山西省长治市路村乡白云中学2023年高三物理联考试题含解析

1、山西省长治市路村乡白云中学2023年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. 弹簧秤挂在升降机的顶板上，下端挂一质量为2kg的物体当升降机在竖直方向运动时，弹簧秤的示数始终是16N如果从升降机的速度为3m/s时开始计时，则经过1s，升降机的位移可能是（g取10m/s2）（ ）A2m B3m C4m D8m参考答案：2. （多选题）气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的我国先后自行成功研制和发射了“风云号”和“风云号”两颗气象卫星，“风云号”卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，称为“极地圆轨道”，每12h巡视地球一周

2、“风云号”气象卫星轨道平面在赤道平面内，称为“地球同步轨道”，每24h巡视地球一周，则“风云号”卫星比“风云号”卫星（）A角速度小B线速度大C万有引力小D向心加速度大参考答案：BD【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律列式比较线速度、周期、向心加速度的大小等的表达式，由此可以判断各个选项【解答】解：由万有引力提供向心力：G=mr可知周期大的半径大风云一号的半径小，二号的半径大，又 G=m=mr2=maA、由知=，半径小的角速度大，则A错误B、由知v=，则半径小的线速度大，则B正确C、因引力与质量有关，而质量大小

3、不知，则不能确定引力大小，则C错误D、由知加速度a=，则半径小的加速度大，则D正确故选：BD3. （多选）能反映速度先减小后增加，并回到原出发点的运动图象是参考答案：答案：AD：位移时间图像中图线的斜率代表速度，A正确，速度时间图线纵坐标的绝对值代表速度的大小，正负表示方向，D正确。4. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)t0时抛出,得到如图所示的位移st图象，则 ()A该行星表面的重力加速度为8m/s2B该物体上升的时间为5sC该物体被抛出时的初速度为10m/sD该物体落到行星表面时的速度为20m/s参考答案：AD5. （单选）如图所示，小车向右做匀加速运动的加速度大小为a，b

4、c为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，M通过细线悬吊着一小铁球m，M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为若小车的加速度逐渐增大到2a时，M仍与小车保持相对静止，则（）A横杆对M的作用力增加到原来的2倍B细线的拉力增加到原来的2倍C细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的2倍参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：先对小球受力分析，根据牛顿第二定律列式分析；再对小球和滑块整体受力分析，根据牛顿第二定律列式求解，从中解出各个选项中涉及到的物理量，然后可以判定其具体变化情况解答：解：对小球受力分析，受重

5、力mg和细线的拉力T，如图根据牛顿第二定律，水平方向有Tsin=ma 竖直方向受力平衡有：Tcosmg=0 再对m和M整体受力分析，受总重力（M+m）g、横杆支持力N、横杆摩擦力f，如图根据牛顿第二定律，水平方向有f=（M+m）a 竖直方向受力平衡有：N（M+m）g=0 由解得：N=（M+m）gf=（M+m）a横杆对M的作用力：由以上表达式可知：横杆对M的摩擦力增大为原来2倍，但是支持力没变，故横杆对M的作用力不是原来两倍故A错误由拉力表达式可知，拉力T也不是增大为原来2倍，故B错误的正切变为原来的2倍，但不是2倍，故C错误，D正确故选D点评：本题是典型的整体与部分受力分析法的应用，对连接体问

6、题，多数要用到这个方法，建议重点训练掌握熟练另外在涉及正交分解的时候，一般是在运动方向列牛顿第二定律方程，而在垂直运动方向列平衡方程二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为vo的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B=_；粒子离开磁场时的动能为Ex_。参考答案： 带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径r=L，由可得B=，洛伦兹力不做功，粒子离开磁场时的动能为。7. 图1059中虚线表示某一匀强电场区域内的若干个等势面。质子、氘核、

7、粒子以相同的初速度，沿与等势面平行的方向由A点进入该电场，从上端进入电场到下端离开电场的过程中，质子、氘核、粒子的动量改变量之比是_，电势能改变量之比是_。参考答案：1：1：2 2：1：28. 一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示，由图可知：气体在a、b、c三个状态的密度a、c、b的大小关系是_，气体在a、b、c三个状态时，气体分子的平均动能的大小关系是_参考答案：acb9. 某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C处是钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦。实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下,改变C处钩码个数,测出C处不同

8、个数钩码的总质量m及对应加速度a,然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数。(1)该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还需要_。A.秒表B.毫米刻度尺C.天平D.弹簧测力计(2)在实验数据处理中,该同学以C处钩码的总质量m为横轴,以加速度a为纵轴,绘制了如图乙所示的实验图线,可知滑块与木板间的动摩擦因数=_。(g取10m/s2)参考答案： (1). (1)B (2). (2)0.3【详解】第一空. 打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误本实验不需要测滑块的质量，钩码质

