河南省商丘市駱集第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(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，在傾角為a的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確是

A．方向垂直斜面向上

B．，方向垂直斜面向下

C．，方向豎直向上

D．，方向豎直向下參考答案：AC選項A，外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向上，則沿斜面向上的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，則大小B=mg,故A正確；

選項B，外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向下，則沿斜面向下的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；

選項C，外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，則大小B=mg，故C正確；

選項D，外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向下，則水平向左的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故D錯誤。

2.伽利略的理想實驗證明了A．要使物體運(yùn)動就必須有力的作用，沒有力的作用物體就靜止B．要使物體靜止就必須有力的作用，沒有力的作用物體就運(yùn)動C．物體不受力作用時，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D．物體不受外力作用時，總是保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)參考答案：D3.（多選）如圖為一電源電動勢為E，內(nèi)阻為r的恒定電路，電壓表A的內(nèi)阻為10kΩ，B為靜電計，C1、C2分別是兩個電容器，將開關(guān)閉合一段時間，下列說法正確的是（）A．若C1＞C2，則電壓表兩端的電勢差大于靜電計兩端的電勢差B．若將變阻器滑動觸頭P向右滑動，則電容器C2上帶電量增大C．C1上帶電量為零D．再將電鍵S打開，然后使電容器C2兩極板間距離增大，則靜電計張角也增大參考答案：CD4.一交流電流的圖象如圖所示，由圖可知（

） A．該交流電流的有效值為10A

B．該交流電流的有效值為10AC．該交流電流的頻率為100HzD．該交流電流的頻率為0.01Hz參考答案：C5.（多選題）2011年8月，“嫦娥二號”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點”的軌道，我國成為世界上第三個造訪該點的國家．如圖所示，該拉格朗日點位于太陽和地球連線的延長線上，一飛行器處于該點，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動．則此飛行器的（）A．線速度大于地球的線速度B．向心加速度大于地球的向心加速度C．向心力僅有太陽的引力提供D．向心力僅由地球的引力提供參考答案：AB【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】飛行器與地球同步繞太陽運(yùn)動，角速度相等，飛行器靠太陽和地球引力的合力提供向心力，根據(jù)v=rω，a=rω2比較線速度和向心加速度的大小．【解答】解：A、飛行器與地球同步繞太陽運(yùn)動，角速度相等，根據(jù)v=rω，知探測器的線速度大于地球的線速度．故A正確．B、根據(jù)a=rω2知，探測器的向心加速度大于地球的向心加速度．故B正確．C、探測器的向心力由太陽和地球引力的合力提供．故C、D錯誤．故選AB．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用如圖1實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律，圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖2中未標(biāo)出）．計數(shù)點的距離如圖2所示，已知m1=50g、m2=150g，則（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=

m/s；（2）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=

J，系統(tǒng)勢能的減少量△Eφ=

J．由此得出的結(jié)論是

．參考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．【考點】驗證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）勻變速直線運(yùn)動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出打下計數(shù)點5時的速度．（2）根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減小量之間的關(guān)系可以得出機(jī)械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點5的瞬時速度：v5=．（2）在0～5過程中系統(tǒng)動能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系統(tǒng)重力勢能的減小量為：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故答案為：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．7.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個關(guān)系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．8.（6分）某行星繞太陽的運(yùn)動可近似看作勻速圓周運(yùn)動，已知行星運(yùn)動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為___________。參考答案：，9.4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個He。上述核反應(yīng)方程中的X核的質(zhì)子數(shù)為___________，中子數(shù)為____________。參考答案：3

410.為了測量自制遙控賽車的額定功率，某興趣小組讓賽車拖著紙帶在水平地面上沿直線運(yùn)動．并用打點計時器(電源頻率50(Hz)記錄運(yùn)動情況。起動打點汁時器，使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度．繼續(xù)運(yùn)動一段距離后關(guān)閉賽車發(fā)動機(jī)，讓其向前滑行直至停止。下圖的紙帶為一次實驗中，關(guān)閉賽車發(fā)動機(jī)前后一段時間內(nèi)打出的，已知賽車質(zhì)量為0．7kg．則賽車行駛的最大速度為

m/s；滑行時的加速度為

m/s2：額定功率為

W。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：11.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點以速度v=8cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動。同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為（3，8）,此時R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運(yùn)動軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點）參考答案：10

cm/s，

D

12.(4分)質(zhì)量為1×10-2kg的氫氣球，受到浮力的大小為0.12N，距天花板距離為4m。今沿水平方向以3m/s速度拍出（不計空氣阻力），當(dāng)它到達(dá)天花板時，水平位移是

，速度的大小為

（g取10m/s2）。

參考答案：

答案：6m；5m/s13.如圖為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）閃光頻率是__________Hz。（2）小球運(yùn)動中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是__________m/s。參考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一固定斜面長為l=12.5m，傾角為θ=300，斜面動摩擦因素為μ=。若用一平行于斜面的恒定外力F=25N，將一個質(zhì)量為m=1kg的小物體從斜面底端推上斜面頂部，如圖所示，求力F作用的最短時間。參考答案：要使力F作用的最短時間，則物體應(yīng)在F作用下先勻加速運(yùn)動時間t后撤去F做勻減速運(yùn)動沖上斜面頂部，速度剛好為零勻加速運(yùn)動過程：

1（3分）

2（2分）

3（2分）勻減速運(yùn)動過程：

4（3分）

5（2分）

6（2分）得

17.(20分)如圖17甲所示，質(zhì)量分別為m=1kg，M=2kg的A、B兩個小物塊用輕彈簧相連而靜止在光滑水平面上，在A的左側(cè)某處另有一個質(zhì)量也為m=1kg的小物塊C以V0=4m/s的速度正對A向右勻速運(yùn)動，一旦與A接觸就將粘合在一起運(yùn)動，若在C與A接觸前，使A獲得一初速度VA0，并從此時刻開始計時，向右為正方向，其速度隨時間變化的圖像如圖17乙所示(C與A未接觸前)，彈簧始終未超過彈簧性限度。(1)在C與A接觸前，當(dāng)A的速度分別為6m/s、2m/s、–2m/s時，求對應(yīng)狀態(tài)下B的速度，并在此基礎(chǔ)上在圖乙中粗略畫出B的速度隨時間變化圖像；(2)若C在A的速度為VA時與A接觸，在接觸后的運(yùn)動過程中彈簧彈性勢能的最大值為Ep，求EP的變化范圍。參考答案：解析：

(1)由動量守恒定律mVA0=mVA+MVB

①

得

代入數(shù)據(jù)得B與A對應(yīng)的速度為0，2m/s，4m/s

描繪圖象如圖示。

6022-24

(2)無論C與A如何接觸，當(dāng)A、B、C具有相同速度u時彈性勢能最大，由動量守恒定律mV0+mVA0=(2m+M)u

②

(3)設(shè)C與A碰撞前后A的瞬時速度分別為VA、V，碰撞過程缺失機(jī)械能為△E，則

③

④

設(shè)最大的彈性勢能為Ep，則

⑤

聯(lián)立②~⑤解得

⑥

可見VA=V0時，C與A接觸而粘在一起，不損失機(jī)械能，△E=0，EP有最大值EPm。代入⑥式得

當(dāng)VA反向最大時，△E最大，EP有最小值EPmin。由第(1)問知，當(dāng)VA=-2m/s時，B的速度VB=4m/s，這時A、B的總動能

A剛開始運(yùn)動時，A、B和彈簧組成系統(tǒng)的總能量

可見C與A碰撞前，A的反向最大速度不會超過2m/s，代入⑥得

…(1分)

所以彈簧彈性勢能最大