河北省廊坊市三河第十一中學2022-2023學年高三物理聯(lián)考試題含解析

河北省廊坊市三河第十一中學2022-2023學年高三物理聯(lián)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.（多選題）如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形ABP的邊長為L，頂點P恰好位于一傾角為30°的光滑，絕緣直軌道O'P的最低點，O'為豎直投影點O處三角形AB邊的中點，現(xiàn)將一對等量異種電荷固定于A、B兩點，各自所帶電荷量為Q，在光滑直導軌O'P上端O'處將質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球套在軌道上（忽略它對原電場的影響）由靜止開始釋放，取無窮遠處電勢為零，靜電力常量為k，重力加速度為g，空氣阻力可忽略，則小球沿軌道O'P下滑過程中（）A．小球剛釋放時的加速度大小為0.5gB．小球的電勢能先增大后減小C．小球到達軌道底端P的速度為D．軌道O'與P處場強大小之比為參考答案：ACD【考點】電場的疊加；電荷守恒定律．【分析】根據(jù)矢量合成的方法，結(jié)合庫侖定律即可求出o′點的電場強度；對o′點的小球進行受力分析，結(jié)合庫侖定律即可求出小球在o′點點的加速度；根據(jù)功能關(guān)系即可求出小球到達C的動能；根據(jù)等量同種點電荷的電場的特點分析各點的電勢的變化，然后結(jié)合電勢與電勢能的關(guān)系分析小球的電勢能的變化【解答】解：A、在o′點電場強度方向水平向右，則加速度由重力沿斜面向下的分量產(chǎn)生：a=gsin30°=0.5g，故A正確B、因等量異種電荷固定于A、B兩點，則在其連線的中垂面上所有點的場強方向垂直于該面，則為等勢面，則小球O'P下滑過程中電勢能不變，故B錯誤C、因由o′點到P點電勢相等，電場力不做功，只有重力做功：mgLsin30°=得v=，故C正確D、對于o′點：AO=L，oo′=Lsin60°tan30°=，則Ao′==，Ω∠o′Ao=45°，則其場強為：E=對于P點：E′=2×Kcos60°則=，故D正確故選：ACD2.如圖所示，不計質(zhì)量的光滑小滑輪用細繩懸掛于墻上的O點，跨過滑輪的細繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將物塊B移至C點后，A、B仍保持靜止，下列說法中正確的是()A．B與水平面間的摩擦力增大B．繩子對B的拉力增大C．懸于墻上的繩所受拉力不變D．A、B靜止時，圖中α、β、θ三角始終相等參考答案：AD3.在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為M的磨石對斜壁(斜壁與豎直方向的夾角為θ)進行打磨，如圖所示．當對磨石加豎直向上的推力F時，磨石恰好沿斜壁勻速向上運動．已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數(shù)為μ，則磨石受到的摩擦力是()A．μ(F－mg)cosθ

B．μ(mg－F)sinθC．μ(mg－F)

D．μ(F－mg)參考答案：A4.（多選）如圖，地球赤道上的物體P隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，Q是地球同步衛(wèi)星，設(shè)P與Q的質(zhì)量相等，則

A．角速度ωP=ωQ

B．向心力FP>FQ

C．萬有引力F引P>F引Q

D．線速度vP>vQ參考答案：答案：AC：同步衛(wèi)星與地球有相同的周期，角速度，所以角速度相等，A正確；向心力，只有半徑不同，同步衛(wèi)星的大，B錯誤；萬有引力，地面上的物體到地心的距離小，萬有引力大，C正確；線速度，半徑大的線速度大，D錯誤。5.（多選題）如圖所示，滑塊以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到達最高點后又返回到出發(fā)點．則能大致反映滑塊整個運動過程中速度v、加速度a、動能Ek、重力對滑塊所做的功W與時間t或位移x關(guān)系的是（取初速度方向為正方向）（）A． B． C． D．參考答案：AD【考點】功能關(guān)系；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出上滑和下滑過程中的加速度大小，從而得出速度隨時間的變化規(guī)律，根據(jù)動能定理得出動能與位移的規(guī)律，根據(jù)W=mgh，得出重力做功與位移的關(guān)系．【解答】解：AB、物體上滑時的加速度大小a1==gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下．下滑時的加速度大小a2==gsinθ﹣μgcosθ，方向沿斜面向下，則知a1＞a2，方向相同，均為負方向．根據(jù)位移公式x=，由于下滑與上滑過程位移大小相等，則知，下滑時間t2＞上滑的時間t1．由于機械能有損失，返回到出發(fā)點時速度小球出發(fā)時的初速度．根據(jù)速度時間圖線的斜率表示加速度，故A正確，B錯誤．C、據(jù)速度公式和動能公式可知，動能隨時間成二次函數(shù)關(guān)系變化，而圖中是一次函數(shù)關(guān)系，且動能是標量，不存在負值．故C錯誤．故C錯誤．D、重力做功W=﹣mgh=﹣mgxsinθ，故D正確．故選：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點與兩導線共面，a點在兩導線的中間與兩導線的距離均為r，b點在導線2右側(cè)，與導線2的距離也為r?，F(xiàn)測得a點磁感應(yīng)強度的大小為B，則去掉導線1后，b點的磁感應(yīng)強度大小為

