2022-2023學(xué)年山西省忻州市懺州田家炳中學(xué)高三物理聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省忻州市懺州田家炳中學(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.如圖所示，地面粗糙，A、B兩同學(xué)站在地上推墻。甲中A向前推B，B向前推墻；乙中A、B同時向前推墻。每人用力的大小都為F，方向水平。則以下說法中正確的是（

）

A．甲方式中墻受到的推力為2F

B．乙方式中墻受到的推力為2F

C．甲方式中兩位同學(xué)受到地面的摩擦力大小都為F

D．乙方式中兩位同學(xué)受到地面的摩擦力大小都為F參考答案：BD根據(jù)力的平衡的相關(guān)知識可知，甲方式中墻受到的推力為F，乙方式中墻受到的推力為2F；甲方式中A同學(xué)受到地面的摩擦力大小為F,B同學(xué)為0；乙方式中兩位同學(xué)受到地面的摩擦力大小都為F。選BD。2.下列觀點(diǎn)正確的有

（

）A．圍繞正在發(fā)聲的音叉走一圈，聽到的聲音時強(qiáng)時弱，這是聲波的多普勒效應(yīng)B．光的偏振現(xiàn)象證明了光波是橫波C．任何LC振蕩回路都能產(chǎn)生可見光D．用一臺簡易收音機(jī)收聽某一電臺的廣播，必須經(jīng)過的兩個過程是調(diào)諧和解調(diào)參考答案：BD3.如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p-V圖中從a到b的直線所示。在此過程中______。A．氣體溫度一直降低B．氣體內(nèi)能一直增加C．氣體一直對外做功D．氣體一直從外界吸熱E．氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功參考答案：BCD試題分析本題考查對一定質(zhì)量的理想氣體的p——V圖線的理解、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律、理想氣體內(nèi)能及其相關(guān)的知識點(diǎn)。解析

一定質(zhì)量的理想氣體從a到b的過程，由理想氣體狀態(tài)方程paVa/Ta=pbVb/Tb可知，Tb>Ta，即氣體的溫度一直升高，選項A錯誤；根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，可知?dú)怏w的內(nèi)能一直增加，選項B正確；由于從a到b的過程中氣體的體積增大，所以氣體一直對外做功，選項C正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，從a到b的過程中，氣體一直從外界吸熱，選項D正確；氣體吸收的熱量一部分增加內(nèi)能，一部分對外做功，選項E錯誤。4.下列說法中正確的是A.對于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時，分子的平均動能增大，則氣體的壓強(qiáng)一定增大B.對于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)體積減小時，單位體積的分子數(shù)增多，則氣體的壓強(qiáng)一定增大C.壓縮一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能一定增加D.分子a從很遠(yuǎn)處趨近固定不動的分子b，當(dāng)分子a運(yùn)動到與分子b的相互作用力為零時，分子a的動能一定最大參考答案：D5.（單選）如圖所示，一根跨越光滑定滑輪的輕繩，兩端各有一雜技演員（可視為質(zhì)點(diǎn)），a站于地面，b從圖示的位置由靜止開始向下擺動，運(yùn)動過程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當(dāng)演員b擺至最低點(diǎn)時，a剛好對地面無壓力，則演員a質(zhì)量與演員b質(zhì)量之比為A.1：1

B.2：1

C.3：1

D.4：1參考答案：【知識點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn)．D4E3【答案解析】B解析：b下落過程中機(jī)械能守恒，有：mgL（1-cos60°）=

①

在最低點(diǎn)有：Tb-mbg=m

②

聯(lián)立①②得：Tb=2mbg當(dāng)a剛好對地面無壓力時，有：Ta=mag

Ta=Tb，所以，ma：mb=2：1，故ACD錯誤，B正確．故選B．【思路點(diǎn)撥】b向下擺動過程中機(jī)械能守恒，在最低點(diǎn)繩子拉力與重力之差提供向心力，根據(jù)向心力公式得出繩對b的拉力，a剛好對地面無壓力，可得繩子對a的拉力，根據(jù)拉力相等，可得兩者質(zhì)量關(guān)系．根據(jù)物體的運(yùn)動規(guī)律選擇正確規(guī)律求解是解決這類問題的關(guān)鍵，同時正確受力分析是解題的前提．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角300方向時，A對B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為

。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動，到00處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對小球B進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細(xì)繩的拉力不變，庫侖力減小。當(dāng)細(xì)繩變?yōu)樨Q直方向時，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小?！究键c(diǎn)】力的合成和分解

共點(diǎn)力的平衡7.

