2022-2023学年浙江省丽水市第第三中学高三物理联考试题含解析

2022-2023学年浙江省丽水市第第三中学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.在DIS中，光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看做测量的是瞬时速度。为了测量做匀变速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如右图所示。（1）当小车匀变速经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为Δt1和Δt2，A、B开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a=_

。（2）（单选题）实验中，若挡光片的宽度b较大，用上述方法测得的加速度与真实值间会有较大的差距，下列关于实验的测量值与真实值的判断中正确的是（

）A.若小车加速，则测量值大于真实值；若小车减速，则测量值小于真实值B.若小车加速，则测量值小于真实值；若小车减速，则测量值大于真实值C.无论小车加速还是减速，测量值均大于真实值D.无论小车加速还是减速，测量值均小于真实值参考答案：（1）

（2）B2.（多选）已知地球半径为R，质量为M，自转角速度为w，地球表面重力加速度为g，万有引力恒量为G，地球同步卫星与地心间的距离为r，则A．地面赤道上物体随地球自转运动的线速度为wR B．地球同步卫星的运行速度为C．地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为wRD．地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为参考答案：AD3.两电源电动势分别为E1、E2（E1＞E2），内阻分别为r1、r2．当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时，电源输出功率相等．若将R减小为R′，电源输出功率分别为P1、P2，则（）A．r1＞r2

P1＜P2 B．r1＜r2

P1＞P2 C．r1＞r2

P1＜P2 D．r1＞r2

P1＞P2参考答案：A【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．【分析】根据两个电池的U﹣I图线，据两者电动势的大小关系及两条图线有交点，由图可读出内阻的大小关系；两线的交点对应的工作电阻为R，再作出一大于R的电阻的U﹣I图线，分析对应电流及电压从而分析出功率的大小关系．【解答】解：根据闭合电路欧姆定律得：U=E﹣Ir，可知电源的U﹣I图线的斜率绝对值等于r，所以有：r1＞r2．电源的U﹣I图线与电阻的U﹣I图线的交点就表示了该电阻接在该电源上时的工作状态，此交点的横、纵坐标的乘积为电源的输出功率，即以此交点和坐标原点为两个顶点的长方形的面积表示电源的输出功率，由P=UI得知，对应U﹣I图象的是矩形面积若将R减小为R′，由图中可知：P1＜P2．故选：A4.（多选）半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心．在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等．两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光A．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C．若要使a光发生全反射，应将该束光向上平移D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大参考答案：ACD5.（多选）如图甲所示，在虚线所示的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场变化规律如图乙所示，面积为S的单匝金属线框处在磁场中，线框与电阻R相连．若金属框的电阻为，则下列说法正确的是（）A．流过电阻R的感应电流由a到bB．线框cd边受到的安培力方向沿纸面向上C．感应电动势大小为D．ab间电压大小为参考答案：【考点】：法拉第电磁感应定律；安培力．【专题】：电磁感应与电路结合．【分析】：线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流．由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小．再由闭合电路的殴姆定律可求出电流大小，从而得出电阻R两端的电压，再由楞次定律判定感应电流方向，最后由左手定则来确定安培力的方向．：解：A、由楞次定律可得：感应电流的方向为逆时针，所以通过R的电流方向为a→b，故A正确；B、根据左手定则可知，线框cd边受到的安培力方向向下，故B错误；C、穿过线圈的感应电动势为E=N=?S=，故C错误；D、由闭合电路殴姆定律可得：I=，那么R两端的电压为U=IR=，故D正确；故选：AD．【点评】：由法拉第电磁感应定律求出感应电流的大小，而感应电流的方向则由楞次定律判定，及左手定则确定安培力的方向，同时穿过磁通量发生变化的线圈相当于电源，所以电源内部（线圈）电流方向是负极到正极．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上．现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为mg．若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F′，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F′所做的功为0.25πmgl．参考答案：考点：功的计算；共点力平衡的条件及其应用．版权所有专题：功的计算专题．分析：框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡列式即可求解，力F的大小；使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当F′的力矩等于重力力矩时，动能最大，求出AC边转过的角度，力F′做的功等于力乘以弧长．解答：解：对框架ABC受力分析，其整体重心在O点，由数学知识可知，OD=，框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当F′的力矩等于重力力矩时，动能最大，则有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距离墙壁的距离为时，动能最大，根据几何关系可知，转过的圆心角为：θ=此过程中力F′做的功为：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案为：mg，0.25πmgl点评：本题主要考查了力矩平衡公式的直接应用，知道运动过程中当F′的力矩等于重力力矩时，动能最大，力F′始终与AC垂直，则F′做的功等于力乘以弧长，难度适中．7.气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度为v=

（1）关于这个平均速度，有如下讨论：

A．这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度

B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度

C．实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确

D．实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是：

；

（2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为：

，滑块获得的动能表达式为：

；参考答案：（1）BC

（2）

知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速度进而计算物体的动能是解决本题的关键。8.一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示,

若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力，木块仍处于静止，则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是

(

)

