山西省運城市胡張高級中學2023年高三物理聯考試題含解析一、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1.一物體運動的速度隨時間變化的關系如圖所示，根據圖象可知A．4s內物體在做曲線運動

B．4s內物體的速度一直在減小C．物體的加速度在2.5s時方向改變

D．4s內物體一直做直線運動參考答案：D2.（多選題）如圖所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受到電場力的作用，根據此圖可以作出的正確判斷是（）A．帶電粒子所帶電荷的正、負B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大參考答案：BCD【考點】電場線；電場強度．【分析】先由粒子的運動軌跡，判斷粒子所受電場力的大體方向，即粒子受到的電場力大體向左，電場線方向不明，無法判斷粒子的電性．根據電場線疏密程度，判斷ab兩點場強的大小，從而判斷ab兩點電場力大小，再根據牛頓第二定律得ab點加速度的大小．【解答】解：ABC、由圖，粒子的運動軌跡向右彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性和產生該電場的點電荷的電性．故A錯誤，B正確．C、根據電場線的疏密程度，判斷ab兩點場強的大小，從而判斷ab兩點電場力大小，再根據牛頓第二定律得a點加速度的大，故C正確．D、由a到b，電場力做負功，動能減小，故b處的速度小，D正確故選：BCD．3.如圖所示，A與B兩個物體用輕繩相連后，跨過無摩擦的定滑輪，A物體在Q位置時處于靜止狀態，若將A物體移到P位置，仍能處于靜止狀態，則A物體由Q移到P后，作用于A物體上的各個力中增大的是（

）

A．地面對A的摩擦力

B．地面對A的支持力

C．繩子對A的拉力

D．A受到的重力參考答案：AB4.自然界中某個量的變化量，與發生這個變化所用時間△t的比值，叫做這個量的變化率。下列說法正確的是(

)A.若表示某質點做勻速圓周運動的速度，則是恒定不變的B.若表示某質點做平拋運動的速度，則是恒定不變的C.若表示某質點的動能，越大，則質點所受外力做的總功就越多D.若表示某質點做勻速直線運動的位移，則是恒定不變的參考答案：BD5.用兩種不同的金屬絲組成一個回路，觸點1插在熱水中，觸點2插在冷水中，如圖所示，電流表指針會發生偏轉，這就是溫差發電現象，下列有關溫差發電現象的說法中正確的是A．該實驗符合能量守恒定律，但違背了熱力學第二定律B．該實驗中有部分內能轉化為電路的電能C．該實驗中熱水的溫度不變，冷水的溫度升高D．該實驗中熱水的溫度降低，冷水的溫度不變參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩顆人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運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__7.電量分別為+q、+q和-q的三個小球，質量均為m，固定在水平放置的邊長均為的絕緣輕質三角形框架的三個頂點處，并處于場強為E且方向水平的勻強電場中，如圖所示．三角形框架在未知力F作用下繞框架中心O由靜止開始沿逆時針轉動，當轉過120０時角速度為ω．則此過程中，帶電小球系統總的電勢能的增量為_____；合外力做的功為______．參考答案：2Eql；

8.（3分）如圖所示，在足夠長的斜面上有一質量為m的長方形木板A，木板上表面光滑，當木板獲得初速度v0后正好能沿斜面勻速下滑，當木板勻速下滑時將一質量也為m的滑塊B輕輕地放在木板表面上，當B在木板上無摩擦時，木板和B的加速度大小之比為；當B在木板上動量為時，木板的動量為

；當B在木板上動量為，木板的動量為

。參考答案：

答案：1：1，

，09.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E為

??

V；內電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，210.如圖所示，兩個完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個電磁鐵，兩個電磁鐵由同一個開關控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開開關，兩個小球同時開始運動。離開圓弧軌道后，A球做平拋運動，B球進入一個光滑的水平軌道，則：（1）B球進入水平軌道后將做________________運動；改變A軌道的高度，多次重復上述實驗過程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現象可以得出的結論是：________________________________________________。（2）若某次兩個小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長均為5cm，則可算出A鐵球剛達P點的速度為________m/s。（g取10m/s2，結果保留兩位小數）參考答案：（1）勻速直線，A球的水平分運動是勻速直線運動（2）3.3511.一條細線下面掛一小球，讓小角度自由擺動，它的振動圖像如圖所示。根據數據估算出它的擺長為________m，擺動的最大偏角正弦值約為________。參考答案：12.如圖所示，將一定質量的氣體密封在燒瓶內，燒瓶通過細玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強為75cmHg柱，不計玻璃管中氣體的體積，環境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：13.如圖所示，在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中，有兩個質量均為m的帶電小球，電荷量分別為＋2q和－q，兩小球用長為L的絕緣細線相連，另用絕緣細線系住帶正電的小球懸掛于O點而處于平衡狀態，重力加速度為g，則細線對懸點O的作用力等于_________.參考答案：以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力如圖：重力2mg、電場力，方向豎直向下，細線的拉力T，由平衡條件得：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內物體的平均速度是________。（3）請根據圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區適應性強的優勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質量，，分別表示中子、質子的質量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質量，得：