三個用電器均為“110V，20W”，將兩個并聯(lián)后與第三個串聯(lián)，然后接于電源上，當(dāng)每個用電器均不超過額定功率時，這個電路最多消耗電功率為

W，此時電源輸出電壓為

V．參考答案：答案：30，1658.若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；9.某實驗室新發(fā)現(xiàn)的一種放射性元素X，8天后實驗人員發(fā)現(xiàn)它有３／４發(fā)生衰變，則它的半衰期為_______天，若對X加熱，它的半衰期_______（填變大、變小或不變）。參考答案：4，不變10.一只排球在A點(diǎn)被豎直拋出，此時動能為20J，上升到最大高度后，又回到A點(diǎn)，動能變?yōu)?2J，假設(shè)排球在整個運(yùn)動過程中受到的阻力大小恒定，A點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，則在整個運(yùn)動過程中，排球的動能變?yōu)?0J時，其重力勢能的可能值為________、_________。參考答案：8J

8/3J11.（5分）裝煤機(jī)在2s內(nèi)將10t煤無初速裝入水平勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)，車廂速度為5m/s，若不計阻力，車廂保持原速勻速前進(jìn)，則需要增加的水平牽引力的大小為________N。參考答案：

答案：2.5×10412.如圖，ABCD是一個正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點(diǎn)射出，則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：13.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個235U裂變時放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置和實驗器材做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗，在實驗中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力．（1）為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是AD．A．實驗前要對裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作B．實驗操作時要先放小車，后接通電源C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點(diǎn)離得越近越好D．在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）除實驗裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有刻度尺、天平．（3）如圖2所示，為實驗中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來探究功與速度變化的關(guān)系．已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g．圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m．請你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達(dá)出來．參考答案：考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系．專題：實驗題；動能定理的應(yīng)用專題．分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當(dāng)清楚．由于實驗需要測量小車速度和質(zhì)量，故還需要的測量儀器有刻度尺、天平．恒力做功根據(jù)W=Fscosα進(jìn)行計算，用平均速度代替瞬時速度的方法求出AB兩點(diǎn)的速度，進(jìn)而求出動能的改變量．解答：解：（1）A、實驗前要對裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．B、實驗時，若先放開小車，再接通打點(diǎn)計時器電源，由于小車運(yùn)動較快，可能會使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯誤．C、在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點(diǎn)離得越近測量誤差越大，故C錯誤．D、在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細(xì)繩對小車的拉力，故D正確．故選：AD．（2）由于實驗需要測量小車速度，速度是使用打點(diǎn)計時器打的紙帶計算得出的，故要測量點(diǎn)距，需要刻度尺；本實驗還要測量質(zhì)量，故選要天平．（3）小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m．則對小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對小車做的功可表示為：mgx．由可知，，．所以小車動能的改變量為：==本實驗就是要驗證減少的重力勢能是否等于增加的動能，即．故答案為：（1）AD，（2）刻度尺、天平，（3）．點(diǎn)評：明確“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗的實驗原理及方法是求解本題的關(guān)鍵．對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．這樣問題我們要從實驗原理和減少實驗誤差方面去解決．15.用如圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律：①某同學(xué)通過實驗得到如圖（b）所示的a﹣F圖象，造成這一結(jié)果的原因是在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角

（填“偏大”或“偏小”）．②該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實驗，小車在實際運(yùn)動過程中所受的拉力

砝碼和盤的總重力（填“大于”“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足

的條件．參考答案：①偏大；②小于，m＜＜M．【考點(diǎn)】驗證牛頓第二運(yùn)動定律．【分析】①根據(jù)小車所受的拉力為零，加速度不為零判斷斜面的傾角．②平衡摩擦力后，結(jié)合牛頓第二定律得出拉力與砝碼和盤總重力的大小關(guān)系，得出拉力與總重力近似相等的條件．【解答】解：①由a﹣F圖線可知，當(dāng)F=0時，加速度a不等于零，可知木板與桌面間的傾角偏大．②根據(jù)牛頓第二定律得，mg﹣T=ma，可知小車在實際運(yùn)動過程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．對整體分析，加速度a=，繩子的拉力F=Ma=，當(dāng)砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，拉力可近似等于砝碼和盤的總重力．故答案為：①偏大；②小于，m＜＜M．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.光滑水平面上有A、B、C三物塊，質(zhì)量分別為3m、2m、m，速率分別為v、v、2v，其速度方向如圖所示．若B、C物塊碰撞后，粘合在一起，然后與A物塊發(fā)生碰撞，碰后三物塊粘合在一起，求最終三物塊粘合在一起的共同速度．參考答案：由動量守恒定律：3mv+2mv-m2v=6m

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）方向向右

17.一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，氣體在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，線段AB與V軸平行。①求狀態(tài)B時的壓強(qiáng)為多大？②氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過程中，對外界做的功為10J，求該過程中氣體吸收的熱量為多少？參考答案：①AB:

Pa

1分②AB:

1分

1分

18.如圖所示，A、B為一對平行板，板長為L，兩板距離為d，板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，一個質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的帶電粒子自靜止開始經(jīng)M、N兩平行金屬板間的電場加速后，從A、B兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場。（不計粒子的重力）求：（1）若粒子的初速度為0，射出電場時粒子的速度為v,求M、N兩板間的電壓U？（2）MN兩極板間