2022-2023學年湖北省孝感市彭店中學高三物理聯(lián)考試題含解析

2022-2023學年湖北省孝感市彭店中學高三物理聯(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.飛機在飛行時受到的空氣阻力與速率的平方成正比，若飛機以速率v勻速飛行時，發(fā)動機的功率為P，則當飛機以速率n

v勻速飛行時，發(fā)動機的功率為(

)A.2nP

B.n3P

C.n2P

D.nP參考答案：B2.(單選)如圖所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點分別以水平初速度v1、v2拋出兩個小球(可視為質點)，最終它們分別落在圓弧上的A點和B點，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成α角，則兩小球初速度之比為()A．tanα

B．cosαC．sinα

D.tanα參考答案：D由幾何關系可知，A的豎直位移，水平位移；

B的豎直位移，水平位移

由平拋運動的規(guī)律可知，解得：則：3.如圖所示小球沿水平面通過O點進入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回水平面．不計一切阻力．下列說法正確的是

（A）小球落地點離O點的水平距離為2R．（B）小球落地點時的動能為5mgR/2．

（C）小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零．（D）若將半圓弧軌道上部的1/4圓弧截去，其他條件不變，則小球能達到的最大高度比P點高0.5R．參考答案：答案：ABD4.（單選）伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學的基礎。早期物理學家關于慣性有下列說法，其中正確的是A.物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質是慣性B.沒有力作用，物體只能處于靜止狀態(tài)C.行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性D.運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，這個速度叫做慣性參考答案：A5.2013年2月16日凌晨，2012DA14小行星與地球“擦肩而過”，距離地球最近約2.77萬公里．據(jù)觀測，它繞太陽公轉的周期約為366天，比地球的公轉周期多1天．假設小行星和地球繞太陽運行的軌道均為圓軌道，對應的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為v1、v2，以下關系式正確的是

A.

B.

C.

D.參考答案：BD由開普勒行星運行定律和萬有引力提供向心力可知，將代入可得選項BD正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管內橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v0＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：7.某研究性學習小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內電阻r。在坐標紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；8.自行車的設計蘊含了許多物理知識，利用所學知識完成下表自行車的設計目的（從物理知識角度）車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車重車胎變寬

自行車后輪外胎上的花紋

參考答案：減小壓強（提高穩(wěn)定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：車胎變寬能夠增大輪胎與地面的接觸面積，提高穩(wěn)定性，減小壓強，有利于行車安全；自行車后輪外胎上的花紋，增大摩擦，防止打滑。9.用實驗探究單擺的周期與擺長的關系，為使單擺周期的測量值更精確，測量n次全振動的時間t，n應適當

(選填"大"或"小")些；改變擺線長，測量多組擺長l和相應的振動周期T的數(shù)據(jù)，用圖象處理數(shù)據(jù).要得到線性圖象，應選用

(選填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")圖象.參考答案：10.“探究動能定理”的實驗裝置如圖甲所示，水平桌面上一小車在兩條橡皮筋作用下，由靜止狀態(tài)被彈出，橡皮筋對小車做的功記為W0。當用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出。（1）關于該實驗，下列說法正確的是

。A．打點計時器可以用直流電源供電，電壓為4~6VB．實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等C．每次實驗中應使小車從同一位置由靜止彈出D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的圖象，直到找出合力做功與物體速度變化的關系。（2）圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=

m/s。參考答案：①CD②0.8311.一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是

．參考答案：1:2:312.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機立即采取制動措施，使汽車開始做勻減速運動直到汽車停下。已知開始制動后的第1s內和第2s內汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動時汽車的速度大小為_______m/s；開始制動后的3s內，汽車的位移大小為________m。參考答案：4，10，12.5（提示：汽車勻減速運動只經歷了2.5s。）13.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的質量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運行的線速度大小為______，運行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（15分）某同學用圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動。實驗步驟如下：a．安裝好實驗器材。b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次。選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如下圖中0、1、2……6點所示。c．測量1、2、3……6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：S1、S2、S3……S6。d．通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻速直線運動。e．分別計算出S1、S2、S3……S6與對應時間的比值。f．以為縱坐標、t為橫坐標，標出與對應時間t的坐標點，劃出—t圖線。

結合上述實驗步驟，請你完成下列任務：①實驗中，除打點及時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有

