2023年山西省运城市涑北中学高三物理联考试题含解析

1、2023年山西省运城市涑北中学高三物理联考试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 彩虹产生的原因是由阳光射入雨滴（视为球形）时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种单色光的出射光线。以下说法正确的是A光线a的光子能量较小B在雨滴中光线a的传播速度比b光的传播速度小C用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光窄D如果b光能使金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应参考答案：A2. 质量为m的小球放在光滑水平面上，在竖直线MN的左方受到水平恒力F1作用(

2、m可视为质点)，在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2作用，现设小球由A点静止开始运动，如图a所示，小球运动的v-t图象如图b所示。由图可知，下列说法错误的是A小球在MN的右方加速度大小为BF2的大小为C小球在MN右方运动的时间为t3-t1D小球在t=0到t=t4这段时间最大位移为v1t2参考答案：BD3. 如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则不正

3、确的是( )A把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落仍能返回B把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落参考答案：B4. （单选）我国国家大剧院外部呈椭球形假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶向上缓慢爬行，他在向上爬的过程中（）A屋顶对他的支持力变大B屋顶对他的支持力变小C屋顶对他的摩擦力变大D屋顶对他的摩擦力变小参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用版权所有分析：由题意可知，研究对象处于动态平衡状态（因

4、为他在缓慢爬行），所以对其在某位置受力分析，再利用平行四边形定则进行力的合成或分解来列出支持力与摩擦力的表达式从而由式中的变化，可以求出屋顶对他的支持力与摩擦力的变化解答：解：对警卫在某点受力分析：将F支、Ff进行力的合成，由三角函数关系可得： F支=Gcos Ff=Gsin当缓慢向上爬行时，渐渐变小，则F支变大，Ff变小故选AD点评：考查支持力与摩擦力方向，并利用力的平行四边形定则构建支持力、摩擦力与重力间的关系5. 甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距s6 m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的过程如图所示，则下列表述正确的是A. 当t4 s时，两车相遇B. 当t4

5、 s时，两车间的距离最大C. 两车有两次相遇D. 两车有三次相遇参考答案：D试题分析：图象与时间轴围成的面积可表示位移，甲的位移为，乙的位移为，甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距，当时，甲车在前，乙车在后，相距所以当时两车不相遇，第一次相遇发生在之前，故A错误；开始时乙车在前，甲车在后，甲的速度大于乙的速度，所以两车间的距离减小，故B错误；，甲的位移为，乙的位移为，两车第二次相遇，后，由于乙的速度大于甲的速度，乙又跑到前面，后，由于甲的速度大于乙的速度，两车还会发生第三次相遇，故C错误，D正确。考点：匀变速直线运动的图像【名师点睛】速度-时间图象中要注意观察三点：一点，注意横纵坐标的含义

6、；二线，注意斜率的意义；三面，速度-时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （5分）假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子，若取Na+与Cl-相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为-6.1eV，已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na+所需的能量（电离能）为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子Cl-所放出的能量（亲和能）为3.8eV。由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl

7、的过程中，外界供给的总能量等于_。参考答案：答案：4.87. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻A质点的运动方向是_（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2Hz，则此列波的传播速度大小为_m/s。 参考答案：向下 88. 为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x

8、，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：_(2)若取M0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是（ ）Am15 g Bm215 gCm340 g Dm4400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：_(用t1、t2、D、x表示)参考答案：9. （5分）一辆电动自行车铭牌上的技术参数如表中所示：质量为M70 kg的人骑此电动车沿平直公路行驶，所受阻力为车和人总重的0.03倍，不计自行车自身的机械损耗。（1）仅在电动机提供动力的

9、情况下，此车行驶的最大速度为_m/s；（2）仅在电动机提供动力的情况下，以额定输出功率行驶，速度为3m/s时，加速度大小为_m/s2。参考答案：6 m/s，0.3 m/s210. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D 后再回到状态A. 其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.该循环过程中，内能增加的过程是 (选填“A ?B”、“B ?C”、“C ?D”或“D?A”). 若气体在B?C过程中，内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为 kJ.参考答案：B ?C（2分） 511. 某同学将力传感器固定在小

10、车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的aF图象； (1)图线不过坐标原点的原因是 ；（2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量 (填“是”或“否”)； (3)由图象求出小车和传感器的总质量为 kg。参考答案：12. 在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50HZ，打出一段纸带如图所示纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度= m/s若实验时交流电源频率大于50Hz，则纸带经过2号点的实际速度 （选填“大于”、“小于”、“等于”）测量速度参考答案

11、：0.36；大于【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小【解答】解：从0点开始每5个点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔为0.025=0.1s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小小车到计数点2时的瞬时速度v2=m/s=0.36m/s，如果在某次实验中，交流电的频率偏离50Hz，交流电的频率偏高而未被发觉，那么实际打点周期变小，据v= 可知，测出的速度数值将比真实值偏小