9、量已知，故不需要天平，故B错误实验需要测量两点之间的距离，需要毫米刻度尺，故C正确滑块受到的拉力等于钩码的重力，不需要弹簧测力计测拉力，故D错误故选C；第二空.对ABC系统应用牛顿第二定律可得：，其中m+m=m0；所以a-m图象中，纵轴的截距为-g，故-g=-3，=0.3.10. 某实验室新发现的一种放射性元素X，8天后实验人员发现它有发生衰变，则它的半衰期为_天，若对X加热，它的半衰期_（填变大、变小或不变）。参考答案：4，不变11. 为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量为m=05kg），细线、米

10、尺，他们根据学过的物理知识改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量，操作如下（g取10m/s2）（1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋的质量分别为m2、m1（2）从m中取出质量为m/的砝码放在右边沙袋中（剩余砝码都放在左边沙袋中，发现质量为m1的沙袋下降，质量为m2的沙袋上升（质量为m1的沙袋下降过程未与其他物体相碰）；（3）用米尺测出质量为m1的沙袋从静止下降的距离h，用秒表测出质量为m1的沙袋下降时间t，则可知沙袋的加速度大小为a （4）改变m，测量相应的加速度a，得到多组m及a的数据作出 （填“am”或“a”）图线；（5）若求得图

11、线的斜率k = 4m/kgs2，截距为b = 2 m/s2，沙袋的质量m1= kg ，m2= kg参考答案：2h/t2 2分 a-m 2分 3 3分 15 12. 一物体以100J的初动能沿倾角为的斜面向上运动，在上升的过程中达到某位置时，动能减少了80J，重力势能增加了60J，则物体与斜面间的动摩擦因数为 。参考答案：答案：13. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h30.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧

12、的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出Fl图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k_ N/m，弹簧的原长l0_cm参考答案：(1)(2分) 200 N/m，(2分) 20 cm三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 利用图甲装置可以做许多力学实验（1）利用此装置探究“加速度与力、质量的关系”和“合外力做的功等于物体动能变化”实验中为了让小车所受合外力等于细绳的拉力需要进行的步骤是平衡小车所受的摩擦（2）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，小车上放不同质量的砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究小车与木板之间的动摩擦因数（实验中

13、小车的轮子被锁死，小车只能在长木板上滑动）为使小车运动时受到的拉力在数值上近似等于砝码桶及桶内砝码的总重力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量，（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）实验中对小车及车内砝码研究，根据牛顿第二定律有Fmg=ma，实验中记录小车的加速度a和小车所受的合外力F，通过图象处理数据甲、乙两同学分别得到图乙中甲、乙两条直线设甲、乙用的小车及砝码质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为甲、乙，由图可知，m甲小于m乙，甲大于乙（填“大于”、“小于”或“等于”）（3）做直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器打出一条纸

14、带，从纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图丙所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将每段粘贴在直线坐标系中，各段紧靠但不重叠，根据图丙可以判断小车做匀加速直线运动，加速度a=0.750.76m/s2（结果保留两位有效数字）已知交流电源的频率为50Hz参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系专题：实验题分析：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；（2）在探究“小车的加速度a与力F的关系”时，根据牛顿第二定律求出加速度a的表达式，不难得出当钧码的质量远远大于小车的质

15、量时，加速度a近似等于g的结论；探究“小车与木板之间的动摩擦因数”实验时，利用牛顿第二定律和图象的意义，判断甲乙的质量和摩擦因数的大小（3）本题使用的方法是等效代替法解题，它们的长度分别等于x=v平均t，因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比根据图象的斜率求出小车的加速度解答：解：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使细线的拉力等于其合力，则

16、应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力；（2）对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=，则绳子的拉力F=Ma=，当mM，即砝码桶及桶内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力根据牛顿第二定律有Fmg=ma得：a=ug，结合图象可知，为斜率，ug为纵坐标的截距，所以m甲m乙，甲乙（3）因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中

17、间时刻速度之比在每段纸带的上边缘中点画“?”作为计数点，在新的坐标里每个计数点的纵坐标表示相对应的单位时间内中间时刻的瞬时速度画一直线，使尽可能多的计数点落在此直线上，并使直线两侧的计数点数目大致相等，这条直线便是运动物体的速度时间的图线速度时间直线的斜率表示加速度，可知运动小车做匀加速直线运动，其加速度大小a=0.75m/s2故答案为：（1）平衡小车所受的摩擦力；（2）远小于，小于，大于；（3）匀加速直线，0.750.76点评：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题；注意图象进行数据处理时，斜率和截距表示的物理意义要提高

18、应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用15. 某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系下表是该同学的实验数据实验时弹簧始终未超过弹性限度.(1) （3分）根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象(2) （3分）根据图象得到弹簧的劲度系数是_N/m.砝码质量m103 kg0306090120150弹簧总长度l102 m6.07.28.39.510.611.8参考答案：图象如右图 26N/m 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 物体A的质最m=1 kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M=0.5kg、长

19、L=1m某时刻A以v0=4 m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数=02，试求：(1)若F=5 N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；(2)如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件参考答案：17. 风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动，在0-2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20N的风力作用；小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2=0.10N(图中未画出)试求：(1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小；(2)风力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速