A

FN增大，Ff增大

B

FN增大，Ff不变C

FN不变，Ff增大

D

FN不变，Ff不变参考答案：A9.在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为2m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于______，A车与B车动量大小之比等于______。参考答案：3∶2，3∶210.如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小为________，此时弹簧对硬杆的拉力大小为________。参考答案：BIl；mg/4。 11.如图所示，某同学在研究摩擦力时，为了“记住”拉力曾经达到的最大值，在弹簧测力计指针的左侧轻塞一个小纸团，它可随指针移动。如需读出此弹簧测力计测得的最大值时，应读纸团

▲

（填“左”或“右”）边沿所对应的刻度值。参考答案：12.某星球密度与地球相同，又知其表面重力加速度为地球表面重力加速度的2倍，则该星球的质量是地球质量的

倍。参考答案：

813.某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如图甲所示.该同学先在每一叶片边缘粘上一小条长为△l的反光材料，当叶片转到某一位置时，光传感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在计箅机屏幕上显示出矩形波，如图乙所示.已知屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-3s.则电风扇匀速转动的周期为________s;若用游标卡尺测得△l的长度如图丙所示，则叶片长度为________m.参考答案：4.2×10-2；0.23三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示的螺旋测微器的套筒上只有一刻度线清楚，其它都不清楚则该螺旋测微器的读数为__________mm。

参考答案：10.480mm

15.利用如图（a）所示的实验装置可以测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数?将弹簧放置在水平桌面上，左端固定，右端在O点，此时弹簧为原长：在O点右侧的A、B位置各安装一个光电门．让带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置C（滑块与弹簧未拴接）由静止释放滑块，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从A至B所用的时间．改变光电门B的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一位置由C静止释放，并用米尺测量A，B之间的距高且记下連光片从A到“B所用时间t值

（1）由实验数据描绘的，图线如图（b）所示，可得出滑块与水平桌面之间的动摩擦因数＝_____（重力加速度大小g＝9．8m／s2，保留2位有效数字）（2）保持光电门B的位置不变，改变光电门A的位置，重复上述实验图（c）中作出的图线可能正确的是_______。参考答案：

(1).0.30(0.29-0.31)

(2).AC【详解】(1)由匀变速直线运动的位移公式得：，变形得：，由图象得：，由牛顿第二定律得：，联立解得：；(2)改变A光电门的位置，即可改变滑块在两光电门间的初速度，由匀变速直线运动的位移公式得：，变形得：，若A光电门移到C点，则初速度为零，若光电门在C点的右边，则初速度不为零，由数学知识可知，应选：AC。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为m的小球C用轻绳悬挂在O点．小球下方有一质量为2m的平板车B静止在光滑水平地面上，小球的位置比车板略高．一质量为m的物块A以大小为v0的初速度向左滑上平板车，此时A、C间的距离为d．一段时间后，物块A与小球C发生碰撞，碰撞时两者的速度互换，且碰撞时间极短．已知物块与平板车间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．

（1）若A碰C之前物块与平板车已达共同速度，要使碰后小球能绕O点做完整的圆周运动，轻绳的长度l应满足什么条件？

（2）若A碰C之前物块与平板车已达共同速度，求d和v0之间满足的关系．碰后物块与平板车最后共同的速度v．

（3）若A碰C之前物块与平板车未达共同速度，求碰后物块与平板车最后共同的速度v与v0和d的关系．参考答案：17.如图所示，在xoy平面内的第一象限有一以PQ为边界、沿y轴负向的匀强电场E，在第四象限有垂直于xoy平面的匀强磁场B。某时有质量和电荷量均为m、q的正粒子a、b同时从P点以垂直于y轴的速度进入电场，速度大小分别为v0、2v0，b粒子从Q点进入磁场。

P、Q的坐标分别是（0，l）、（2l，0）。不计重力，不考虑粒子间的相互作用和可能发生的碰撞。（1）求电场强度E的大小（2）调节磁感应强度B使粒子b首次在磁场中运动的时间跟在电场中运动的时间相等，设这一时间为TO，求TO及对应的磁感应强度B（3）在保持上述磁感应强度不变的情况下，求当a、b中的一个粒子第二次到达x轴时另一粒子的y坐标，最终表达式的系数保留一位小数即可（半角公式)参考答案：以b为对象可知，

（2分）

（2分）

且y=l，x=2l

解得：（2分）b粒子在电场中做类平抛运动，运动时间：（2分）故：

（1分）粒子b进入磁场是与x轴夹角为450，运动轨迹为圆周，设圆周运动周期为T，则T=4T0由得：（2分）（1分）（3）设粒子离开电场时速度方向与x轴夹角为为：即与x轴夹角为为450（1分）a粒子在电场中运动时间：

a粒子离开电场运动到x轴的时间：a粒子从P点运动到x轴的时间：（1分）故：a粒子比b粒子晚进入磁场的时间：b粒子离开磁场到达x轴时，a在磁场中运动了，即到达图中的R点a进入磁场的速度（1分）由得：（1分）（1分）R的y坐标为：y=ra(cos450-cos22.50)=-0.2l（1分）18.静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有利于工人健康等优点，其装置原理图如图所示A、B为两块平行金属板，间距d=0．40m，两板间有方向由B指向A、场强E=]．0x103N／C的匀强电场。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度V0=2．0m／s，质量m＝5.0x1