②解得:代入數據得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，重物A被繞過小滑輪P的細線所懸掛，小滑輪P被一根細線系于天花板上的O點，O點處安裝一力傳感器．質量為10kg的物塊B放在粗糙的水平桌面上，O′是三根線的結點，bO′水平拉著B物體，aO′、bO′與bO′夾角如圖所示．細線、小滑輪的重力和細線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個裝置處于靜止狀態．若O點處安裝的力傳感器顯示受到的拉力是F0=20N，物塊B與水平桌面之間的動摩擦因數為0.2，求：（1）重物A的質量．（2）重物C的質量和桌面對B物體的摩擦力．參考答案：解：（1）設懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力分別為T1和T，則有：2Tcos30°=T1得：T=20N．重物A的質量mA==2kg；（2）結點O′為研究對象，受力如圖，根據平衡條件得，繩子的彈力為：F1=Tcos60°=10N．mcg=10N，故mc=1kg；根據平衡條件桌面對B物體的摩擦力與O′b的拉力相等，即：f=F2=Tsin60°=20?N=10N；答：（1）重物A的質量為2kg．（2）重物C的質量為1kg，桌面對B物體的摩擦力為10N．【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【專題】計算題；定量思想；推理法；共點力作用下物體平衡專題．【分析】（1）對滑輪受力分析，根據平衡條件求解懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力關系，求出O′a繩的拉力，重物A的重力大小等于O′a繩的拉力大??；（2）以結點O′為研究對象，分析受力，根據平衡條件求出繩子的拉力和繩O′b的拉力；再根據物體B平衡求出桌面對物體B的摩擦力．17.（13分）如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）。勻強磁場方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為，重力加速度為g。（1）一質量為m、電荷量為的帶電質點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動，求滿足條件的電場強度的最小值及對應的磁感應強度；（2）當同樣的帶電質點沿平行于z軸負方向以速度v0通過y軸上的點時，改變電場強度大小和方向，同時改變磁感應強度的大小，要使帶點質點做勻速圓周運動且能夠經過x軸，問電場強度E和磁感應強度B大小各滿足什么條件？

參考答案：解析：（1）如圖所示，帶電質點在重力mg（大小及方向均已知）、洛倫茲力qv0B（方向已知）、電場力qE（大小及方向均未知）的作用做勻速直線運動。根據力三角形知識分析可知：當電場力方向與磁場方向相同時，場強有最小值。根據物體的平衡規律有

（1分）

（1分）

解得

（2分）

（2分）

（2）當電場力和重力平衡時，帶點質點才能只受洛倫茲力作用做勻速圓周運動

則有：

（1分）

得：

（1分）

要使帶電質點經過x軸，圓周的直徑為

（2分）

根據（1分）

得

（2分）18.如圖所示，兩塊很大的平行導體板MN、PQ產生豎直向上的勻強電場，兩平行導體板與一半徑為r的單匝線圈連接，在線圈內有一方向垂直線圈平面向里，磁感應強度變化率為的勻強磁場B1。在兩導體板之間還存在有理想邊界的勻強磁場，勻強磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個區域，其邊界為MN、ST、PQ，磁感應強度大小均為B2，方向如圖所示，Ⅰ區域高度為d1，Ⅱ區域的高度為d2。一個質量為m、電量為q的帶正電的小球從MN板上方的O點由靜止開始下落，穿過MN板的小孔進入復合場后，恰能做勻速圓周運動，Ⅱ區域的高度d2足夠大，帶電小球在運動中不會與PQ板相碰，重力加速度為g。(1)求線圈內勻強磁場的磁感應強度變化率；(2)若帶電小球運動后恰能回到O點，求帶電小球釋放時距MN的高