2022-2023学年内蒙古自治区赤峰市市元宝山区元宝山镇中学高三物理联考试题含解析

1、2022-2023学年内蒙古自治区赤峰市市元宝山区元宝山镇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. （单选）“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看质点，“旋转秋千”可简化为如图所示的模型。其中，处于水平面内的圆形转盘，半径为r，可绕穿过其中心的竖直轴转动。让转盘由静止开始逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起以角速度做匀速圆周运动，此时绳子与竖直方向的夹角为。已知绳长为L且不可伸长，质点的质量为m，不计空气阻力及绳重。

2、则下列说法中正确的是A.质点的重力越大，绳子与竖直方向的夹角越小B.质点做匀速圆周运动的向心力是其所受悬线的拉力C. 转盘转动的角速度与夹角的关系为=D.质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为参考答案：C2. 如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路。细杆与导轨间的摩擦不计，整个装置分别处在如图（乙）所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是参考答案：B3. 如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑小球被轻质细线系住放在斜面上细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢移动一段距离，斜面体始终静止移动过程中（）A细线

3、对小球的拉力变大B斜面对小球的支持力变大C斜面对地面的压力变大D地面对斜面的摩擦力变大参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】取小球为研究对象，根据平衡条件得到拉力、支持力与绳子和斜面夹角的关系式，即可分析其变化；对斜面研究，由平衡条件分析地面对斜面的支持力和摩擦力，即可分析斜面对地面的压力变化【解答】解：A、B设物体和斜面的质量分别为m和M，绳子与斜面的夹角为取球研究：小球受到重力mg、斜面的支持力N和绳子的拉力T，则由平衡条件得 斜面方向：mgsin=Tcos 垂直斜面方向：N+Tsin=mgcos 使小球沿斜面缓慢移动时，增大，其他量不变，由式知，T增大

4、由知，N变小，故A正确，B错误C、D对斜面和小球整体分析受力：重力（M+m）g、地面的支持力N和摩擦力f、绳子拉力T，由平衡条件得 f=Nsin，N变小，则f变小， N=（M+m）g+Ncos，N变小，则N变小，由牛顿第三定律得知，斜面对地面的压力也变小故CD错误故选A4. 如图所示，由红、蓝两种单色光组成的光束以入射角从圆心O处由真空射入半圆形玻璃砖，进入玻璃后分为OA、OB两束，它们从O到A和从O到B的时间分别为和，则AOA是蓝光，小于BOA是蓝光，大于COA是红光，小于DOA是红光，大于参考答案：B5. 如图甲是氢原子的能级图，对于一群处于n=4的氢原子，下列说法中正确的是（ ）A这群氢

5、原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁B这群氢原子能够发出6种不同频率的光C这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eVD从n= 4能级跃迁到n =3能级发出的光的波长最长参考答案：BD解决本题的关键掌握发生光电效应的条件，以及知道能级间跃迁时，哪个能级间跃迁发出的光子能量最大，哪个能级间跃迁发出的光子能量最小。处于n=4激发态的大量氢原子跃迁时，最多发出的光子种数为，发出光的能量越小，频率越低，波长越长。故选BD。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 卢瑟福通过如图所示的实验装置发现了质子。（1）卢瑟福用a粒子轰击_核，第一次实现了原子核的_。（2）关于该实验，下列

6、说法中正确的是（ ）A通过显微镜来观察荧光屏上a粒子所产生的闪光B银箔可以吸收产生的新粒子C实验必须在真空、密封容器内进行D测出新产生的粒子的质量和电量，明确这就是氢原子核参考答案：（1）氮，人工转变；（2）D 7. 某同学用DIS系统在实验室做“单摆的周期T与摆长L的关系”实验，通过计算机描绘出两次实验中的单摆的振动图像，由图可知，两次实验中单摆的频率之比= ；两单摆摆长之比 参考答案：4:3 （2分）； 9:168. 如图所示：一半圆形玻璃砖外面插上Pl、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住Pl、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率_。有一同学把大头针插在、位置时，在MN的下方向上

7、观察，看不到大头针的像，其原因是_。参考答案：，全反射9. 如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个阻值为R、边长为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内平均感应电动势=Ba2，通过导线框任一截面的电量q=Ba2参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势专题：电磁感应与电路结合分析：本题的关键是根据几何知识求出时间内磁通量的变化?，再根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出平均感应电动势和平均感应电流，由q=It求电荷量解答：解：两等边三角形所夹的小三角

8、形为等边三角形，小三角形高为：h=根据对称性可知，小三角形的底边长为：，则小三角形的面积为S=a2根据法拉第电磁感应定律可知：Ba2有：q=Ba2故答案为：Ba2；Ba2点评：求平均感应电动势时应用E=，q=来求10. 如图是小球做平抛运动的一段运动轨迹，P点在轨迹上已知P点的坐标为（20cm，15cm），小球质量为0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为2m/s；若取抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能为0.4J参考答案：【考点】： 研究平抛物体的运动【专题】： 实验题；平抛运动专题【分析】： 平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据y=gT2求出相等的