，方向

。參考答案：答案：，垂直兩導線所在平面向外解析：根據(jù)安培定則可知，1、2兩導線在a點的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，都為。而2導線在a、b兩處的磁感應(yīng)強度等大反向，故去掉導線1后，b點的磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直兩導線所在平面向外。7.某同學做了如下的力學實驗：一個質(zhì)量為m的物體放在水平面上，物體受到向右的水平拉力F的作用后運動，設(shè)水平向右為加速度的正方向，如下圖(a)所示，現(xiàn)測得物體的加速度a與拉力F之間的關(guān)系如下圖(b)所示，由圖象可知，物體的質(zhì)量m=______________；物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=_______________．參考答案：5kg

0.48.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J；9.如圖所示，兩個已知質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端(m1>m2)，1、2是兩個光電門．用此裝置驗證機械能守恒定律．(1)實驗中除了記錄物塊B通過兩光電門時的速度v1、v2外，還需要測量的物理量是________．(2)用已知量和測量量寫出驗證機械能守恒的表達式_____________．參考答案：(1)，兩光電門之間的距離h10.在地球大氣層上界，垂直于太陽光方向上的每秒種內(nèi)每平方米上接受的太陽輻射能叫做太陽常數(shù)，其值為J/m2．S。太陽到地球大氣層上界的距離取為m，那么太陽能的輻射功率用上述字母可表示為

，其值為

W（結(jié)果取2位有效數(shù)字）。參考答案：

答案：11.（單選）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運動動能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的()A.溫度與體積

B．體積和壓強

C.溫度和壓強

D．壓強和溫度參考答案：A12.某同學做《共點的兩個力的合成》實驗作出如圖（11）所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細繩的結(jié)合點，圖中______________是F1、F2合力的理論值，________________是合力的實驗值，需要進行比較的是____________________________________，通過本實驗，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍________________________________是正確的。參考答案：）F；F′；F與F′的大小是否相等，方向是否一致；力合成的平等四邊形定則。13.沿半徑為R的半球型碗底的光滑內(nèi)表面，質(zhì)量為m的小球正以角速度ω，在一水平面內(nèi)作勻速圓周運動，此時小球離碗底部為h=

。

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)在用單擺測定重力加速度的實驗中，①為了減小測量誤差，如下措施中正確的是

。（填字母）A．單擺的擺角應(yīng)盡量大些B．擺線應(yīng)盡量短些C．選體積較小、質(zhì)量較大的擺球

D．測量周期時，應(yīng)取擺球通過最低點做為計時的起點、終點位置E．測量周期時，應(yīng)測擺球30～50次全振動的時間算出周期F．將拴著擺球的擺線平放在桌面上，將擺線拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點O間的長度作為擺長，然后將擺線從O點吊起②某學生在實驗中，測出了多組擺長和周期的值，然后作出圖象如圖所示，并已測量計算出圖線的斜率為。則由斜率求重力加速度的公式是=

。參考答案：（1）①CDE（4分）（說明：每選對一項得1分，有錯選的本小題得零分）；②（4分）15.(2分)以下是一些有關(guān)高中物理實驗的描述，其中說法不正確的一項是：

A．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中的拉橡皮筋的細繩要稍長一點，并且實驗時要使彈簧與木板平面平行B．在“驗證機械能守恒定律”實驗中，必須用天平稱出重物的質(zhì)量C．在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中，應(yīng)將彈簧豎直懸掛后再測原長D．在“探究力做功與動能的變化關(guān)系”實驗中，需要平衡摩擦力參考答案：B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為s，與容器底部相距h．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定，此時氣體的熱力學溫度為T1．已知大氣壓強為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣．求：①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量；②停止對氣體加熱后，在活塞上緩緩．添加砂粒，當添加砂粒的質(zhì)量為m0時，活塞恰好下降了h．求此時氣體的溫度．參考答案：解：①等壓過程氣體的壓強為：則氣體對外做功為：=由熱力學第一定律得：△U=Q﹣W解得：②停止對氣體加熱后，活塞恰好下降了h，氣體的溫度為則初態(tài)

熱力學溫度為末態(tài)

