2022-2023學(xué)年湖北省黃石市東洋中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省黃石市東洋中學(xué)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）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，從波傳到x=1m的P點時開始計時，已知在t=0.4s時PM間第一次形成圖示波形，此時x=4m的M點正好在波谷。下列說法中正確的是

A．P點的振動周期為0.4s

B．P點開始振動的方向沿y軸正方向C．當(dāng)M點開始振動時，P點正好在波峰D．這列波的傳播速度是10m/sE．從計時開始的0.4s內(nèi)，P質(zhì)點通過的路程為30cm參考答案：ACD2.（多選）下列說法正確的是（）A．居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子的運動速度增大C．德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念，認為一切物體都具有波粒二象性D．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成E．赫茲在實驗時無意中發(fā)現(xiàn)了一個使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象﹣﹣光電效應(yīng)參考答案：【考點】：光電效應(yīng)；玻爾模型和氫原子的能級結(jié)構(gòu)．【專題】：光電效應(yīng)專題．【分析】：根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可．：解：A、貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象，故A錯誤；B、氫原子輻射出一個光子后，從高能級向低能級躍遷，氫原子的能量減小，軌道半徑減小，電子速率增大，動能增大，由于氫原子能量減小，則氫原子電勢能減小，故B正確；C、德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念，認為一切物體都具有波粒二象性，故C正確；D、盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故D錯誤；E、赫茲在實驗時無意中發(fā)現(xiàn)了一個使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象﹣﹣光電效應(yīng)，故E正確；故選：BCE．【點評】：本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一．3.某研究性小組利用如圖（a）所示的裝置研究一定質(zhì)量氣體的壓強與溫度的關(guān)系。他們在試管中封閉了一定質(zhì)量的氣體，通過壓強傳感器和溫度傳感器測得試管內(nèi)氣體的壓強和溫度。（1）采取了正確的操作后，他們針對同一部分氣體在三個不同體積的情況下記錄了相關(guān)數(shù)據(jù)，計算機繪出的p-t圖像分別如圖（b）中的①、②、③所示，其中p1為已知量，則圖線①的函數(shù)表達式為_______________；（2）圖線①、②、③在圖（c）中表示為（

）參考答案：（1）；（2）（

B

）4.如圖所示，在重力加速度為g的空間內(nèi)有一個帶電荷量為+Q的場源電荷置于O點，B、C為以O(shè)為圓心、R為半徑的豎直圓周上的兩點，A、B、O在同一豎直線上，AB=R，O、C在同一水平線上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為－q的有孔小球，沿光滑的絕緣細桿AC從A點由靜止開始滑下，滑至C點時速度的大小為．則下列說法正確的是（

）A．從A點滑到C點的過程中，小球做勻加速運動B．從A點滑到C點的過程中，小球的機械能守恒C．B、A兩點間的電勢差為D．若將小球從A點自由釋放，則下落到B點時的速度大小為參考答案：D5.（單選）如圖所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90°，兩底角為α和β；α、b為兩個位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊，已知所有接觸面都是光滑的。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)α、b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動，這時楔形木塊對水平桌面的壓力等于:A．Mg+mg

B．Mg+2mgC．Mg+mg(sinα+sinβ)

D．Mg+mg(COSα+COSβ)參考答案：A

解析：對木塊a受力分析，如圖，受重力和支持力由幾何關(guān)系，得到N1=mgcosα故物體a對斜面體的壓力為N1′=mgcosα①同理，物體b對斜面體的壓力為N2′=mgcosβ②對斜面體受力分析，如圖，假設(shè)摩擦力向左根據(jù)共點力平衡條件，得到f+N2′cosα-N1′cosβ=0③F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0④根據(jù)題意α+β=90°⑤由①～⑤式解得F支=Mg+mg根據(jù)牛頓第三定律，斜面體對地的壓力等于Mg+mg；故選A． 二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極板間有一負電荷（電量很小，不影響電場分布）固定在P點，如圖所示，U表示電容器的電壓，EP表示負電荷在P點的電勢能，若保持正極板不動，將負極板移到圖中虛線所示的位置，則U________（填變大、變小或者不變），EP________（填變大、變小或者不變）.參考答案：變小

不變7.某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器控鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a—F圖象；

(1)圖線不過坐標(biāo)原點的原因是

；

（2)本實驗中是否仍需要細沙和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量

(填“是”或“否”)；

(3)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為

kg。參考答案：8.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，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：9.某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點處瞬時速度的大小是_______m/s，小車運動的加速度計算表達式為________________，加速度的大小是_______m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：0.86

