山西省长治市苗庄镇中学2022-2023学年高三物理联考试卷含解析

1、山西省长治市苗庄镇中学2022-2023学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. 2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器完成了人类历史上的首次月背软着陆。“嫦娥四号”的核电池利用放射性同位素Pu衰变供电；静止的Pu衰变为铀核U和X粒子，产生热能并放出频率为的光子。已知：Pu、U和X粒子的质量分别为mPu、mU和mX，普朗克常数为h，光速为c。则下列说法正确的是A. X粒子是HeB. U的比结合能比Pu的大C. 释放出的光子能量为(mPumUmX)c2D. 若光子照射到某金属并发生光电效应，则光电子的最大初动能为h参考答案：B【详

2、解】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X粒子质量数为4，电荷数为2，为，选项A错误；因反应放出能量，可知的比结合能比 的大，选项B正确；反应释放的总能量为(mPu-mU-mX)c2，因为有热量放出，则释放出的光子能量小于(mPu-mU-mX)c2，选项C错误. 若光子照射到某金属并发生光电效应，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能小于h，选项D错误；2. 如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B，两球质量均为m，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上，轻轻振动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是( ) A小球

3、A和B的速度都为 B小球A和B的速度都为 C小球A的速度为，小球B的速度为 D小球A的速度为，小球B的速度为参考答案：C3. 一个磁场的磁感线如图4所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将( )A顺时针转动 B向左移动 C向右移动 D逆时针转动 参考答案：A4. （单选）如图甲所示，在升降机底部安装了一个能够显示压力的传感器，其上方固定一轻质弹簧，弹簧上端固定一质量为m的小球，升降机在竖直方向做匀速直线运动，某时刻升降机突然停止，从该时刻开始计时，在后面一段时间内传感器示数F随时间t变化的图象如图乙所示，g为重力加速度下列选项正确的是（）A升降机停止前在向下运动Bt2时刻小球速度为零Ct2时刻

4、小球加速度为零D0t1时间小球处于超重状态，t1t2时间小球处于失重状态参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重专题：牛顿运动定律综合专题分析：由图象看出，升降机停止后弹簧的拉力变大，说明小球向下运动，说明升降机停止前在向下运动根据拉力与重力的大小关系确定小球处于失重状态还是超重状态拉力小于重力，小球处于失重状态；拉力大于重力，小球处于超重状态t1t3时间小球向上运动，t3时刻小球到达最高点，弹簧处于伸长状态，速率减小，动能减小小球重力做功为零根据系统机械能守恒分析弹簧弹性势能变化量与小球动能变化量的关系解答：解：A、升降机在匀速运行过程中突然停止，由于惯性，小球会继续沿着原来的运动方向

5、运动一段时间，匀速运动时弹簧是拉伸状态，而后传感器显示的力在不断增大，表明弹簧形变量在增大，故向下运动，故A正确；B、0t1时间内拉力大于重力，t1时刻弹簧最长，向下到达最低点；t1t2时间，拉力大于重力，加速度向上，且向上运动，t2时刻弹簧的弹力与重力相等，加速度等于0，速度到达最大，故B错误，C正确；C、结合前面分析可得：0t1时间内小球向下减速，加速度的方向向下，处于超重状态；t1t2时间内小球向上加速，加速度的方向向上，处于超重状态故D错误；故选：AC点评：本题要根据图象分析小球的运动状态，根据拉力与重力的大小关系确定小球处于失重状态还是超重状态根据系统机械能守恒分析能量如何变化5.

6、如图所示，一质量为m的小方块（可视为质点），系在一伸直的轻绳一端，绳的另一端固定在粗糙水平面上，绳长为r.给小方块一沿垂直轻绳的初速度v0，质点将在该水平面上以绳长为半径做圆周运动，运动一周后，其速率变为 ，则以下说法正确的是A如果初速度v0较小，绳的拉力可能为0 B绳拉力的大小随物体转过的角度均匀减小C. 质点运动一周的时间为 D质点运动一周克服摩擦力做的功为参考答案：BCD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5，用水平恒力F向左拉金属板

7、B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数= （2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度= m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：1）0.290.30（3分） （2）0.80（3分）7. 有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2那么它们运行的周期之比为 ，它们所受的向心力大小之比为 参考答案：8:11:328. 若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种

8、不同过程变化，其中表示等压变化的是 (填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”)参考答案：C 增加 9. 核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子， y为X的个数，则X是 （选填“质子”、“中子”、“电子”）， y .若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为 .参考答案：中子（1分） 3（1分） E/c2(1分)；10. 两矩形物体A和B，质量分别为m和2m，它们叠放在竖立的弹簧上而静止，如图所示，弹簧的劲度系数为k今用一竖直向下的力压物体A，弹簧又缩短了L（仍在弹性限度内