和

。（填選項代號）A．電壓合適的50Hz交流電源

B．電壓可調的直流電源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平

F．重錘②將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊，0、1、2、5計數(shù)點所在位置如圖所示，則S2＝

cm，S5＝

cm。

③該同學在圖中已標出1、3、4、6計數(shù)點對應的坐標，請你在該圖中標出與2、5兩個計數(shù)點對應的坐標點，并畫出—t圖。④根據(jù)—t圖線判斷，在打0計數(shù)點時，小車的速度v0＝

m/s；它在斜面上運動的加速度a＝

m/s2。參考答案：答案：①A，C；②（）,()；③—t圖如圖；④（），（）

解析：必須有電源才能使打點計時器工作。用尺來測量長度。在讀數(shù)時一定要注意尺的最小刻度，結果要有一位估讀數(shù)字。在圖像中反向延長線與縱軸的交點表示小車的初始速度。直線的斜率表示小車的加速度。15.某研究性學習小組用左下圖所示的電路測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機的機械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實物圖的連線；（2）實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結果如下表所示：實驗次數(shù)12345電動機的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時間t/s1.401.652.102.70∞

計算電動機效率的表達式為η=______________（用題中符號表示），前4次實驗中電動機工作效率的平均值為________%（保留兩位有效數(shù)字）。（3）在第5次實驗中，電動機的輸出功率是________；可估算出電動機線圈的電阻為________Ω。參考答案：如右圖0，2.4，74四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(20分)如圖所示，質量為3m足夠長的絕緣小車靜止在光滑水平地面上，其光滑的上表面放有一質量為m可視為質點的小滑塊，靜止時滑塊距小車右邊擋板的距離為L，滑塊帶有電荷量為q的正電荷，現(xiàn)加一水平向右、場強為E的勻強電場，于是帶電滑塊由靜止開始向右運動，并與小車右邊的擋板發(fā)生碰撞，設碰撞的時間極短，碰撞過程沒有動能損失，且滑塊的電荷量保持不變，求：（1）滑塊與小車擋板相碰前的速度大?。浚?）碰撞后滑塊和小車的速度分別為多少？（3）滑塊與小車第二次碰撞前瞬間滑塊和小車的總動能？參考答案：(1)小滑塊在電場力作用下運動

(2)小滑塊與小車相碰

化簡得：

解得：

(3)碰后，小車勻速，小滑塊先向左勻減速運動，再向右勻加速運動，一定能第二次相碰

2分

第二次相碰即滑塊反向追上小車時，

得：

滑塊第二次碰前速度：

第二次碰后滑塊和小車的總動能等于碰前的總動能：

17.在如圖（a）所示的正方形區(qū)域內存在著垂直于該平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B0，已知正方形邊長為L。一個質量為m、帶電量為q的粒子（不計重力）在某時刻平行于oc邊從o點射入磁場中。（1）若帶電粒子從a點射出磁場，求帶電粒子在磁場中運動的時間及初速度大?。唬?）若磁場的磁感應強度按如圖（b）所示的規(guī)律變化，規(guī)定磁場向外的方向為正方向，磁感應強度的大小也為B0，假設帶電粒子能從oa邊界射出磁場，則磁感應強度B變化周期T的最小值為多大？（3）在第（2）問中，要使帶電粒子從b點沿著ab方向射出磁場，求滿足這一條件的磁感應強度變化的周期T及粒子射入磁場時的速度大小。參考答案：解：(1)若帶電粒子從a點射出磁場，則其做圓周運動的半徑為

（1分）所需時間為

（2分）設粒子初速度大小為，則

（1分）解得

（1分）(2)若粒子從oa邊射出，則其軌跡如圖所示，有

得

（2分）在磁場變化的半個周期內，粒子在磁場中旋轉了150O，其運動時間為

（2分）又

（1分）故磁場變化的最小周期為

（1分）

(3)要使粒子從b點沿ab方向射出磁場，其軌跡如圖所示。在磁場變化的半個周期內，粒子在磁場中旋轉的角度為，其中，即

（2分）所以磁場變化的周期為

（1分）每一個圓弧對應的弦長為

（2分）圓弧半徑為

ks5u

（1分）由

（1分）得（n=2，4，6…）18.如圖所示，皮帶輪帶動傳送帶沿逆時針方向以速度v0=2m/s勻速運動，兩皮帶輪之間的距離L=3.2m，皮帶與水平方向的夾角θ=37°。將一可視為質點的小物塊無初速地從上端放到傳送帶上，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，物塊在皮帶上滑過時能在皮帶上留下白色痕跡。求物體從下端離開傳送帶后，傳送帶上留下的痕跡的長度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）參考答案：解析：設物體剛放到皮帶上時與皮帶的接觸點為P，則物塊速度達到v0前的過程中，

由牛頓第二定律有：mgsinθ+