2022-2023学年山西省忻州市忏州田家炳中学高三物理联考试题含解析

2022-2023学年山西省忻州市忏州田家炳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.如图所示，地面粗糙，A、B两同学站在地上推墙。甲中A向前推B，B向前推墙；乙中A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为F，方向水平。则以下说法中正确的是（

）

A．甲方式中墙受到的推力为2F

B．乙方式中墙受到的推力为2F

C．甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F

D．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F参考答案：BD根据力的平衡的相关知识可知，甲方式中墙受到的推力为F，乙方式中墙受到的推力为2F；甲方式中A同学受到地面的摩擦力大小为F,B同学为0；乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F。选BD。2.下列观点正确的有

（

）A．围绕正在发声的音叉走一圈，听到的声音时强时弱，这是声波的多普勒效应B．光的偏振现象证明了光波是横波C．任何LC振荡回路都能产生可见光D．用一台简易收音机收听某一电台的广播，必须经过的两个过程是调谐和解调参考答案：BD3.如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中______。A．气体温度一直降低B．气体内能一直增加C．气体一直对外做功D．气体一直从外界吸热E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功参考答案：BCD试题分析本题考查对一定质量的理想气体的p——V图线的理解、理想气体状态方程、热力学第一定律、理想气体内能及其相关的知识点。解析

一定质量的理想气体从a到b的过程，由理想气体状态方程paVa/Ta=pbVb/Tb可知，Tb>Ta，即气体的温度一直升高，选项A错误；根据理想气体的内能只与温度有关，可知气体的内能一直增加，选项B正确；由于从a到b的过程中气体的体积增大，所以气体一直对外做功，选项C正确；根据热力学第一定律，从a到b的过程中，气体一直从外界吸热，选项D正确；气体吸收的热量一部分增加内能，一部分对外做功，选项E错误。4.下列说法中正确的是A.对于一定质量的理想气体，当温度升高时，分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大B.对于一定质量的理想气体，当体积减小时，单位体积的分子数增多，则气体的压强一定增大C.压缩一定质量的理想气体，其内能一定增加D.分子a从很远处趋近固定不动的分子b，当分子a运动到与分子b的相互作用力为零时，分子a的动能一定最大参考答案：D5.（单选）如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为A.1：1

B.2：1

C.3：1

D.4：1参考答案：【知识点】定滑轮及其工作特点．D4E3【答案解析】B解析：b下落过程中机械能守恒，有：mgL（1-cos60°）=

①

在最低点有：Tb-mbg=m

②

联立①②得：Tb=2mbg当a刚好对地面无压力时，有：Ta=mag

Ta=Tb，所以，ma：mb=2：1，故ACD错误，B正确．故选B．【思路点拨】b向下摆动过程中机械能守恒，在最低点绳子拉力与重力之差提供向心力，根据向心力公式得出绳对b的拉力，a刚好对地面无压力，可得绳子对a的拉力，根据拉力相等，可得两者质量关系．根据物体的运动规律选择正确规律求解是解决这类问题的关键，同时正确受力分析是解题的前提．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角300方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为

。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在300处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到00处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是

。参考答案：；；先不变后增大对小球B进行受力分析，根据相似三角形有：，再根据余弦定则求出BC的长度：；若两者间的库仑力变为B的重力的0.5倍，根据几何关系可知AB与BC垂直，即拉力与库仑力垂直；随着电量的减小，细绳的拉力不变，库仑力减小。当细绳变为竖直方向时，库仑力和拉力的合力等于重力，库仑力减小，拉力增大，所以拉力先不变后减小。【考点】力的合成和分解

共点力的平衡7.

