2022-2023学年江西省上饶市下塘中学高三物理联考试卷含解析

2022-2023学年江西省上饶市下塘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.（单选题）在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板，截面为圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如图l3所示。现在从球心处对甲施加一平行予斜面向下的力F，使甲沿斜面方向极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力，甲对斜面的压力为，在此过程中(

)A．缓慢增大，缓慢增大B．缓慢增大，缓慢减小C．缓慢减小，缓慢增大D．缓慢减小，不变参考答案：D2.如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫块，楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦，在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中（）A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫块的动能全部转化成内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能参考答案：

考点：功能关系；弹性势能；机械能守恒定律．.分析：通过克服摩擦力做功，系统的机械能向内能转化，结合能量守恒定律分析即可．解答：解：A、通过克服摩擦力做功，系统的机械能向内能转化，故机械能减小，故A错误；B、通过克服摩擦力做功，系统的机械能向内能转化，故B正确；C、垫块的动能转化为弹性势能和内能，故C错误；D、弹簧的弹性势能转化为动能和内能，故D错误．故选：B．点评：本题关键是明确缓冲器通过摩擦将部分动能转化为内能，还会储存部分弹性势能，再次向内能和动能转化，基础问题．3.如图，在一根水平粗糙的直横杆上，套有两个质量均为m的铁环，两铁环上系着两根等长的细绳，共同拴住质量为M的小球，若两铁环与小球原处于静止状态，现使两铁环间距离增大少许而仍保持系统平衡，则水平横杆对铁环的支持力N和摩擦力f的可能变化是（

）A.N不变，f减小

B.N不变，f增大C.N增大，f增大

D.N增大，f不变参考答案：B以两个铁环和小球组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力FN和摩擦力f，力图如图1所示．根据平衡条件得：2FN=（M+2m）g，得到FN=(M+2m)g，可见，水平横梁对铁环的支持力FN不变．以左侧环为研究对象，力图如图2所示．竖直方向：FN=Fsinα+mg

①水平方向：Fcosα=f

②；由①分析可知FN，mg不变，α减小，则F增大．由②分析cosα增大，F增大，则f增大．故选B。

4.如图所示，具有圆锥形状的回转器（陀螺），半径为R，绕它的轴在光滑的桌面上以角速度快速旋转，同时以速度v向左运动，若回转器的轴一直保持竖直，为使回转器从左侧桌子边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，v至少应等于

（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：D16.如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，t=0是导线框的的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中，可能正确描述上述过程的是参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为-Q和+2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在。点处的场强大小为________，方向____．

参考答案：7.如图所示，光滑圆弧轨道ABC在C点与水平面相切，所对圆心角小于5°，且，两小球P、Q分别从轨道上的A、B两点由静止释放，P、Q两球到达C点所用的时间分别为、，速率分别为、吨，则，。(填“>”、“<”或“=”)参考答案：8.几个力如果都作用在物体的

，或者它们的

相交于同一点，这几个力叫做共点力．参考答案：．同一点

延长线9.如图所示，是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系”实验装置。

(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力，在实验测量前，还需要对实验装置作必要的调整，请你写出该如何调整：

。

(2)保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测得了下表所示的6组数据：

请根据6组数据在右图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线。

(3)如果钩码的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？

请简要回答理由和结论：

。参考答案：10.(5分)竖直放置的两块平行金属板A、B，分别跟电源的正负极连接，将电源正极接地，如图所示。在A、B中间固定一个带正电的电荷q，现保持A板不动，使B板向右平移一小段距离后，电荷q所在位置的电势U将

，电荷q的电势能将

。（填：变大、变小或不变。）

参考答案：

答案：变大、变大11.如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与

地面问的动摩擦因数相等，a、b间接触面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力=_________,如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面作匀加速运动，则____（填“变大”或“变小”或“不变”）。参考答案：F/2（2分），不变（2分）12.有一个电流安，其中K=1，2，3……，而且。则该电流是__________(答：“直流电”或“交流电”)。让该电流通过阻值为的电阻，在5秒的时间内产生的热量是________焦耳。参考答案：交流电、100013.如图，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态。则墙壁对B的作用力为