0.6410.（實驗）（2013?朝陽區(qū)一模）（2）某學(xué)校的學(xué)生為了測定物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，想出了很多方法．①其中甲同學(xué)采用了如圖4所示的裝置進行實驗，他使物塊在重物的牽引下開始運動，當(dāng)重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上．實驗中甲同學(xué)用打點計時器記錄了物塊的運動，圖5為他截取的一段紙帶，記錄了物塊做勻減速運動過程的信息，1、2、3、4、5是他選取的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出．已知打點計時器電源的頻率為50Hz．根據(jù)紙帶可求出物塊做減速運動過程中的加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2，則物塊與桌面的動摩擦因數(shù)μ1=

（保留兩位有效數(shù)字），該測量結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）．②乙同學(xué)采用了如圖6所示的另一套裝置進行實驗，使物塊A位于水平桌面的O點時，重物B剛好接觸地面．將A拉到P點，待B穩(wěn)定后由靜止釋放，A最終滑到Q點．分別測量OP、OQ的長度h和s．改變h，重復(fù)以上的操作，分別測出以下幾組實驗數(shù)據(jù)．

123456h/cm10.020.030.040.050.060.0s/cm9.512.528.539.048.056.5

乙同學(xué)在圖7中已標(biāo)出第1、2、3、5、6組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點，請你在圖中標(biāo)出第4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點，并畫出s﹣h關(guān)系圖線．實驗中測得A、B的質(zhì)量之比mA：mB=4：5，則根據(jù)s﹣h圖線計算出物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2=

．參考答案：①2.0；0.2；偏大．②0.4探究影響摩擦力的大小的因素解：①、由打點計時器電源的頻率為50Hz，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，可知相鄰計數(shù)點間的時間為T=0.1s，進而由逐差法可得加速度為：物體受摩擦力作用而減速運動，可得：μMg=Ma解得：由于實際在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結(jié)果比動摩擦因素的真實值偏大．②、如圖：B下落至臨落地時根據(jù)動能定理有：在B落地后，A運動到Q，有：解得：A、B的質(zhì)量之比mA：mB=4：5，在s﹣h圖象上任取一組數(shù)據(jù)h=10cm，s=9.5cm，代入可以得：．答：①2.0；0.2；偏大．②0.4．11.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量mA=6kg,mB=4kg,A與B、B與地面之間的動摩擦因數(shù)都等于0.3，通過輕滑輪在外力F的作用下，A和B一起做加速度為a=1m/s2的勻加速直線運動，則A對B的摩擦力大小為

N，方向為

，

參考答案：14N，向右，12.在光的單縫衍射實驗中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列甲、乙兩幅圖中屬于光的單縫衍射圖樣的是

(填“甲”或“乙”)；在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制，調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種，在丙、丁兩幅圖中表示調(diào)頻波的是

(填“丙”或“丁”)。參考答案：乙丁13.為了測量某材質(zhì)木塊與牛皮紙之間的動摩擦因數(shù)，一位同學(xué)設(shè)計了如下實驗：如圖所示，在斜面和水平面上貼上待測牛皮紙，保證木塊放在斜面頂端時能加速下滑，斜面與水平面間平滑連接。讓木塊從斜面頂端由靜止開始下滑時，該同學(xué)只用一把刻度尺就完成了測量任務(wù)（重力加速度g為已知）。（1）該同學(xué)需要測量的物理量是_____________。（用文字和字母符號來表示）（2）動摩擦因數(shù)的表達式=______________（用所測量物理量的符號表示）。參考答案：（1）釋放點與水平面的高度差h，木塊靜止點與釋放點間的水平距離s（2分）（2）h/s（3分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖1所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大?。┻^打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下：（1）平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的髙度，用手輕推小車，直到打點計時器在紙帶上打出一系列

的點．（2）測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后釋放小車，打出一條紙帶，關(guān)閉電源．（3）在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖2所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點，各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE…表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為

，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做功的表達式為

．（4）某同學(xué)以A點為起始點，以A點到各個計數(shù)點動能的增量△EK為縱坐標(biāo)，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是

