2022-2023学年山西省太原市第四实验中学高三物理联考试卷含解析

1、2022-2023学年山西省太原市第四实验中学高三物理联考试卷含解析一、 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. 如图所示，某同学朝着列车行进方向坐在车厢中，水平桌面上放有一静止的小球。突然，他发现小球向后滚动，则可判断( )A列车在刹车 B列车在做加速直线运动C列车在做减速直线运动 D列车在做匀速直线运动参考答案：B2. （多选）如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。当给环通以恒定的电流I，圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环

2、闭合，圆环全程上升的最大高度为H。已知重力加速度为g，不计空气阻力，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是 A圆环先做加速运动后做减速运动 B在时间t内安培力对圆环做功为mgH C圆环运动的最大速度为gt D圆环先有扩张后有收缩的趋势参考答案：【知识点】 安培力；功的计算 E1 K1【答案解析】 AC 解析： 环中通以恒定电流I后，圆环所受安培力为BI2r，则在竖直方向的分力为2rBIcos，A、圆环先向上加速运动，当电流撤去后，由于惯性，圆环继续向上运动，在磁场中切割磁感线而做变减速运动，故A项正确；B、由牛顿第二定律，可得：BI?2rcos-mg=ma，则圆环向上的加速

3、度为a=，则竖直方向上，在电流未撤去时，圆环将做匀加速直线运动，经过时间t，速度会达到最大值，由v=at得v=，故C正确；在时间t内，上升的高度h= at2，则安培力对圆环做功为W=Fh，故B错误；D、圆环通电流时，电流方向为顺时针，安培力分量指向圆心，有收缩的趋势，撤去电流后，切割产生的感应电流为逆时针，则安培力分量背离圆心，则有扩张的趋势，故D项错误;故选：AC【思路点拨】根据牛顿第二定律，与运动学公式，依据做功表达式，结合电磁感应与安培力，即可求解磁场中力做功与牛顿第二定律、电磁感应等的综合问题，注意掌握线圈扩张与收缩的原因3. 如图，在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，频率为2.

4、5Hz。在t=0时P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处。则在t=0.35s时P、Q两质点的（A）位移大小相等，方向相反（B）速度大小相等，方向相同（C）速度大小不等，方向相同（D）加速度大小相等，方向相反参考答案：ABD4. 如图所示，LC振荡电路导线及电感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且电流正在增大，则A这时电容器A板带负电荷，B板带正电荷B因电流正在增大，MN间的电势差也随之增大C当MN间电势差随电流的变化达到最大值时磁场能刚好向电场能转化完毕D题中所述时刻电容器的带电量正在变大参考答案：AC 5. 如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导

5、轨与两相同的定值电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab质量为m，棒的电阻R=0.5R1，棒与导轨之间的动摩擦因数为。导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，此时下列正确的是A此装置因摩擦而产生的热功率为mgvcos B此装置消耗的机械功率为 mg vcosC导体棒受到的安培力的大小为D导体棒受到的安培力的大小为 参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O连线延长线于C点。过A点作法线NN的垂线A

6、B交NN于B点，过C点作法线NN的垂线CD交于NN于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=_。参考答案：1.507. 瞬时速度是一个重要的物理概念。但在物理实验中通常只能通过（Ds为挡光片的宽度，Dt为挡 光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。这是因为在实验中无法实现Dt 或Ds趋近零。为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光 电门，让载有轻质挡光片（宽度为Ds）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片 经过A点所经历的时间Dt。按下来，改用不同宽度的挡光片重

7、复上述实验，最后运动公式计算出 不同宽度的挡光片从A点开始在各自Ds区域内的，并作出-Dt图如下图所示。在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务： (1) 依据实验图线，小车运动的加速度为 ； (2) 依据实验图线，挡光片经过A点时的瞬时速度为 ； (3) 实验操作须注意的主要事项是 。参考答案：8. （5分）在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为 ，所用材料的逸出功可表示为 。参考答案：ek eb试题分析：光电效应中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量转换为电子动能，反向遏制电

8、压；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距为，即，所以逸出功考点：光电效应9. 如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：（1）B球进入水平轨道后将做_运动；改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：_。（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则

9、可算出A铁球刚达P点的速度为_m/s。（g取10m/s2，结果保留两位小数）参考答案：（1）匀速直线，A球的水平分运动是匀速直线运动（2）3.3510. （3分）一单色光在某种液体中传播速度是2.0108m/s，波长为310-7m，这种光子的频率是_，已知锌的逸出功是5.3510-19焦，用这种单色光照射锌时_（填“能”或“不能”）发生光电效应。参考答案：6.671014Hz，不能11. 海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字） 。参考答案

10、：1.5（5分）12. 如图为教材封面苹果下落的频闪照片，紫珠同学根据照片测量的数据如图所示，已知实际苹果大小（直径）约为照片6倍左右，重力加速度g为9.8m/s2，则可以估算出频闪照相的频率约为 Hz（结果保留两位有效数字）参考答案：9.6【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】首先，按照比例求出两段的实际位移，这是连续相等时间内通过的位移，根据匀变速直线运动的推论：任意两个连续相等的时间T内的位移之差为恒量S2S1=S3S2=SN+1SN=aT2进行求解，频率的倒数就是每段位移的时间【解答】解：实际苹果大小（直径）约为照片6倍左右则实际的两段位移为x1=60.0310m=0.186mx

11、2=60.0490m=0.294mx2x1=gt20.2940.186=9.8t2t=s=9.6Hz故本题答案：9.613. 将一质量为0.2kg的小球在空中静止释放，其离地高度与时间的关系，式中以m为单位，以s为单位。则小球0.4末下落高度为 m，空气阻力大小为_ N。（g取10m/s2 HYPERLINK l _msocom_24 LU24）参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在测定金属丝电阻率的实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，一次的测量结果如图所示图中读数为_mm。 用多用电表测电阻每次选择倍率后，都必须手动进行电阻_。下图是测某一电阻时表盘

12、指针位置，是用1100的倍率则此电阻的阻值为_为了提高测量的精度，应选择_的倍率更好.（从1、10、1K中选取）参考答案：15. 一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示由于底片保管不当，其中位置4处被污损若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为_m/s2.位置4对应的速度为_m/s，能求出4的具体位置吗？_ (填“能”或“不能”)求解方法是：_ (不要求计算，但要说明过程)参考答案：(1)见解析(2)1.37(3)9.83.0102(2.81

13、023.1102均可)9102能利用可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 利用单分子油膜法可以粗测阿伏加德罗常数。已知体积为V的一滴油在水面上散开，形成的单分子油膜面积为S，这种油的摩尔质量为M，密度为，试用以上物理量写出阿伏加德罗常数NA的表达式。参考答案：（2分） （2分） 若按立方体模型，答案为：给全分17. 如图所示， A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R1.6m的半圆，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E5105V/m。质量为m=410-3kg、带电

14、量q=+110-8C的小环套在轨道上。小环与轨道AD段的动摩擦因数为，与轨道其余部分的摩擦忽略不计。现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0=4m/s，且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F（变化关系如图2）作用，小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力。不计小环大小，g取10m/s2。求：（1）小环运动第一次到A时的速度多大？（2）小环第一次回到D点时速度多大？（3）小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达D点时速度应不小于多少？参考答案：(1)由题意及向心力公式得： (2) 小物块从D出发，第一次回到D的过程，由动能定理得： (3) =，小环第一次从D到A做匀速运动 F=kv=mg 所以， 则可知环与杆的摩擦力f|Fmmg|=mg=qE， 稳定循环时，每一个周期中损耗的能量应等于补充的能量 而 所以