三个用电器均为“110V，20W”，将两个并联后与第三个串联，然后接于电源上，当每个用电器均不超过额定功率时，这个电路最多消耗电功率为

W，此时电源输出电压为

V．参考答案：答案：30，1658.若以M表示水的摩尔质量，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，则在标准状态下体积为V的水蒸气中分子数为N=NA．参考答案：在标准状态下体积为V的水蒸气质量m=ρV，物质的量为，分子数为N=NA；9.某实验室新发现的一种放射性元素X，8天后实验人员发现它有３／４发生衰变，则它的半衰期为_______天，若对X加热，它的半衰期_______（填变大、变小或不变）。参考答案：4，不变10.一只排球在A点被竖直抛出，此时动能为20J，上升到最大高度后，又回到A点，动能变为12J，假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定，A点为零势能点，则在整个运动过程中，排球的动能变为10J时，其重力势能的可能值为________、_________。参考答案：8J

8/3J11.（5分）装煤机在2s内将10t煤无初速装入水平匀速前进的车厢内，车厢速度为5m/s，若不计阻力，车厢保持原速匀速前进，则需要增加的水平牵引力的大小为________N。参考答案：

答案：2.5×10412.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：13.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________．(已知光速为c)参考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力．（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是AD．A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B．实验操作时要先放小车，后接通电源C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有刻度尺、天平．（3）如图2所示，为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系．已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g．图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m．请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来．参考答案：考点：探究功与速度变化的关系．专题：实验题；动能定理的应用专题．分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．由于实验需要测量小车速度和质量，故还需要的测量仪器有刻度尺、天平．恒力做功根据W=Fscosα进行计算，用平均速度代替瞬时速度的方法求出AB两点的速度，进而求出动能的改变量．解答：解：（1）A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，故A正确．B、实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故B错误．C、在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近测量误差越大，故C错误．D、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力，故D正确．故选：AD．（2）由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的，故要测量点距，需要刻度尺；本实验还要测量质量，故选要天平．（3）小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m．则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg，所以恒力对小车做的功可表示为：mgx．由可知，，．所以小车动能的改变量为：==本实验就是要验证减少的重力势能是否等于增加的动能，即．故答案为：（1）AD，（2）刻度尺、天平，（3）．点评：明确“探究恒力做功与动能改变的关系”实验的实验原理及方法是求解本题的关键．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决．15.用如图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律：①某同学通过实验得到如图（b）所示的a﹣F图象，造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角

（填“偏大”或“偏小”）．②该同学在平衡摩擦力后进行实验，小车在实际运动过程中所受的拉力

砝码和盘的总重力（填“大于”“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足

的条件．参考答案：①偏大；②小于，m＜＜M．【考点】验证牛顿第二运动定律．【分析】①根据小车所受的拉力为零，加速度不为零判断斜面的倾角．②平衡摩擦力后，结合牛顿第二定律得出拉力与砝码和盘总重力的大小关系，得出拉力与总重力近似相等的条件．【解答】解：①由a﹣F图线可知，当F=0时，加速度a不等于零，可知木板与桌面间的倾角偏大．②根据牛顿第二定律得，mg﹣T=ma，可知小车在实际运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力．对整体分析，加速度a=，绳子的拉力F=Ma=，当砝码和盘的总质量远小于小车的质量，拉力可近似等于砝码和盘的总重力．故答案为：①偏大；②小于，m＜＜M．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.光滑水平面上有A、B、C三物块，质量分别为3m、2m、m，速率分别为v、v、2v，其速度方向如图所示．若B、C物块碰撞后，粘合在一起，然后与A物块发生碰撞，碰后三物块粘合在一起，求最终三物块粘合在一起的共同速度．参考答案：由动量守恒定律：3mv+2mv-m2v=6m

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）方向向右

17.一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强p0=1.0×105Pa，线段AB与V轴平行。①求状态B时的压强为多大？②气体从状态A变化到状态B过程中，对外界做的功为10J，求该过程中气体吸收的热量为多少？参考答案：①AB:

Pa

1分②AB:

1分

1分

18.如图所示，A、B为一对平行板，板长为L，两板距离为d，板间区域内充满着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，一个质量为m，带电荷量为+q的带电粒子自静止开始经M、N两平行金属板间的电场加速后，从A、B两板的中间沿垂直于磁感线的方向射入磁场。（不计粒子的重力）求：（1）若粒子的初速度为0，射出电场时粒子的速度为v,求M、N两板间的电压U？（2）MN两极板间