9、时间间隔，再根据v0= 求出平抛运动的初速度求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度，从而根据vy=gt求出运动的时间，得出此时水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标，进而确定重力势能的大小： 解：在竖直方向上有：y=gT2，则T=s=0.2s则v0=m/s=2m/s横坐标为20cm点的竖直方向的分速度vy=m/s=2m/s，经历的时间t=0.2s在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m，竖直位移y=gt2=0.2m，所以抛出点的横坐标为0.10.2=0.1m=10cm纵坐标为0.150.20m=0.05m=5cm，即抛出点的坐标为（10cm，5cm）那么小球经P点时的重力势能Ep=mgh=

10、0.210（0.15+0.05）=0.4J故答案为：2；0.4【点评】： 解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解11. 质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止在光滑水平面上的小车两端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度大小为_m/s，方向与_（选填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。参考答案：1.5m/s，甲12. 为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑

11、块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据（1）若测得两光电门之间距离为d=05m，运动时间t=05s，则a= m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象（3）由图象可得滑块质量m= kg，滑块和轨道间的动摩擦因数= g=10ms2）参考答案：13. 在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小

12、_ kJ，空气_(选填“吸收”或“放出”)的总热量为_kJ。参考答案：(1)交流(2)(3)1.3三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02 s的交流电源他经过测量并计算得到打点计时器在打B、 C、 D、 E、F各点时物体的瞬时速度如下表：计算的公式为= ； 根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，作出vt图象，并求物体的加速度a= m/s2 ;参考答案：

13、 15. 某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，实验步骤如下：a安装好实验器材。b接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、2、6点所示。c测量1、2、36计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3S6。d通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。 e分别计算出S1、S2、S3S6与对应时间的比值、 f以为纵坐标，t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出t图线。 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： 实验中，除打点及时器（含纸带、复

14、写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有 和 。（器材填选项的字母代号） A电压合适的50Hz交流电源 B电压可调的直流电源 C刻度尺 D秒表 E天平 F重锤 将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则S2= cm。该同学在右图中已标出l、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t图。根据t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0= m/s;它在斜面上运动的加速度a= m/s2。参考答案： A C 297 299 016020 450510四、计算题：本题共3小题，共

15、计47分16. 如图所示，遥控电动赛车通电后电动机以额定功率P=3W工作，赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t（未知）后关闭电动机，赛车继续前进至B点后水平飞出，恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点D后回到水平地面EF上，E点为圆形轨道的最低点已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.5N，赛车的质量m=0.8kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=4W工作，轨道AB的长度L=4m，B、C两点的高度差h=0.45m，赛车在C点的速度vc=5m/s，圆形轨道的半径R=0.5m不计空气阻力取g=10m/s2sin37=0.6，cos37=0.8

16、，求：（1）赛车运动到B点时的速度vB的大小；（2）赛车电动机工作的时间t；（3）赛车经过最高点D时对轨道的压力的大小参考答案：解：（1）赛车从B点到C点的过程做平抛运动，根据平抛运动规律有：h=，解得：t=，vy=gt=100.3m/s=3m/s，代入数据解得赛车在B点的速度大小为：vB=4m/s（2）赛车从A点运动到B点的过程中，由动能定理有：，代入数据解得：t=3.2s（3）设圆弧轨道的圆心O与C点的连线与竖直方向的夹角为，则有：，代入数据解得：=37，赛车从C点运动到最高点D的过程中，由机械能守恒定律得：，设赛车经过最高点D处轨道对小车的压力为FN，则有：，代入数据解得：FN=3.2N

17、根据牛顿第三定律得赛车对轨道的压力为：FN=3.2N答：（1）赛车运动到B点时的速度vB的大小为4m/s；（2）赛车电动机工作的时间t为3.2s；（3）赛车经过最高点D时对轨道的压力的大小为3.2N【考点】动能定理的应用；向心力【分析】（1）根据平抛运动的高度求出平抛运动的时间，结合速度时间公式求出竖直分速度，根据平行四边形定则求出赛车到达B点的速度（2）在A到B的过程中，根据动能定理求出赛车电动机工作的时间（3）根据平行四边形定则求出圆心O与C点的连线与竖直方向的夹角结合机械能守恒求出D点的速度，根据牛顿第二定律求出赛车经过最高点D时轨道对小车的弹力17. 如图所示，一质量为m的小球，用长为

18、L的轻绳悬挂于O点，(1)小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地移动到Q点，此时悬线与竖直方向的夹角为；(2)小球在水平恒力F作用下由P点移动到Q点，此时悬线与竖直方向的夹角为.求上述(1)、(2)两种情况下拉力F所做的功各为多大？参考答案：（1） W1 mgL(1 cos) = 0 W1 = mgL(1 cos) (2) W2 = FLsin 18. （计算）（2015?长沙模拟）U形管两臂粗细不等，左管开口向上，封闭的右管横截面积是开口的左管的3倍，管中装入水银，大气压为P0=76cmHg开口管中水银面到管口距离为h1=22cm，且水银面比封闭管内高h=4cm，封闭管内空气柱长为h2=11cm，如图所示现用小活塞把开口端封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：右管中气体的最终压强活塞推动的距离参考答案：右管中气体的最终压强88 cmHg 活塞推动的距离6 cm理想气体的状态方程；封闭气体压强（3-3）解：设左管横截面积为S，则右管横截面积为3S，以右管封闭气体为研究对象，初状态的压强为p1=p0+h=80cmHg