2022-2023学年福建省莆田市第十七中学高三物理联考试题含解析

2022-2023学年福建省莆田市第十七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.（多选）如图所示，水平细杆上套一细环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到水平恒力F的作用，A环与B球一起向右匀速运动，绳与竖直方向的夹角为θ．则下列说法正确的是（）A．B球受到的恒力F大小为mAgtanθB．A环与杆的动摩擦因数为tanθC．力F逐渐增大，杆对A环的弹力保持不变D．力F逐渐增大，绳对B球的拉力保持不变参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：先对球B受力分析，受重力、F和拉力T，根据共点力平衡条件列式分析；对A、B两物体组成的整体受力分析，受重力、支持力、力F和水平向左的摩擦力，再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化．解答：解：A、对球B受力分析，受重力、F和拉力，如左图，由几何知识知：F=mBgtanθ故A错误；D、绳对B球的拉力T=当F增大时，θ增大，则T增大．故D错误．BC、把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（mA+mB）g、支持力N、力F和向左的摩擦力f，如右图根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小N=（mA+mB）gf=F则A环与水平细杆间的动摩擦因数为μ===，由上可见，力F逐渐增大，杆对A环的弹力保持不变，故BC正确；故选：BC．点评：本题关键是先对整体受力分析，再对球B受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析求解．2.（多选）物体沿直线运动的v﹣t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则（）A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB．从第3秒末到第5秒末合外力做功为﹣2WC．从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD．从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W参考答案：考点：功的计算．版权所有专题：功的计算专题．分析：由速度﹣时间图象可知，物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动，合力为零，做功为零．根据动能定理：合力对物体做功等于物体动能的变化．从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反，合力的功相反．从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同，合力做功相同．根据数学知识求出从第3秒末到第4秒末动能的变化量，再求出合力的功．解答：解：A、物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动，合力为零，做功为零．故A错误．

B、从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反，合力的功相反，等于﹣W．故B错误．

C、从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同，合力做功相同，即为W．故C正确．

D、从第3秒末到第4秒末动能变化量是负值，大小等于第1秒内动能的变化量的，则合力做功为﹣0.75W．故D正确．故选CD点评：本题考查动能定理的应用能力．动能定理的直接应用是：由动能的变化量求出合力做的功，或由合力做功求动能的变化量．3.由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图所示。现将该元件接在电动势为8V，内阻为4的电源两端，则通过该元件的电流为

A。参考答案：1.0在题图中作出电源的外特性曲线，与U轴交点坐标8V，与I轴交点坐标2A，则两图线交点，即为该元件接在电源上的工作状态，由图可得I=1A。4.北斗地图APP预计2018年5月1日上线，其导航功能可精确到1米以内，能够清晰定位到具体车道。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，其中a是地球同步卫星，则A.卫星a的角速度小于c的角速度B.卫星a的加速度大于b的加速度C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D.卫星b的周期大于24h参考答案：A根据万有引力提供向心力：，解得：，可知轨道半径大的卫星角速度小，所以卫星a的角速度小于c的角速度。故A正确。卫星的加速度为，可知轨道半径大的卫星加速度小，所以卫星a与b的加速度大小相等。故B错误。第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动时最大的运行速度，则知卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，故C错误。卫星a与b的轨道半径相同，角速度相等，则周期也相等，所以卫星b的周期等于24h，故D错误。故选A。【点睛】根据各量的表达式，比较它们的大小．地球同步卫星的运行周期是24h．第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动时最大的运行速度．由此分析．5.如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h时，若不计滑轮摩擦及空气的阻力，下列说法中正确的是（

）A．轻绳对小车的拉力等于B．轻绳对小车的拉力等于C．小桶与沙子获得的动能为D．小桶与沙子获得的动能为参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示，、是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，现将绝缘细线绕过光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，的线长等于的线长，球靠在光滑绝缘竖直墙上，悬线偏离竖直方向60°，则、两球的质量之比为

。参考答案：

答案：7.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管

（填“向上”或“向下”）移动．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______

参考答案：(1)向上

(2)A8.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子。该核反应的方程是▲

氡衰变半衰期为3.8天，则1000g氡经过7.6天衰变，剩余氡的质量为

▲

g；参考答案：①

（2分）

②2509.在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________。参考答案：

答案：A、C、D，C

10.（1）铀核U经过______次α衰变和_________次β衰变变成稳定的铅核Pb。（2）U衰变为Rn，共发生了_______次α衰变，_________次β衰变。参考答案：11.（4分）研究物理问题时，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“质点”模型忽略了物体的体积、形状，只计其质量。请再写出两个你所学过的物理模型的名称：