．參考答案：（1）間距相等；（3）；F（hD﹣hA）；（4）外力所做的功，等于物體動能的變化量．【考點】探究功與速度變化的關(guān)系．【分析】（1）當(dāng)打點計時器在紙帶上打出一系列間隔均勻的點時，小車做勻速直線運動，恰好平衡摩擦力；（3）由勻變速運動的推論及功的公式分析答題；（4）根據(jù)動能定理與圖象特點分析答題．【解答】解：（1）平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系間距相等的點．（3）打下D點時的速度vD=，打下D點時的動能EKD=MvD2=；拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做的功W=F（hD﹣hA）．（4）由動能定理得：△EK=W，以A點到各個計數(shù)點動能的增量為縱坐標(biāo)，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是：外力所做的功，等于物體動能的變化量．故答案為：（1）間距相等；（3）；F（hD﹣hA）；（4）外力所做的功，等于物體動能的變化量．15.（16分）⑴小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓)：I/A0．120．210．290．340．38U/V0．200．400．600．801．00I/A0．420．450．470．490．50U/V1．201．401．601．802．00(1)（5分）在左下框中畫出實驗電路圖．可用的器材有：電壓表．電流表．滑動變阻器（變化范圍0~10Ω)．電源．小燈泡．電鍵．導(dǎo)線若干．(2)（5分）在右下圖中畫出小燈泡的U－I曲線．（3）（6分）把該小燈泡接在電動勢為1．5V．內(nèi)阻是2．0Ω的電池兩端,小燈泡的實際功率是_________。（保留兩位有效數(shù)字）

參考答案：(1)見圖（5分）

(2)見下圖曲線部分（5分）（3）PL=UL·IL．＝0．82×0．33＝0．27（W）[允許誤差0．05W]（6分）解析:(1)本實驗一般要求加在小燈泡兩端的電壓由零開始增大,所以滑動變阻器應(yīng)接成分壓式供電電路．從表格的數(shù)據(jù)可以計算出小燈泡的電阻比較小,應(yīng)采用電流表外接法的測量電路．(2)先在U-I坐標(biāo)系中描出各組(I,U)的坐標(biāo)點,然后再把各點用平滑的曲線連接起來,就得到小燈泡的U-I曲線．(3)在上述U-I坐標(biāo)系中,畫出電源的U=E-Ir的圖線,該圖線與小燈泡的U-I曲線的交點的坐標(biāo)數(shù)值表示把小燈泡接在該電源兩端時,流過小燈泡的電流IL及加在小燈泡兩端的電壓UL,故小燈泡的實際功率PL=UL·IL．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖，在水平的桌面上有一木板長0.5m，一端與桌邊對齊，板的上表面與鐵塊的摩擦因數(shù)0.5，桌面與木板下表面的摩擦因數(shù)0.25，木板的質(zhì)量1kg，在木板的中央放一小鐵塊，質(zhì)量0.25kg，用水平力F拉木板。求（1）拉力至少多大，鐵塊會與木板發(fā)生相對運動？（2）拉力至少是多大，鐵塊不會從桌上落下。參考答案：解析：(1)將板抽出時，鐵塊向右加速，加速度a1=μ1g=5m/s2

由牛頓第二定律，板的加速度a2=〔F-μ1Mg-μ2(M+m)g〕/M

為了能抽出木板a1>a2

F>9.375N

(2)鐵塊在木板上加速，落到桌面上減速到0

如果剛好到達桌面的邊緣

L/2=μ1gt12/2+μ2gt22/2

μ1gt1=μ2gt2

解得t12=1/30秒

板的抽出過程

at12/2=L/2+μ1gt12/2

解得a=20m/s2

由牛頓第二定律

a2=〔F-μ1Mg-μ2(M+m)g〕/M

F=24.375N17.（15分）如圖所示，質(zhì)量為M=0.9kg的靶盒位于光滑水平導(dǎo)軌上，當(dāng)靶盒在O點時，不受水平力作用，每當(dāng)它離開O點時，便受到一個指向O點的大小恒為F=40N的水平力作用。在P處有一固定的發(fā)射器，它可根據(jù)需要瞄準(zhǔn)靶盒，每次發(fā)射出一顆水平速度v0=60m/s、質(zhì)量m=0.1kg的球形子彈（子彈在空中運動時可以看做不受任何力作用），當(dāng)子彈打入靶盒后便留在盒內(nèi)。設(shè)開始時靶盒靜止在O點，且約定每當(dāng)靶盒停在或到達O點時，都有一顆子彈進入靶盒內(nèi)。（1）當(dāng)?shù)谌w子彈進入靶盒后，靶盒離開O點的速度多大？（2）若發(fā)射器右端到靶盒左端