四川省眉山市环湖中学2023年高三物理联考试卷含解析

1、四川省眉山市环湖中学2023年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. 一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A。当坐标为x0处质点的位移为且向y轴负方向运动时，坐标为x0.4m处质点的位移为。当坐标为x0.2m处的质点位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x0.4m处质点的位移和运动方向分别为A，y轴正方向 B，y轴正方向C，y轴负方向 D，y轴负方向参考答案：B2. 在地球表面，一小段通电直导线，不受地磁场的作用，则这段导线 A一定在地球赤道上 B竖直放置 C南北比方向水平放置 D东西方向水平放置参考答案：C3. 下列说法正

2、确的是 A粒子大角度散射表明粒子很难进入原子内部B氢原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射C裂变反应有质量亏损，质量数不守恒D射线是一种波长很短的电磁波参考答案：D4. （单选）如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5 cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m。C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是 （ ）A图示时刻C点正处于平衡位置且向水面下运动B从图示的时刻起经0.25s，B点通过的路程为20cmCC、E两点都保持静止不动 D图示时刻A、B两点的竖直高度差为10cm参考答案：B5. 如右图所示，是利用传感器记

3、录的两个物体间的作用力和反作用力的变化图线，根据图线可以得出的结论是（ ）A作用力大时，反作用力小B作用力和反作用力的方向总是相反的C作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D相互作用的两个物体一定都处于静止状态参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中：选出一条纸带如图甲所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm已知重锤质量为0.5kg，打点计时器的工作电流频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8

4、m/s2由以上数据算出，当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了 J，此时重锤的动能比开始下落时增加了 J由计算结果可知，该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是 （计算结果保留两位有效数字）在图甲所示的纸带上，某同学又选取多个计数点，测出各计数点到第一个点O的距离h，算出各计数点对应的速度v，并以h为横轴，以为纵轴画出的图线应是图乙中的 ，图线的斜率表示 参考答案：0.94；0.98；实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源D；重力加速度g【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动

5、能的增加量根据机械能守恒定律得出的表达式，结合表达式得出正确的图线，从而得出图线斜率表示的含义【解答】解：当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了Ep=mgh2=0.59.80.1915=0.94JB点的速度 m/s=1.98m/s，则动能的增加量=0.98J动能增加量大于重力势能的减小量，做实验时出现问题的可能原因是实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源根据机械能守恒得，mgh=，解得 ，由于打出的第一个点已经具有了一定的速度，所以h为0时，v已经不为0，则正确的图线是D图线的斜率表示重力加速度g故答案为：0.94；0.98；实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源D；重力

6、加速度g7. 约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是_,3215P是3015P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1 mg3215P随时间衰变的关系如图所示,请估算4 mg的3215P经_天的衰变后还剩0.25 mg.参考答案：3015P衰变的方程:3015P3014Si+01e,即这种粒子为正电子.题图中纵坐标表示剩余3215P的质量,经过t天4 mg的3215P还剩0.25 mg,也就是1 mg中还剩mg=0.0625 mg,由题图估读出此时对应天数为56天.(5458天都算对)8.

7、如题12B-2图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v 接近光速c）。 地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离_ （选填“大于”、“等于”或“小于”）L。 当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为_。参考答案：大于 c(或光速)A测得两飞船间的距离为静止长度，地面上测得两飞船间的距离为运动长度，静止长度大于运动长度L。 根据光速不变原理，A测得该信号的速度为c(或光速)。9. 汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5103 N，则汽车所能达到的最大速度为 _m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开

8、始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为_s。参考答案：10 40/310. 一位小学生在玩游戏，他将一颗小鹅卵石子从离地面高处用手以的初速度竖直向上抛出，取，请你尽快地估算出：小石子从抛出到落至离地面的过程中的平均速度，其大小是 ，方向 .参考答案：0.50 向下 11. 小车以某一初速沿水平长木板向左作减速运动，长木板左端外有一传感器，通过数据采集器和计算机相连，开始计时时小车距离传感器的距离为x0，可测得以后小车每隔0.1s离传感器的距离，测得的数据如下表，（距离单位为cm，计算结果保留3位有效数字）x0 x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小车离传感器为时