熱力學溫度為由氣態(tài)方程解得：答：①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量為；②停止對氣體加熱后，在活塞上緩緩．添加砂粒，當添加砂粒的質(zhì)量為m0時，活塞恰好下降了h．此時氣體的溫度為．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】①氣體發(fā)生等壓變化，求出氣體的壓強和氣體對外做的功，根據(jù)熱力學第一定律即可求出氣體的內(nèi)能增加量；②根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程即可求解活塞下降h時的溫度；17.如圖甲所示，在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，右側(cè)有一個以點（3L，0）為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為e的電子，從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場，飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域，此時速度方向與x軸正方向的夾角為30°．不考慮電子所受的重力．（1）求電子進入圓形區(qū)域時的速度大小和勻強電場場強E的大??；（2）若在圓形區(qū)域內(nèi)加一個垂直紙面向里的勻強磁場，使電子穿出圓形區(qū)域時速度方向垂直于x軸．求所加磁場磁感應(yīng)強度B的大小和電子剛穿出圓形區(qū)域時的位置坐標；（3）若在電子剛進入圓形區(qū)域時，在圓形區(qū)域內(nèi)加上圖乙所示變化的磁場（以垂直于紙面向外為磁場正方向），最后電子從N點處飛出，速度方向與進入磁場時的速度方向相同．請寫出磁感應(yīng)強度B0的大小、磁場變化周期T各應(yīng)滿足的關(guān)系表達式．參考答案：解：（1）電子在電場中作類平拋運動，射出電場時，速度分解圖如圖1中所示．

由速度關(guān)系可得：=cosθ

解得：v=

由速度關(guān)系得：vy=v0tanθ=

在豎直方向：vy=at=

而水平方向上t=

解得：E=（2）根據(jù)題意作圖如圖1所示，電子做勻速圓周運動的半徑R=L

根據(jù)牛頓第二定律：qvB=

解得：B=

根據(jù)幾何關(guān)系得電子穿出圓形區(qū)域時位置坐標為（，）（3）電子在在磁場中最簡單的情景如圖2所示．

在磁場變化的前三分之一個周期內(nèi)，電子的偏轉(zhuǎn)角為60°，設(shè)電子運動的軌道半徑為r，運動的T0，粒子在x軸方向上的位移恰好等于r1；

在磁場變化的后三分之二個周期內(nèi)，因磁感應(yīng)強度減半，電子運動周期T′=2T0，故粒子的偏轉(zhuǎn)角度仍為60°，電子運動的軌道半徑變?yōu)?r，粒子在x軸

方向上的位移恰好等于2r．

綜合上述分析，則電子能到達N點且速度符合要求的空間條件是：

3rn=2L（n=1，2，3…）而：r=解得：B0=

（n=1，2，3…）應(yīng)滿足的時間條件為：T=T而：T0=解得T=

（n=1，2，3…）答：（1）電子進入圓形區(qū)域時的速度大小為，勻強電場場強E的大小．（2）若在圓形區(qū)域內(nèi)加一個垂直紙面向里的勻強磁場，使電子穿出圓形區(qū)域時速度方向垂直于x軸．則所加磁場磁感應(yīng)強度B的大小為，電子剛穿出圓形區(qū)域時的位置坐標為（，）．（3）磁感應(yīng)強度B0的大小、磁場變化周期T應(yīng)為

（其中n=1，2，3…）．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）帶電粒子先在電場中做類平拋運動，離開電場后做勻速直線運動從M點射入磁場，由于知道速度的方向以及進入電場的速度，則由速度的合成就能求得離開電場的速度，即進入磁場的速度．由類平拋運動規(guī)律求出加速度，從而求出電場強度大?。?）由題意知，當與水平x軸成30°進入磁場時又豎直向上穿出磁場時，粒子恰好偏轉(zhuǎn)60°，由幾何關(guān)系知道帶電粒子做勻速圓周運動的半徑恰好等于磁場區(qū)域的半徑，由洛侖茲力提供向心力可以求得磁感應(yīng)強度．（3）若在電子剛進入圓形區(qū)域時，在圓形區(qū)域內(nèi)加上圖乙所示變化的磁場（以垂直于紙面向外為磁場正方向），最后電子從N點處飛出，速度方向與進入磁場時的速度方向相同，根據(jù)題目要求大致找出帶電粒子在正負磁場里做勻速圓周運動的半徑和周期關(guān)系，從而畫出最簡單的軌跡圖，再從一般情況去考慮多解情況，從而可以求得磁感應(yīng)強度及周期的表示式．18.（1）如圖1所以，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于紙面，在紙面內(nèi)有一條以O(shè)點為圓心、半徑為L圓弧形金屬導軌，長也為L的導體棒OA可繞O點自由轉(zhuǎn)動，導體棒的另一端與金屬導軌良好接觸，并通過導線與電阻R構(gòu)成閉合電路．當導體棒以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，試根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=，證明導體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BωL2．（2）某同學看到有些玩具車在前進時車輪上能發(fā)光，受此啟發(fā)，他設(shè)計了一種帶有閃爍燈的自行車后輪，可以增強夜間騎車的安全性．圖1所示為自行車后車輪，其金屬輪軸半徑可以忽略，金屬車輪半徑r=0.4m，其間由絕緣輻條連接（絕緣輻條未畫出）．車輪與輪軸之間均勻地連接有4根金屬條，每根金屬條中間都串接一