廣東省廣州市陳嘉庚紀念中學(原第三十中學)2023年高三物理聯(lián)考試卷含解析

廣東省廣州市陳嘉庚紀念中學(原第三十中學)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.內壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內，一根長度為R的輕桿一端固定有質量為m的小球甲，另一端固定有質量為2m的小球乙，將兩小球放入凹槽內，小球乙位于凹槽的最低點，如圖所示,由靜止釋放后A．下滑過程中甲球減少的機械能總是等于乙球增加的機械能B．下滑過程中甲球減少的重力勢能總是等于乙球增加的勢能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點D．桿從右向左滑回時，乙球一定能回到凹槽的最低點參考答案：AD2.下列說法正確的是(

)A．液體中懸浮的微粒越大，布朗運動越顯著B．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大C．第二類永動機不可能制成，因為它違反能量守恒定律D．一定質量的理想氣體，當它的壓強、體積都增大時，其內能一定增加E．因為液體表面層分子分布比內部稀疏，因此液體表面有收縮趨勢參考答案：BDE3.（單選）一物體做勻變速直線運動，其位移與時間關系是：x=10t-4t2，則（

）A．物體的初速度是10m/s

B.物體的加速度是4m/s2C．物體的加速度是-4m/s2

D.以上說法均不對參考答案：A由勻變速直線運動公式可知，物體的初速度為10m/s，加速度為-8m/s2，A對；BC錯；4.作用于同一點的兩個力，大小分別為F1=5N，F(xiàn)2=4N，這兩個力的合力F與F1的夾角為θ，則θ可能為：（

）

A．30o

B．45o

C．60o

D．75o

參考答案：AB5.如圖所示的各電場中，A、B兩點電場強度相同的圖是：（

）A.B.C.D.參考答案：CAB圖中為點電荷電場，其中A圖中兩點到點電荷的距離相等，所以電場強度大小相等，但兩者方向不同，B圖中兩點的電場方向相同，但兩點到點電荷的距離不同，故電場大小不等，AB錯誤；C為勻強電場，故兩點的電場強度相等，C正確；D中電場線疏密程度不同，故電場強度不等，D錯誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.光電效應和

都證明光具有粒子性，

提出實物粒子也具有波動性．參考答案：康普頓效應，德布羅意解：物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應說明了光具有粒子性．康普頓效應也揭示了光具有粒子性．而德布羅意波長，λ=，可知，實物粒子具有波動性．7.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼．實驗測出了砝碼質量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在圖中標出．(g＝9.8m/s2)

(1)作出m—l的關系圖線；

(2)彈簧的勁度系數(shù)為________。參考答案：(1)如圖所示

(2)0.259N/m(0.248～0.262)8.如圖所示，實線為一列簡諧波在t=0時刻的波形，虛線表示經(jīng)過△t=0.2s后它的波形圖像，已知T<△t<2T（T表示周期），則這列波傳播速度的可能值v=

；這列波的頻率可能值f=

。參考答案：答案：0.25m/s，0.35m/s；6.25Hz，8.75Hz9.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側面AB進入，再直接從側面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜90010.如圖所示，AB、BC、CA三根等長帶電棒絕緣相連成正三角形，每根棒上電荷均勻分布，AB、BC帶電均為+q，CA帶電為-q，P點為正三角形中心，P、Q兩點關于AC邊對稱。現(xiàn)測得P、Q兩點的電場強度大小分別為E1和E2，若撤去CA棒，則P、Q兩點的電場強度大小分別為EP=__________，EQ=__________。參考答案：，（寫成也給分）11.利用α粒子散射實驗最早提出原子核式結構模型的科學家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應方程

．參考答案：盧瑟福，12.如圖所示，OB桿長L，質量不計，在豎直平面內繞O軸轉動。桿上每隔處依次固定A、B兩個小球，每個小球的質量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當OB桿轉到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機械能的變化量為___________。參考答案：，13.如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個帶負電的圓環(huán)，它的質量為m、電量為q，與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強電場與勻強磁場，電場強度大小為E、磁感應強度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運動過程中的最大加速度為為__________，最大速度為__________。

參考答案：

答案：

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用下列器材組裝成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內阻r，又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線．A．電壓表V1（量程6V、內阻很大）

B．電壓表V2（量程3V、內阻很大）C．電流表A（量程3A、內阻很?。?/p>

D．滑動變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A）E．小燈泡（2A、5W） F．電池組（電動勢E、內阻r）G．開關一只，導線若干實驗時，調節(jié)滑動變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小．（1）請將設計的實驗電路圖在圖甲的虛線方框中補充完整．（2）每一次操作后，同時記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個坐標點（I1，U1）、（I2，U2），標到U﹣I坐標中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動勢E=