9、）而静止现突然撤去压物块A的竖直向下的力，此时，A对B的压力大小为_.参考答案： 11. 如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计 算机）研究加速度和力的关系的实验装置实验前已平衡摩擦力实验中采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为小车所受的_，用DIS测小车的加速度改变所挂钩码的数量，多次重复测量。根据测得的多组数据可 画出a-F关系图线（如图所示）分析此图线的OA段可得出的实验结论是_此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大参考答案：小车的质量 、合力 、小车的质量一定 ，a与

10、F成正比 、 C12. 某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为 ，内电阻为 。电动势的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2，偏小。只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”，若用图象解题时，基本思路是：用学过的物理定律列出表达式，再结合数学知识整理出有关一次函数式y=kx+b的形式，再求出k和b即可由闭合电路欧姆定律得可整理为，由上式知若图象为线性关系，对照数学一次函数y=kx+b，则横轴应取，纵轴应取，由图象纵轴截

11、距为0.5，即E=2V，斜率k=0.1，可得r=0.2.本题中R无穷大时，电压表的示数近似等于电源的电动势。由于电源内阻不为0，故电压表的示数小于电源电动势的真实值。 13. 质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为 m/s，方向 。 参考答案：3.9，水平向左 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：（1）以下实验操作正确的是 A将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝

12、码盘牵引下恰好做匀速运动B调节滑轮的高度，使细线与木板平行C先接通电源后释放小车D试验中小车的加速度越大越好（2）在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度a= m/s2（结果保留两位有效数字）；（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线如图丙所示，图线 是在轨道倾斜情况下得到的（选填“”或“”）：小车及车中的砝码总质量m= kg参考答案：（1）BC；（2）0.33；（3），0.5【考点】探究加速度与物

13、体质量、物体受力的关系【分析】（1）平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力，（2）从纸带上求加速度可以用逐差法求解（3）由图象可知，当F=0时，a0也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，根据F=ma得aF图象的斜率k=【解答】解：（1）A、平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力所以平衡时应为：将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故A错误；B、为了使绳子拉力代替小车受到的合力，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行

14、，故B正确；C、使用打点计时器时，先接通电源后释放小车，故C正确；D、试验中小车的加速度不是越大越好，加速度太大，纸带打的点太少，不利于测量，故D错误故选：BC（2）由匀变速运动的规律得：s4s1=3aT2s5s2=3aT2s6s3=3aT2联立得：（s4+s5+s6）（s1+s2+s3）=9aT2解得：a=0.33m/s2，（3）由图象可知，当F=0时，a0也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高所以图线是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的根据F=ma得aF图象的斜率k=，由aF图象得图象斜率k=2，所以m=0.5k

15、g故答案为：（1）BC；（2）0.33；（3），0.515. （实验）（2014秋?乐陵市校级月考）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图（交流电的频率为50Hz）（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2（保留两位有效数字）（2）保持小车质量不变，改变砂和小砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线，如图所示该图线不通过原点，其主要原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分参考答案：（1）3.2；（2）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系解：（

16、1）由于交流电的频率为50Hz，故打点时间间隔为0.02s，所以每两个计数点之间的时间间隔为T=0.1s，利用逐差法x=aT2可得（x3+x4）（x1+x2）=4aT2则a=3.2m/s2（2）由图可知当绳子的拉力不为0时，物体的加速度仍然为0，说明物体所受的合外力不是绳子的拉力，故物体受的摩擦力没有得到平衡或平衡摩擦力不足故答案为：（1）3.2；（2）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，A=30，B=60，BC边长度为L，一束垂直于AB边的光线自AB边的P点射入三棱镜，AP长度dL，光线在AC边同时发生反射和

17、折射，反射光线和折射光线恰好相互垂直，已知光在真空中的速度为c，求：（1）三棱镜的折射率；（2）光从P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间参考答案：解：（1）光线到达AC边的O点，入射角为i，折射角为r由题意可得：i+r=90i=30所以 r=60可得三棱镜的折射率 n=（2）光线反射到AB边的M点，入射角为 i=60因为 sini=sinC，得 iC，所以光线在M点发生全反射，不会射出三棱镜 PQ=dtan30=d QM=2PQ MN=（2d）cos30=（Ld）光在三棱镜中传播速度为：v=光从P从P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间为：t=联立解得：t=答：（1）三棱镜的折射率是；（2）光从

18、P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间是【考点】光的折射定律【分析】（1）光线射到AC边上的O点，由折射定律和几何关系求三棱镜的折射率（2）光线反射到AB边上，由几何关系求出入射角，与临界角比较，能发生全反射再反射从BC边射出由v=求出光在棱镜中传播的速度，由几何关系求出传播的距离，再求传播时间17. 在光滑的冰面上放置一个截面圆弧为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面体，一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上已知小孩和冰车的总质量为m1=4kg，小球的质量为m2=2kg，曲面体的质量为m3=6kg某时刻小孩将小球以v0=4m/s的速度向曲面体推出（如图所示）（）求小球在圆弧面上能上升的最大高度；（）小孩将球推出后能否