9、x2小车的瞬时速度v2= _m/s；（2）小车运动的加速度大小a=_ m/s2参考答案：0.678m/s, （2）1.60 m/s21.57 m/s2均可12. 如图所示，A和B的质量分别是1 kg和2 kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间，A的加速度等于 B的加速度等于 参考答案：30m/s2，013. 如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_，OD长度h为_。参考答案：s，2m三、 简答题：本

10、题共2小题，每小题11分，共计22分14. 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=l.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与

11、B之间的距离是多少？参考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB联立式并代入题给数据得

12、vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。，则有在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程SA都可表示为sA=vAt联立式并代入题给数据得sA=1.75m，sB=0.25m这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25m处。B位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距

13、离s为s=025m+0.25m=0.50m（3）t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA，由动能定理有联立式并代入题给数据得 故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA以和vB，由动量守恒定律与机械能守恒定律有 联立式并代入题给数据得 这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA时停止，B向左运动距离为sB时停止，由运动学公式 由式及题给数据得sA小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离15. 如图为一块直角三棱镜，顶角A为30一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30则

14、该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7108m/s解：光路图如图：由几何关系得：=A=30，=90-30=60折射率激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键知道光速和折射率的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，相距3L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PT上方的电场I的场强方向竖直向下，PT下方的电场II的场强方向竖直向上，电场I的场强大小是电场的场强大小的两倍，在电场左边界AB上有点Q，PQ间距离为L。从某时刻起由Q以初速度v0沿水平方向垂直射入匀强

15、电场的带电粒子，电量为q、质量为m。通过PT上的某点R进入匀强电场I后从CD边上的M点水平射出，其轨迹如图，若PR两点的距离为2L。不计粒子的重力。试求：（1）匀强电场I的电场强度E的大小和MT之间的距离；（2）有一边长为a、由光滑弹性绝缘壁围成的正三角形容器，在其边界正中央开有一小孔S，将其置于CD右侧且紧挨CD边界，若从Q点射入的粒子经AB、CD间的电场从S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无机械能和电量损失)，并返回Q点，需在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场，粒子运动的半径小于，求磁感应强度B的大小应满足的条件以及从Q出发再返回到Q

16、所经历的时间。参考答案：解析：（1）设粒子经PT直线上的点R由E2电场进入E1电场，由Q到R及R到M点的时间分别为t2与t1，到达R时竖直速度为vy，则：由 。（1）2L= v0t2 。（2）L= v0t1 。（3） 。（4） 。（5）上述三式联立解得： 。（6）（4）（5）各2分，其他各1分，共8分（2）欲使粒子仍能从S孔处射出，粒子运动的半径为r，则 。（7） 。（8）解得： 。（9）由几何关系可知。n=1,2,3。（10）。（11）代入B得。（12）。（13）17. 如图所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I，在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II，M、O、N在一条直线上

17、，MOQ=60。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子（带电量为+q，质量为m）通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域（可认为初速度为零），离子经电场加速后通过小孔O2射出，从接近O点处进入磁场区域I。离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN，也垂直于磁场。不计离子的重力。 （1）当加速电场极板电压U=U0，求:离子进入磁场中做圆周运动的半径R； （2）为了使离子在磁场区域I内的0N0，N，区域做直线运动，在0N0，N，区域加一匀强电场E，求:E 的方向和大小？（3）离子在磁场区域I内的0N0，N，区域做直线运动,离子离开0N0，N，电磁场区域后，在匀强磁场I作匀速圆周运动，经

18、三分之一周期进入匀强磁场II，在OQ有一点P，P点到O点距离为L，求:当加速电场极板电压U取哪些值，才能保证离子通过P点。参考答案： 解：（1）电子在电场中加速时，根据动能定理 （2分） （2分） 解得 （1分） （2）磁场力向上所以电场力向下 电场强度向下 （2分）Eq=Bv0q （1分）E= Bv0=B(2U0q/m)1/2 （1分）（3）离子进入磁场时的运动轨迹如右图所示 （2分）由几何关系可知 要保证离子通过P点 L=3R+n 2R （3分） 解得u= q (BL)2/2m(3+2n)2其中n=0，1，2，3， （1分）18. （19分）如图所示，在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