2022-2023学年山东省枣庄市现代实验学校高三物理联考试卷含解析

2022-2023学年山东省枣庄市现代实验学校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.如图所示是一个同学研究某根弹簧所受拉力与伸长量之间的关系图象，关于这根弹簧，下列说法中正确的是（） A． 弹簧的劲度系数是2N/m B． 弹簧的劲度系数是2×103N/m C． 当受到800N的拉力作用时，弹簧的长度是40cm D． 当弹簧伸长量为20cm时，弹簧产生的拉力是200N参考答案：解：A、图象斜率的大小表示劲度系数大小，故有k==2000N/m．故A错误，B正确；C、当受到800N的拉力作用时，弹簧的伸长量是40cm，故C错误；D、当弹簧伸长量为20cm时，弹簧产生的拉力是F=2×103×0.2=400N，故D错误；故选：B2.质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动，图中的两条直线表示物体受水平拉力和不受水平拉力两种情形下的v－t图像，则下列说法正确的是（

）（A）水平拉力大小可能等于0.3N（B）水平拉力大小一定等于0.1N（C）物体受到的摩擦力大小一定等于0.1N（D）物体受到的摩擦力大小一定等于0.2N参考答案：B3.如图所示，a、b的质量均为m，a从倾角为45°的光滑固定斜面顶端无初速地下滑，b从斜面顶端以初速度υ0平抛，对二者的运动过程以下说法正确的是都做匀变速运动 落地前的瞬间速率相同C．整个运动过程重力对二者做功的平均功率相同D．整个运动过程重力势能的变化相同参考答案：AD物体a受重力和支持力，F合=mgsin45°，根据牛顿第二定律，a=

g．物体b做平抛运动，加速度为g,知两物体的加速度不变，所以两物体都做匀变速运动，A对。对a运用动能定理，mgh=

mva2-0，对b运用动能定理，有mgh=mvb2-mv02，知落地瞬间b球的速率大于a球的速率．故B错。对于a、b，整个运动过程重力做的功相等，重力势能的变化相同，但是a球做匀加速直线运动，则运动的时间．b球做平抛运动，根据得，．知两个时间不等，故C错D对。4.如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，此时落点到A的水平距离为s1；从A点以水平速度3v0抛出小球，这次落点到A点的水平距离为s2，不计空气阻力，则s1∶s2可能等于()A．1∶3

B．1∶6

C．1∶9

D．1∶12参考答案：ABC5.（单选）如图所示，两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，下滑到达斜面底端的过程中A.两物体所受重力做功相同B.两物体所受合外力冲量相同C.两物体到达斜面底端时时间相同D.两物体到达斜面底端时动能不同参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。参考答案：7.如图，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，滑动变阻器总电阻R=16Ω，在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为1A，滑动变阻器消耗的最大功率为0.75W．参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：分析电路明确电路结构，再根据闭合电路欧姆定律求得电流表的最大示数；由功率公式可知当内外电阻相等时功率达最大．解答：解：由图可知，滑动变阻器两端相互并联后与R1串联，当滑动变阻器短路时，电流表示数最大，则最大电流I===1A；把保护电阻看做电源的内阻，电源与保护电阻等效于电源，滑动变阻器是外电路，滑片P从a滑到b的过程中，电路外电阻R先变大后变小，等效电源电动势E不变，由P=可知，滑动变阻器消耗的电功率先变小后变大，当内外电路电阻相等时，外电路功率最大，即当R=r+R1=1+2=3Ω时，外电路功率最大，故此时滑动变阻器消耗的功率为：P===0.75W；故答案为：1；0.75．点评：本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用，要注意等效内阻法的应用，明确当内外电阻相等时，外部功率最大．8.如图所示，长度为L=6m、倾角θ=30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，则两球平抛下落的高度为1.8m，下落的时间为0.6s．（v1、v2为未知量）参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上说方向与斜面明小球2的末速度垂直，可以根据几何关系求出相应的物理量．解答：解：小球2做平抛运动，根据分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根据几何关系，有：h=y+xtan30°

