山东省菏泽市希望中学2022-2023学年高三物理联考试题含解析

山东省菏泽市希望中学2022-2023学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.如图所示，光滑槽半径远大于小球运动的弧长，今有两个小球同时由图示位置从静止释放，则它们第一次相遇的地点是（）A．O点 B．O点左侧 C．O点右侧 D．无法确定参考答案：A解：两个小球同时由图示位置从静止释放后，由于光滑槽半径远大于小球运动的弧长，它们都做简谐运动，等效摆长都是槽的半径R，则它们的周期相同，都为T=2，到达槽底部的时间都是t=，则两球在O点相遇．故选A2.下列说法正确的是

。A．一定质量的气体膨胀对外做功，同时从外界吸收的热量，则它的内能增大B．在使两个分子间的距离由很远（）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力D．已知某物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为，则这种物体的分子体积为

E.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢参考答案：ACE试题分析：根据热力学第一定律知：，故A正确；在使两个分子间的距离由很远（）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能先减小后增大，故B错误；由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力，故C正确；若该种物质是固体或液体，物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为，则该种物质的分子体积为，对气体分子该计算方式不成立，故D错误；相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢，故E正确。考点：热力学【名师点睛】根据热力学第一定律知：，分子间作用力先减小后增大，分子势能先减小后增大，相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢；该题考查热力学第一定律的应用，分子力与分子间距的关系，表面张力以及相对湿度，解答的关键是热力学第一定律，要掌握符号法则。3.（多选）在恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积逐渐增大，不考虑气泡内气体/分子势能的变化，下列说法正确的是

A．气泡对外界做功

B．气泡的内能减少

C．气泡'与外界没有热量交换

D．气泡内气体分子的平均动能保持不变参考答案：AD4.如图所示，AB两物体叠放在一起，在粗糙水平面上一起向左做匀减速运动，运动过程中B受到的摩擦力：

A．方向向左，保持不变

B．方向向右，保持不变

C．方向向左，逐渐减小

D．方向向右，逐渐减小；参考答案：B5.（单选）天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期．由此可推算出（）A．行星的质量B．行星的半径C．恒星的质量D．恒星的半径参考答案：解：行星绕恒星做圆周运动，根据万有引力提供向心力，知道轨道半径和周期，可以求出恒星的质量，行星是环绕天体，在分析时质量约去，不可能求出行星的质量．故C正确，A、B、D错误．故选C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击核也打出了质子：；该反应中的X是______（选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是_______（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）．参考答案：

(1).中子

(2).核裂变【详解】由质量数和电荷数守恒得：X应为：即为中子，由于衰变是自发的，且周期与外界因素无关，核聚变目前还无法控制，所以目前获得核能的主要方式是核裂变；7.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V的图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量。(1)气体状态从A到B是______过程(填“等容”、“等压”或“等温”)；(2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度______(填“升高”、“不变”或“降低”)；(3)状态从C到D的变化过程中，气体______(填“吸热”或“放热”)；(4)状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为________。参考答案：(1)等压

(2)降低

(3)放热

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)8.一个带电小球，带有5.0×10-9C的负电荷；当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为_____，方向__

_；如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为__

__，方向__

__；参考答案：4N/C

竖直向上

1.28×10-11N

竖直向上

场强大小为，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上；如果在该处放上一个电量为带正电的小球，所受到的电场力大小为，方向竖直向上；9.如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为W=

.参考答案：1.9eV10.（多选题）图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象。下列说法正确的是