V、內阻r=

Ω．（結果保留兩位有效數(shù)字）（3）在U﹣I坐標中兩條圖線在P點相交，此時滑動變阻器連入電路的阻值應為Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）伏安法測電源電動勢與內阻實驗中，電壓表測路端電壓，電壓表示數(shù)隨滑動變阻器接入電路阻值的增大而增大；描繪小燈泡伏安特性曲線實驗中，電流表測流過燈泡的電流，燈泡兩端電壓隨滑動變阻器接入電路電阻的增大而減?。徽{節(jié)滑動變阻器時，電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小，則V1測路端電壓，V2測燈泡兩端電壓，電路圖如圖所示．（2）電源的U﹣I圖象是一條傾斜的直線，由圖象可知，電源電動勢E=4.5V，電源內阻r===1.0Ω．（3）由圖乙所示圖象可知，兩圖象的交點坐標，即燈泡電壓UL=2.5V，此時電路電流I=2.0A，電源電動勢E=Ir+UL+IR滑，即4.5V=2.0A×1Ω+2.5V+2.0A×R滑，則R滑=0.0Ω．故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）4.5；1.0；（3）0.0．【分析】（1）測電源電動勢與內阻實驗時，電壓表測路端電壓，隨滑動變阻器接入電路阻值的增大，電壓表示數(shù)增大；燈泡兩端電壓隨滑動變阻器阻值增大而減小；根據(jù)電壓表示數(shù)變化確定各電路元件的連接方式，然后作出實驗電路圖．（2）電源的U﹣I圖象與縱軸的交點示數(shù)是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內阻．（3）由圖象求出兩圖線的交點對應的電壓與電流，然后根據(jù)閉合電路中內外電壓的關系及歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值．15.某同學用游標尺為10個小等分刻度的游標卡尺測量一物體的長度，得到如圖所示的示數(shù)．由于前半部分被遮擋，只能看到游標尺的后半部分，則圖中游標卡尺的讀數(shù)為3.45cm．參考答案：解：游標上有10個小等分刻度的長度是9mm；所以游標卡尺的固定刻度于游標尺對其的刻度讀數(shù)為39mm，游標尺上第5個刻度游標讀數(shù)為0.9×5mm=0.45mm，所以最終讀數(shù)為：39mm﹣4.5mm=34.5mm=3.45cm；故答案為：3.45四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，M、N為中心開有小孔的平行板電容器的兩極板，相距為D，其右側有一邊長為2a的正三角形區(qū)域，區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，在極板M、N之間加上電壓U后，M板電勢高于N板電勢．現(xiàn)有一帶正電的粒子，質量為m，電荷量為q，其重力和初速度均忽略不計，粒子從極板M的中央小孔s1處射入電容器，穿過小孔s2后從距三角形A點的P處垂直AB方向進入磁場，試求：

（1）粒子到達小孔s2時的速度；

（2）若粒子從P點進入磁場后經(jīng)時間t從AP間離開磁場，求粒子的運動半徑和磁感應強度的大小；

（3）若粒子能從AC間離開磁場，磁感應強度應滿足什么條件？參考答案：答案：；，；：解：(1)帶電粒子在電場中運動時由動能定理得：

------------------------------------------------------------2分解得粒子進入磁場時的速度大小為

-------------------------------------------------------------2分(2)粒子的軌跡圖如圖甲所示，粒子從進入磁場到從AD間離開，由牛頓第二定律可得：--------------------------------------------------------------1分粒子在磁場中運動的時間為-------------------------------------------------------------------1分）由以上兩式可解得軌道半徑--------------------------------------------------------------2分磁感應為-----------------------------------------------------------2分（3）粒子從進入磁場到從AC間離開，若粒子恰能到達BC邊界，如圖乙所示，設此時的磁感應強度為B1，根據(jù)幾何關系有此時粒子的軌道半徑為---------------------------------------------------------1分由牛頓第二定律可得--------------------------------------1分解得----------------------------------------------------------1分粒子從進入磁場到從AC間離開，若粒子恰能到達AC邊界，如圖丙所示，設此時的磁感應強度為B2，根據(jù)幾何關系有：-------------------------------------------------1分由牛頓第二定律可得---------------------------------------1分由以上兩式解得----------------------------------1分總上所述要使粒子能從AC間離開磁場，磁感應強度應滿足：

-----------------------------------------2分17.如甲圖所示，在Ⅰ、Ⅱ兩處區(qū)域有磁感強度均為B的勻強磁場，磁場方向相反且垂直紙面，兩磁場邊界平行，與水平方向夾角45°，兩磁場間緊靠邊界放置長為L，間距為d的平行金屬板M、N，磁場邊界上的O點與N板在同一水平面上，O1O2為平行板的中線。在兩板間存在如圖乙所示的交變電場（取豎直向下為正方向）。某時刻從O點豎直向上同時發(fā)射兩個相同的粒子a和b，質量為m，電量為+q，初速度不同。粒子a在圖乙中的t=時刻，從O1點水平進入板間電場運動，由電場中的O2點射出。粒子b恰好從M板左端進入電場。不計粒子重力和粒子間相互作用，求（1）粒子a、b從Ⅰ磁場邊界射出時的速度va、vb；（2）粒子a從O點進入Ⅰ磁場到射出Ⅱ磁場運動的總時間；（3）如果交變電場的周期，要使粒子b能夠穿出板間電場，則電場強度大小E0滿足的條件。參考答案：見解析（1）如圖所示，粒子a、b在磁場中均轉過90°，平行于金屬板進入電場。由幾何關系可得

（1分）由牛頓第二定律可得 （1分） （1分）解得 （1分） （1分）（2）粒子a在磁場中運動軌跡如圖在磁場中運動周期為 （1分）在磁場中運動時間 （1分）粒子在兩磁場邊界之間運動時，水平方向做勻速直線運動，所用時間為 （2分）則全程所用時間為 （1分）（3）粒子在磁場中運動的時間相同，a、b同時離開Ⅰ磁場，a比b進入電場落后時間故粒子b在t=0時刻進入電場。 （2分）由于粒子a在電場中從O2射出，在電場中豎直方向位移為0，故a在板間運動的時間ta是周期的整數(shù)倍，由于vb=2va，b在電場中運動的時間是tb=ta，可見b在電場中運動的時間是半個周期的整數(shù)倍即=n