2022-2023學年福建省廈門市大嶝中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022-2023學年福建省廈門市大嶝中學高三物理聯(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.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A置于光滑水平桌面上，A右端連接一細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連。開始時托住B，讓A處于靜止且細線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過程的分析中正確的是(

)

A.B物體受到細線的拉力保持不變B.B物體機械能的減少量大于彈簧性勢能的增加量C.A物體動能的增量等于B物體重力對B物體做的功與彈簧彈力對A做的功之和D.A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量等于細線拉力對A做的功參考答案：BD2.如圖所示,相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l,h均為定值).將A向B水平拋出的同時,B自由下落.A、B與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反.不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間,則(A)A、B在第一次落地前能否相碰,取決于A的初速度(B)A、B在第一次落地前若不碰,此后就不會相碰(C)A、B不可能運動到最高處相碰(D)A、B一定能相碰參考答案：AD3.光滑斜面上固定著一根剛性圓弧形細桿，小球通過輕繩與細桿相連，此時輕繩處于水平方向，球心恰位于圓弧形細桿的圓心，如圖所示，將懸點A緩慢沿桿向上移動，直到輕繩處于豎直方向，在這個過程中，輕繩的拉力（）A．逐漸增大 B．大小不變 C．先增大后減小 D．先減小后增大參考答案：D【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】以結(jié)點O為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖，由平衡條件分析F大小的變化【解答】解：以小球為研究對象，分析受力情況：重力G、斜面的支持力N和繩子A的拉力T，如圖：由平衡條件得知，F(xiàn)和T的合力與G大小相等、方向相反，當將A點向上緩慢移動，使AO繩繞O點瞬時針轉(zhuǎn)動的過程中，作出三個位置力的合成圖，由圖看出，T先變小后變大．故D正確，ABC錯誤．故選：D4.（單選）取水平地面為重力勢能零點。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能恰好是重力勢能的3倍。不計空氣阻力，該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：【知識點】平拋運動．D2【答案解析】A解析：設(shè)拋出時物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為α．根據(jù)機械能守恒定律得：+mgh=mv2，據(jù)題有：=3mgh，聯(lián)立解得：v=v0，則cosα=，得：α=．故選：A【思路點撥】根據(jù)機械能守恒定律，以及已知條件：拋出時動能與重力勢能恰好相等，分別列式即可求出落地時速度與水平速度的關(guān)系，從而求出物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角．解決本題的關(guān)鍵會熟練運用機械能守恒定律處理平拋運動，并要掌握平拋運動的研究方法：運動的分解．5.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的物體A、B用細繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上．已知mA＝2mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到50°，系統(tǒng)保持靜止．下列說法正確的是()A．細繩對A的拉力將增大B．A對斜面的壓力將減小C．A受到的靜摩擦力不變D．A受到的合力將增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環(huán)落入磁感應(yīng)強度B的徑向磁場中，圓環(huán)截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當圓環(huán)在加速下落到某一時刻時的速度為v，則此時圓環(huán)的加速度a＝________，如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012學年普陀模擬25_________。參考答案：．a(chǎn)＝g－，vm＝7.在研究摩擦力特點的實驗中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：.0.6

8.（4分）有一束射線進入勻強磁場中，a、b、c分別表示組成射線的三種粒子流在磁場里的軌跡，如圖所示．已知磁場方向與速度方向垂直并指向紙內(nèi)，從這些粒子流的偏轉(zhuǎn)情況可知，可能是粒子的軌跡是_______；可能是光子的軌跡是______。參考答案：

a；b9.如圖所示，用彈簧豎直懸掛一氣缸，使氣缸懸空靜止．已知活塞與氣缸間無摩擦，缸壁導熱性能良好．環(huán)境溫度為T，活塞與筒底間的距離為h，當溫度升高△T時，活塞尚未到達氣缸頂部，求：

①活塞與筒底間的距離的變化量；

②此過程中氣體對外界

（填“做正功”、“做負功卵或“不做功”），氣體的內(nèi)能____（填“增大”、“減小”或“不變”）．參考答案：10.一臺激光器發(fā)光功率為P0，發(fā)出的激光在真空中波長為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個光子的能量為

；該激光器在時間內(nèi)輻射的光子數(shù)為

。參考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

11.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，若波的傳播速度v=8m/s,則x=4m處的質(zhì)點P的振動方程y=______cm,x=1m處的質(zhì)點O在5s內(nèi)通過的路程為______cm.參考答案：12.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強磁場，其磁感應(yīng)強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

13.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強度的方法來定義引力場的場強。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點相距r處的引力場場強的表達式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.起重機從靜止開始起吊一質(zhì)量為4000kg重物，開始，起重機拉力恒定，重物以0.2m/s2的加速度勻加速上升，9.8s后，起重機達到額定功率P，起重機再保持額定功率不變，又經(jīng)5s，重物達到最大速度2m/s，此后再保持拉力恒定，使重物以0.5m/s2的加速度做勻減速運動至停下．取g=9.8m/s2．（1）求額定功率P的大??；（2）求重物上升的最大高度；（3）在圖示坐標紙上畫出整個過程起重機拉力F與時間t的關(guān)系圖象（不要求寫計算過程）．參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；功率、平均功率和瞬時功率．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）當拉力等于重物重力時，重物的速度達到最大，結(jié)合功率與牽引力的關(guān)系式求解（2）根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速直線運動時的拉力大小，從而抓住勻加速直線運動結(jié)束功率達到額定功率求出勻加速直線運動的位移，利用動能定理求得達到最大速度時走過的位移，再根據(jù)勻減速運動知識求解這過程的位移，兩位移之和即為求解，（3）根據(jù)力的大小結(jié)合運動求解運行時間，進而求得結(jié)果．解答：解：（1）重物速度最大時，有F=mg此時，P=mgv

解得P=78.4kW

（2）重物勻加速上升的高度h1=得h1=9.6m

此過程起重機拉力滿足F1﹣mg=ma1從靜止到最大速度過程中，由動能定理得F1h1+Pt2﹣mg（h1+h2）=得h1+h2=19.6m

勻減速運動上升的高度h3==4m

H=h1+h2+h3=23.6m

（3）圖象如圖：答：（1）額定功率P的大小為78.4kW；（2）重物上升的最大高度23.6m；（3）點評：解決本題的關(guān)鍵知道拉力等于重力時速度最大，勻加速直線運動結(jié)束，功率達到額定功率，結(jié)合牛頓第二定律以及動能定理的關(guān)系進行求解．17.（16分）從離地面H高處以初速度v0落下一只小球，小球在運動過程中所受的空氣阻力是它的重力的K倍，小球與地面相碰時，能以相同大小的速率反彈。求：

（1）