。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．质点p的振幅为6cmB．横波传播的波速为1m/sC．横波沿x轴负方向传播D．在任意4s内P运动的路程为24cmE．在任意1s内P运动的路程为6cm参考答案：ABD【知识点】波长、频率和波速的关系．解析：A、由图像知，P点的振幅为6cm，故A正确；B、波速v=m/s=1m/s．故B正确；C、根据题意可知，图乙为质点P从此时开始的振动图象，得出质点向下振动，则可确定波的传播方向为x轴正方向传播，故C错误；D、E4s为一个周期，故P点的路程为振幅的4倍，故为24cm，但是质点不是匀速振动，故任意1s的路程不一定为6cm，故D正确、E错误；故选ABD【思路点拨】根据质点P的振动图象可确定质点P在某时刻的振动方向，从而确定波的传播方向．由振动图象与波动图象可求出波的传播速度；根据各时刻可确定质点的加速度、速度与位移的大小与方向关系．考查由波动图象与振动图象来确定波速，掌握质点不随着波迁移，理解在不同时刻时，质点的位置、加速度与速度的如何变化．11.如图所示，一截面为正三角形的棱镜，其折射率为。今有一束单色光射到它的一个侧面，经折射后与底边平行，则入射光线与水平方向的夹角是______。参考答案：30°12.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：13.法国科学家拉普拉斯曾说过：“认识一位巨人的研究方法对于科学的进步并不比发现本身有更少的用处……”在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如观察、实验、建立模型、物理类比和物理假说等方法。其中物理假说，是根据一定的科学事实和科学理论对研究的问题提出假说性的看法或说明，例如麦克斯韦的电磁场理论、分子动理论等假说，请你再举出两个物理假说的例子__________；

。参考答案：光的光子说、日心说、物质波、分子电流、黑洞等均可三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图像如图所示．下列表述正确的是()A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比参考答案：B15.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图所示。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下面标明A，第六个点下面标明B，第十一个点下面标明C，第十六个点下面标明D，第二十一个点下面标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC=14.56cm，CD=11.15cm，DE=13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为________m/s，小车运动的加速度大小为________m/s2，AB间的距离应为________cm.(结果均保留三位有效数字)参考答案：0.986

2.58

5.99

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动，其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心的距离分别为rA=4.0×104km和rB=8.0×104km．忽略所有岩石颗粒间的相互作用．（1）求岩石颗粒A和B的线速度之比；（2）土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出它在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为37.6N，已知地球半径为6.4×104km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？参考答案：见解析解：（1）设土星质量为M，颗粒质量为m，颗粒距土星中心距离为r，线速度为v，据牛顿第二定律和万有引力定律有=v=对于A、B两颗粒比较==（2）设地球质量为M′，地球半径为R，地球上物体的重力可视为万有引力，探测器上物体质量为m，在地球表面重力为G′，距土星中心r′=3.2×105km处的引力为G0′，根据万有引力定律有G0′=G′=解得：=94答：（1）岩石颗粒A和B的线速度之比是；（2）土星质量是地球质量的94倍．17.已知地球的自转周期为T0，平均半径为R0，地表的重力加速度为g（1）试求地球同步卫星的轨道半径；（2）有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面运转的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次．（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示）参考答案：解：（1）设地球的质量为M，同步卫星的质量为m，运动周期为T，因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，故，同步卫星T=T0而在地表面

得：（2）由①式可知T2∝R2，设低轨道卫星的周期为T1，则，得T1=设卫星至少每隔t时间在同一地点的正上方出现一次，只需满足ω1t﹣ω2t=2π

即解得t=答：（1）地球同步卫星的轨道半径；（2）该卫星至少每隔时间才在同一城市的正上方出现一次．18.如图所示,半径分别为和()的甲乙两光滑圆轨道安置在同一竖直面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道相连,在水平轨道上一轻弹簧、被两小球夹住,同时释放两小球,、球恰好能通过各自的圆轨道的最高点,求:(1)两小球的质量比(2)若,要求、还都能通过各自的圆轨道的最高点,弹簧释放前至少具有多少弹性是能.

参考答案：.解:(1)设、两小球与弹簧分离时速率分别为、,则对、两球从释放到分离过程,取方向为正,由动量守恒定律得:

(1)解得:

(2)……2分设、球恰好能通过各自的圆轨道的最高点时的速率分别为、,由向心力公式得:

(3)

(4)联立(3)(4)解得:

(5)

(6)……………2分从小球离开弹簧到上升到最高点过程分别对、球由机械能守恒定律得:对球:

(7)对球:

(8)将(5)(6)代入(7)(8)得:

(9)