，B对

A的压力为

。参考答案：G/

2G/

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某兴趣小组的同学准备用如图所示的实验器材测定物体下落时的重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜．实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h．（1）使用游标卡尺测量出小球的直径D．（2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的时间为△t，则小球经过光电门2的速度为v=，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=．（3）根据实验数据作出﹣t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为．参考答案：（2），vt﹣，（3）2k．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门2的速度大小．采用逆向思维，结合位移时间公式求出h的表达式．根据h的表达式得出的关系式，结合图线的斜率得出重力加速度的大小．【解答】解：（2）极短时间内的平均速度等于瞬时速度，则小球经过光电门2的速度为：v=．采用逆向思维，根据位移时间公式得：h=，（3）根据h=知：，知图线的斜率绝对值k=，则g=2k．故答案为：（2），vt﹣，（3）2k．15.为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0V1.8W”,电源为12V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.(1)滑动变阻器应采用

(填“分压式”或“限流式”)接法。(2)准备使用的实物电路如图.请将滑动变阻器接入电路的正确位置.(用笔画线代替导线)(3)现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻,电路中的电阻R1应选______Ω的定值电阻.(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图所示.请指出图象中不恰当的地方.

.参考答案：（1）分压式

（2）见右图

（3）10（4）图线不应画为直线；横坐标的标度不恰当四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一种被称为直视分光镜的光谱学仪器。所有光学元件均放在一直长圆筒内。筒内有：三个焦距分别为、和的透镜,,，；观察屏P，它是一块带有刻度的玻璃片；由三块形状相同的等腰棱镜构成的

图1分光元件（如图1所示），棱镜分别用折射率不同的玻璃制成，两侧棱镜的质料相同，中间棱镜则与它们不同，棱镜底面与圆筒轴平行。圆筒的一端有一与圆筒轴垂直的狭缝，它与圆筒轴的交点为S，缝平行于棱镜的底面．当有狭缝的一端对准筒外的光源时，位于圆筒另一端的人眼可观察到屏上的光谱。

已知：当光源是钠光源时，它的黄色谱线（波长为589.3nm，称为D线）位于圆筒轴与观察屏相交处。制作棱镜所用的玻璃，一种为冕牌玻璃，它对钠D线的折射率＝1.5170;另一种为火石玻璃，它对钠D线的折射率=1.7200。

1.试在图2中绘出圆筒内诸光学元件相对位置的示意图并说出各元件的作用。2.试论证三块棱镜各应由何种玻璃制成并求出三棱镜的顶角的数值。

图2参考答案：圆筒内光学元件的相对位置如图1所示．各元件的作用如下：狭缝S：光源的光由此进入分光镜，观察到的谱线就是狭缝的像．透镜L1：与狭缝的距离为f1，使由狭缝射来的光束经L1后成为与圆筒轴平行的平行光束．分光棱镜：使由L1射来的平行光束中频率不同的单色光经棱镜后成为沿不同方向出射的平行光束．透镜L2：使各种单色平行光束经L2成像在它的焦平面上，形成狭缝的像（即光谱线）．观察屏P：位于L2焦平面上，光源的谱线即在此屏上．透镜L3：与P的距离f3，是人眼观察光谱线所用的放大镜（目镜）．2．已知钠黄光的谱线位于P的中央，S的像位于L2的焦点上，由此可知，对分光棱镜系统来说，钠黄光的入射光束和出射光束都与轴平行，由于棱镜系统是左右对称，因此钠黄光在棱镜内的光路应该是左右对称的，在中间棱镜中的光路应该与轴平行，分光元件中的光路图如图2所示，左半部的光路如图3．用i1、r1、i2、r2分别表示两次折射时的入射角和折射角，用n1、n2分别表示两块棱镜对D线的折射率，由图3可以看出，在两棱镜界面上发生折射时，，表明，即中间的棱镜应用折射率较大的火石玻璃制成，两侧棱镜用冕牌玻璃制成，故有=1.5170，=1.7200．由几何关系可得

（1）

（2）由折射定律可得

（3）

（4）从以上各式中消去、、和得

（5）

解（5）式得

（6）以，代入，得

17.宇航员在月球表面附近自h高处以初速度水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L.已知月球半径为R，若在月球上发射一颗卫星，使它在月球表面附近绕月球做圆周运动.万有引力常量为G,求：(1)月球的质量；(2)该卫星的周期.参考答案：(1)