2022-2023學(xué)年湖北省黃石市白楊中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖北省黃石市白楊中學(xué)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(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，一個質(zhì)量為m的小物體靜止在固定的、半徑為R的半圓形槽內(nèi)，距最低點(diǎn)高為R/2處，則它受到的摩擦力大小為

(

)

A．

B．

C．

D．參考答案：B本題考查的是物體處于平衡狀態(tài)的問題，對物體受力分析如圖所示：2.做勻減速直線運(yùn)動的物體經(jīng)4s后停止，若在第1s內(nèi)的位移是14m，則第3s內(nèi)的位移是()．A．3.5m

B．2m

C．1m

D．6m參考答案：D3.（多選題）如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平

面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢φ與坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過坐標(biāo)點(diǎn)（0.15，3.0）的切線．現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg，電荷量為+2.0×10﹣8C的滑塊P（可視作質(zhì)點(diǎn)），從x=0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2．取重力加速度g=10m/s2．則下列說法中正確的是（）A．滑塊運(yùn)動的加速度大小逐漸減小B．滑塊運(yùn)動的速度先減小后增大C．x=0.15m處的場強(qiáng)大小為2.0×106N/CD．滑塊運(yùn)動的最大速度約為0.10m/s參考答案：CD【考點(diǎn)】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢．【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】電勢?與位移x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，根據(jù)斜率判斷電場強(qiáng)度的變化，從而判斷出電場力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷出加速度的變化，根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系，判斷出速度的變化，從而知道何時速度最大．【解答】解：ABC、電勢?與位移x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，則x=0.15m處的場強(qiáng)E=V/m=2×106V/m，此時的電場力F=qE=2×10﹣8×2×106N=0.04N，滑動摩擦力大小f=μmg=0.02×2N=0.04N，在x=0.15m前，電場力大于摩擦力，做加速運(yùn)動，加速度逐漸減小，x=0.15m后電場力小于電場力，做減速運(yùn)動，加速度逐漸增大．故AB錯誤，C正確．D、在x=0.15m時，電場力等于摩擦力，速度最大，根據(jù)動能定理得，，因?yàn)?.10m和0.15m處的電勢差大約為1.5×105V，代入求解，最大速度大約為0.1m/s．故D正確．故選：CD．4.（多選題）如圖所示，位于光滑水平桌面上的物塊P用跨過定滑輪的輕繩與小托盤相連，托盤內(nèi)有砝碼。托盤與砝碼的總質(zhì)量為m，P的質(zhì)量為2m，重力加速度為g。釋放后，P從靜止開始沿桌面運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（

）A．托盤運(yùn)動的加速度大小為g

B．P運(yùn)動的加速度大小為C．托盤對輕繩的拉力大小為

D．砝碼處于超重狀態(tài)參考答案：BCAB、應(yīng)用隔離法，對托盤分析，由牛頓第二定律得，對物塊P分析，由牛頓第二定律得，可知加速度大小為a==g，故A錯誤B正確；C、將a=g代入F=2ma得F=mg，故C正確；D、由于砝碼加速度向下，所以砝碼處于失重狀態(tài)，故D錯誤。故選BC。5.如圖所示，質(zhì)量為m的金屬線框用線懸掛起來，金屬線框有一半處于水平且與線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，從某時刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中，關(guān)于線拉力大小的下列說法中正確的是（

）A．始終等于環(huán)重力mg

B．大于環(huán)重力mg，并逐漸增大C．小于環(huán)重力mg，并保持恒定

D．大于環(huán)重力mg，并逐漸減小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某放射性元素原子核X有N個核子，發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后，變成Y核，衰變后Y核的核子數(shù)為__________，若該放射性元素經(jīng)過時間T，還剩下沒有衰變，則它的半衰期為____________參考答案：N-4

7.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點(diǎn)：功的計算；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大小；使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點(diǎn)評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．8.如圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1小于T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時壓強(qiáng)增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動的平均動能增大了．參考答案：考點(diǎn)：溫度是分子平均動能的標(biāo)志．分析：溫度越高分子熱運(yùn)動越激烈，分子運(yùn)動激烈是指速率大的分子所占的比例大．解答：解：溫度越高分子熱運(yùn)動越激烈，分子運(yùn)動激烈是指速率大的分子所占的比例大，圖T2腰粗，速率大的分子比例最大，溫度最高；圖T1速率大的分子，所占比例最小，溫度低．從微觀角度分析，當(dāng)溫度升高時，分子平均動能增大，分子的平均速率增大．故答案為：小于，平均動能點(diǎn)評：本題關(guān)鍵在于理解：溫度高與低反映的是分子平均運(yùn)動快慢程度，理解氣體的壓強(qiáng)與分子的運(yùn)動的激烈程度之間的關(guān)系．9.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16__10.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動。質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N點(diǎn)間的距離為1.50m，則B球落到P點(diǎn)的時間是____s，A球落地時的動能是____J。（忽略空氣阻力）參考答案：(1)0.5（２分）；

0.6811.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為，星球的質(zhì)量為．（萬有引力恒量為G）參考答案：：解：衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動周期為T，根據(jù)圓周運(yùn)動的公式得衛(wèi)星的加速度a=根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的向心力，=mM=故答案為：，12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時刻的波形如圖所示．該列波的波速是___▲

__m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa＝2.5m，再經(jīng)____▲

__s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動．參考答案：2m/s(2分)

0.25s.13.打點(diǎn)計時器是一種使用_____（填“交”或“直”）流電源的計時儀器。如圖所示是打點(diǎn)計時器測定勻加速直線運(yùn)動的加速度時得到的一條紙帶，測出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中，每相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間有四個小點(diǎn)未畫出，則運(yùn)動物體的加速度a=__________m/s2，打B點(diǎn)時運(yùn)動物體的速度vB=__________m/s。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量均為Q，固定于同一條豎直線上的A、B兩點(diǎn)處，

其中A處的電荷帶正電，B處的電荷帶負(fù)電，A、B相距為2d．MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個穿過細(xì)桿的帶電小球P，質(zhì)量為m、電荷量為+q

(可視為點(diǎn)電荷)，現(xiàn)將小球P從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止釋放，小球P向下運(yùn)動到與C點(diǎn)距離為d的D點(diǎn)時，速度為v．已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g，若取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，試求：(1)在A、B所形成的電場中C點(diǎn)的電勢

φC．(2)小球P經(jīng)過D點(diǎn)時的加速度[．參考答案：見解析17.如圖所示，某種透明液體的折射率為n，在液面下深為h處有一點(diǎn)光源S，現(xiàn)用一不透光的圓形薄板置于液面，其圓心O在S的正上方。要使觀察者從液面上任一位置都不能看到點(diǎn)光源S，則該圓形薄板的半徑R至少為多大？參考答案：由圖中幾何關(guān)系得sinθ＝sinC＝，sinC＝，解得R＝。18.如圖所示，質(zhì)量M=1.5kg的小車靜止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q。水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長?，F(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時，推力做的功為WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，最后Q恰好沒從小車上滑