位移關系v2=2gh可得下落的最大速度：；（2）由自由落體規(guī)律可得做自由落體的時間：由勻變速規(guī)律可得：解得：故下落總時間為：；（3）前45m人和鉛球都處于完全失重故球對手的壓力為零；勻減速階段的加速度為：由牛頓第二定律可得：解得：故可知球對受的壓力為75N。18.如圖所示,一根長L=0.5m的細繩懸于天花板上O點,繩的另一端掛一個質量為m=1kg的小球,已知繩能承受的最大拉力為12.5N,小球在水平面內做圓周運動,當速度逐漸增大