12、根据运动学公式x=at2得：真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大故答案为：0.36；大于13. 如图所示，PQ是固定的水平导轨，两端有定滑轮，物体 A和 B用细绳相连处于静止状态时，= 37，= 53。若B重 5N，则 A 所受的摩擦力大小为_N，方向为_。参考答案：1，水平向左。解:对物体B受力分析,受到重力,两根细线的拉力和,如图所示,有: 再对A物体受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根据平衡条件,有: ,静摩擦力方向水平向左.故答案为: ,水平向左.三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

13、（实验）（2014秋?德城区校级月考） 在探究互成角度的两个共点力的合成的实验中，将实验步骤按正确顺序排列应是DCABEF（填选项前字母）A在白纸上按比例做出两个力F1和F2，根据平行四边形法则作图求出合力FB只用一只测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置C记下两测力计读数，描出两测力计的方向D在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮条的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳的连接点到达某一位置，并记下此位置（如图）E记下测力计的读数F和细绳方向，按同一比例做出这个力的图示，比较这个实测合力和按平行四边形法则求出的合力

14、F，看它们的大小和方向是否相同F改变两测力计拉力的大小和方向，重做两次实验，从实验得出结论参考答案：DCABEF解：进行实验时在明确实验原理以及实验目的基础上，要先进行实验设备的安装，即先在桌面上放一块方木板，在木板上垫一张白纸，把橡皮条一端固定在木板的P点，然后进行实验和有关数据的测量，最后进行数据处理和仪器的整理故实验步骤是：DCABEF故答案为：DCABEF15. （2分）游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺，游标尺刻度的总长为9mm，游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0有一把这样的游标卡尺，由于长期使用，测量爪磨损严重，当左、右测量爪合在一起时，游标尺的零线与主尺的零线不重合，出现如图

15、所示的情况，此时两零刻线间的距离为_mm .参考答案：0.4四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （9分）如图所示，在以O为圆心，半径为R=10cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.10T，方向垂直纸面向外。竖直平行放置的两金属板A、K连在如图所示的电路中。电源电动势E=91V，内阻r=1.0，定值电阻R1=10，滑动变阻器R2的最大阻值为80，S1、S2为竖直极板A、K上的两个小孔，且S1、S2跟O在同一直线上，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D之间的距离为H=3R。比荷为2.0105C/kg的带正电的粒子由S1进入电场后，通过S2向磁场中心

16、射去，通过磁场后落到荧光屏D上。粒子进入电场的初速度、重力均可忽略不计。（1）求如果粒子垂直打在荧光屏上的P点，电压表的示数多大？（2）调节滑动变阻器滑片P的位置，求粒子打到光屏的范围长度。参考答案：解析：（1）如图所示，离子在磁场中偏转90，因此轨迹半径r=R=10cm，（1分）粒子经电场加速，有qU=mv2粒子在磁场中运动，有qvB=由二式解得：U=(2分)可得U=30V(1分)（2）如图所示，当滑动变阻器滑动头在左端时，U1=10V，由可得r1=10cm，偏转角1=120，打在荧光屏上的M点处，MO=H/=30cm；(2分)当滑动变阻器滑动头在右端时，U2=90V，由可得r2=30cm，

17、偏转角2=60，打在荧光屏上的N点处， ON=H/=30cm。(2分)即范围长度60 cm。(1分)17. 如图所示，水平方向有界匀强磁场的高度h=1m、磁感应强度B=T。竖直放置的“日”字型闭合导体线框ABFE，宽L=1m，质量m=0.25kg，AC、CE的长度都大于h，AB边的电阻RAB=1、CD边的电阻RCD=2、EF边的电阻REF=3，其余电阻不计。线框由静止下落，AB边进入磁场时恰能匀速运动，不计空气阻力，g取10m/s2。求：（1）开始下落时，线框AB边离磁场上边界的高度h1为多少？（2）若线框CD边刚进入磁场时也做匀速运动，AB边与CD边的距离h2为多少？（3）在满足(1)(2)

18、前提下,若线框EF边刚进磁场时也做匀速运动，则从开始下落到EF边离开磁场过程中，线框中产生的焦耳热Q为多少？参考答案：（1）AB边匀速进磁场，设速度为 （2）CD边匀速进磁场，设速度为 （3）EF边匀速进磁场，设速度为 （3）另解： 只有AB边、CD边、EF边在磁场中运动时，线框中才产生热量，现在三个边在磁场中均做匀速运动， 所以： 18. 位于绝缘水平面上的宽度为L=1m的U形金属导轨，左端串接一电阻R=7.5，金属导轨在外力控制下始终以速度v1=2m/s向右匀速运动，导轨电阻不计。如图所示，虚线PQ右侧区域有重直水平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T。由于导轨足够长，电阻R始终未进入磁场区域。一质量为m=0.1kg，电阻r=0.5，长度也是L的金属棒，自PQ处以水平向右的初速度v2=4m/s滑上金属导轨，金属棒与导轨间动摩擦因数=0.2，且运动过程中始终与导轨垂直接触。金属棒滑上导轨后，经t=0.2s，速度恰好与导轨速度相同，此过程中因摩擦产生热量Q=0.08J。之后，金属棒继续运动，当其速度刚好稳定时，金属棒的总位移s=1.74m。重力加速度g=10m/s2，求： （1）金属棒最终稳定时