和

模型。参考答案：答案：点电荷、理想气体等12.一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，1s后，从起点落下4m。该行星上的重力加速度为________m/s2。若该物体再下落4s，它将在起点下面_______m处。参考答案：8

10013.如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向____滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)参考答案：左

右

a中产出电流的磁场和螺线管的磁场方向相反，说明螺线管中磁场在增强，进一步说明回路中电流在增强，故划片向左滑动；a与螺线管相排斥，要使其保持不动，施加的外力要向右。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a－F图象．(1)图线不过坐标原点的原因是______________；(2)本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填“是”或“否”)；(3)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg.（保留1位有效数字）参考答案：15.(6分)在用单摆测重力加速度的实验中：（a）应注意，实验时必须控制摆角在

以内，并且要让单摆在

内摆动；测量单摆周期时，等单摆自由振动几次之后，从摆球经过

位置时开始计时，因为这时摆球的速度

，可以减小误差．（b）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出L-T2图线，如图所示，再利用图线上任两点A、B的坐标(xl，y1)、(x2，y2)，可求得g=

．若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则以上述方法算得的g值和真实值相比是

的(填偏大、偏小或不变)．参考答案：答案：(a)50、同一竖直平面内、最低、最大；（b）4、不变．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）跳高是体育课常进行的一项运动。小明同学身高1.70m，质量为60kg，在一次跳高测试中，他先弯曲两腿向下蹲，再用力蹬地起跳，从蹬地开始经0.40s竖直跳离地面。设他蹬地的力大小恒为1050N，其重心上升可视为匀变速直线运动。求小明从蹬地开始到最大高度过程中机械能的增加量。（不计空气阻力，取g＝10m／s2。）某同学进行如下计算：小明起跳蹬地过程中，受到地面弹力F作用，向上做匀加速运动。因为地面的弹力F与蹬地的力F1是作用力和反作用力，因此有：F＝F1＝1050N（1）根据牛顿第二定律，有：F＝ma(2)经过t＝0.4s跳离地面时的速度为v＝at(3)起跳后人做竖直上抛运动，设上升的最大高度为h，则：v2＝2gh(4)在最高点，动能为零，机械能的增加量为ΔE＝ΔEP＝mgh(5)联立以上各式既可求解。你认为该同学的解答是否正确？如果认为正确，请求出结果；如果认为不正确，请说明理由并作出正确解答。参考答案：解析：不正确。起跳蹬地过程中，受到地面弹力和重力的共同作用，该同学漏掉了重力；机械能的增加量应从蹬地开始计算，该同学漏掉了加速阶段增加的势能。（2分）正确解答：根据牛顿第二定律：F－mg＝ma解得a＝7.5m／s2

(2分)经过t＝0.4s，人重心上升的高度h＝at2＝0.6m

(1分)跳离地面时的速度v＝at＝3.0m／s

(1分)此过程重力势能的增加量为ΔEP＝mgh＝360J

(1分)动能的增加量为ΔEK＝mv2＝270J

(2分)所以机械能的增加量为ΔE＝ΔEP＋ΔEK＝630J

(1分)起跳后人做竖直上抛运动，机械能守恒17.(18分)水平面上有一带圆弧形凸起的长方形木块A，木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的绳是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物体B上，恰使物体A、B、C保持相对静止。如图，已知物体A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应多大？参考答案：解析：设绳中张力为T，A、B、C共同的加速度为a，与C相连部分的绳与竖直线夹角为，由牛顿运动定律，对A、B、C组成的整体有：F=3ma

①对B有：F－T=ma

②

对C有：Tcos=mg

③

Tsin=ma

④联立①②式得

T=2ma

⑤

联立③④式得

⑥联立⑤⑥式得

⑦

利用①⑦式得

⑧18.（12分）甲、乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同向运动，甲在前，乙在后，相距s，甲初速度为零，加速度为a，做匀加速直线运动；乙以速度v0做匀速运动，关于两质点在相遇前的运动．某同学作如下分析：

设两质点相遇前，它们之间的距离△s，则△s=，当时，两质点间距离△s有最小值，也就是两质点速度相等时，两质点之间距离最近．

你