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

廣東省廣州市陳嘉庚紀(jì)念中學(xué)(原第三十中學(xué))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(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長度為R的輕桿一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙，將兩小球放入凹槽內(nèi)，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(jī)械能總是等于乙球增加的機(jī)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(dāng)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(jī)不可能制成，因為它違反能量守恒定律D．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)它的壓強(qiáng)、體積都增大時，其內(nèi)能一定增加E．因為液體表面層分子分布比內(nèi)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(guān)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)電場，故兩點的電場強(qiáng)度相等，C正確；D中電場線疏密程度不同，故電場強(qiáng)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(yīng)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(yīng)，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(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應(yīng)說明了光具有粒子性．康普頓效應(yīng)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(zhì)量的砝碼．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)

(1)作出m—l的關(guān)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(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)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(guān)于AC邊對稱?，F(xiàn)測得P、Q兩點的電場強(qiáng)度大小分別為E1和E2，若撤去CA棒，則P、Q兩點的電場強(qiáng)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(jié)構(gòu)模型的科學(xué)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(yīng)方程

．參考答案：盧瑟福，12.如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動。桿上每隔處依次固定A、B兩個小球，每個小球的質(zhì)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(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機(jī)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(fù)電的圓環(huán)，它的質(zhì)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(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)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(nèi)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(nèi)阻很大）

B．電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）C．電流表A（量程3A、內(nèi)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(nèi)阻r）G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實驗時，調(diào)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?。?）請將設(shè)計的實驗電路圖在圖甲的虛線方框中補(bǔ)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(biāo)點（I1，U1）、（I2，U2），標(biāo)到U﹣I坐標(biāo)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(nèi)阻r=

Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）在U﹣I坐標(biāo)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(yīng)為Ω（結(jié)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(nèi)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小；調(diào)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(nèi)阻r===1.0Ω．（3）由圖乙所示圖象可知，兩圖象的交點坐標(biāo)，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(nèi)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?。桓鶕?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(nèi)阻．（3）由圖象求出兩圖線的交點對應(yīng)的電壓與電流，然后根據(jù)閉合電路中內(nèi)外電壓的關(guān)系及歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值．15.某同學(xué)用游標(biāo)尺為10個小等分刻度的游標(biāo)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(biāo)尺的后半部分，則圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為3.45cm．參考答案：解：游標(biāo)上有10個小等分刻度的長度是9mm；所以游標(biāo)卡尺的固定刻度于游標(biāo)尺對其的刻度讀數(shù)為39mm，游標(biāo)尺上第5個刻度游標(biāo)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(cè)有一邊長為2a的正三角形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)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(zhì)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(jìn)入磁場，試求：

（1）粒子到達(dá)小孔s2時的速度；

（2）若粒子從P點進(jìn)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(yīng)強(qiáng)度的大??；

（3）若粒子能從AC間離開磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)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(jìn)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(jìn)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(yīng)為-----------------------------------------------------------2分（3）粒子從進(jìn)入磁場到從AC間離開，若粒子恰能到達(dá)BC邊界，如圖乙所示，設(shè)此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，根據(jù)幾何關(guān)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(jìn)入磁場到從AC間離開，若粒子恰能到達(dá)AC邊界，如圖丙所示，設(shè)此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，根據(jù)幾何關(guān)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(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足：

-----------------------------------------2分17.如甲圖所示，在Ⅰ、Ⅱ兩處區(qū)域有磁感強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)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(zhì)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(zhuǎn)過90°，平行于金屬板進(jìn)入電場。由幾何關(guān)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(jìn)入電場落后時間故粒子b在t=0時刻進(jìn)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