④联立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案为：1.8m，0.6s．点评：本题关键对球2运用平抛运动的分位移公式和分速度公式列式求解，同时结合几何关系找出水平分位移与竖直分位移间的关系，不难．9.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为_________kgm/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为_________m/s。

参考答案：．40；1010.N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图，若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向__________。(已知静电力常量为k)参考答案：大小为，方向沿OP指向P点

11.用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）．计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v=

m/s；（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=

J，系统势能的减少量△Eφ=

J．由此得出的结论是

．参考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出打下计数点5时的速度．（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：v5=．（2）在0～5过程中系统动能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系统重力势能的减小量为：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．12.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。13.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）（1）这是平衡摩擦力的实验步骤。（2）利用匀变速直线运动的推论得：，T=0.1s,再代入题给数据即可解答。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，需要测出金属丝的电阻Rx，甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量：（1）甲同学直接用多用电表测其电阻，多用电表电阻挡有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω、×1Ω．该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太大．为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：AEDC．（填步骤前的字母）A．旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”B．旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔D．将两表笔分别连接到Rx的两端，读出阻值后，断开两表笔E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔②按正确步骤测量时，指针指在图1所示位置，Rx的测量值为22Ω．（2）乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量：电压表V（量程0～5V，内电阻约10kΩ）电流表A1（量程0～500mA，内电阻约20Ω）电流表A2（量程0～300mA，内电阻约4Ω）滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）滑动变阻器R2（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）直流电源E（电动势为4.5V，内电阻约为0.5Ω）

电键及导线若干为了较精确画出I﹣U图线，需要多测出几组电流、电压值，故电流表应选用A2，滑动变阻器选用R1（选填器材代号），乙同学测量电阻的值比真实值偏小（填：偏大，偏小，相等），利用选择的器材，请你在图2方框内画出理想的实验电路图，并将图3中器材连成符合要求的电路．参考答案：（1）AEDC，22（2）A2，R1

（3）偏小(4)见解析：解：（1）发现指针转过角度太大，知电阻较小，则换用“×lΩ”，换挡后需重新调零．然后去测电阻，最后将旋钮旋至“OFF”挡或交流电压的最高挡．故合理顺序为：AEDC．Rx的测量值为22×1Ω=22Ω．（2）通过电阻电流的最大值大约I=，所以选择量程为300mA的电流表测量比较准确．总阻值为250Ω的滑动变阻器阻值相对较大，测量时误差大，所以选择总阻值为10Ω的滑动变阻器．由于待测电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法．若采用限流法，电路中的电流较大，容易超过电流表的量程，所以滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示．根据电路图连接实物图，如图所示．由于采用外接法，测电流表示数偏大，则由欧姆定律可知，测量值偏小；故答案为：（1）AEDC，22（2）A2，R1

（3）偏小15.某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径，测微器的示数如图所示，该金属丝直径的测量值为

mm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，真空中有一下表面镀反射膜的平行玻璃砖，其折射率n=。一束单色光以与界面成=45°角射到玻璃砖上表面上，进入玻璃砖经下表面反射后，再从玻璃砖上表面射出，已知光在真空中的传播速度c=3.0×l08m/s．玻璃砖厚度d=cm。求该单色光在玻璃砖中传播的速度和传播的路程。参考答案：17.利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用.如图所示的矩形区域ACDG(AC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝.离子源产生的离子经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集.整个装置内部为真空.已知被加速的两种正离子的质量分别是m1和m2(m1>m2)，电荷量均为q.加速电场的电势差为U，离子进入电场时的初速度可以忽略.不计重力，也不考虑离子间的相互作用.(1)求质量为m1的离子进入磁场时的速率v1；(2)当磁感应强度的大小为B时，求两种离子在G