2022-2023学年河北省承德市育太和乡中学高三物理联考试卷含解析

2022-2023学年河北省承德市育太和乡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）汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶（假定汽车所受阻力不变），下列说法正确的是（

）A．功率立即减小一半，则牵引力立即减半，并保持不变B．功率立即减小一半，则速度立即减半，并保持不变C．功率立即减小一半，则汽车先做加速不断减小的减速运动，最终做匀速直线运动D．功率立即减小一半，则汽车先做加速不断增加的减速运动，最终做匀速直线运动参考答案：C2.一群处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁，发出的光垂直照射到一块截面为三角形的玻璃棱镜的AB面上，能从AC面出射的光线将照射到一块金属板上，如图所示。若只考虑第一次照射到AC面的光线，则下列说法中正确的是

A．经玻璃棱镜折射后光子的能量将会减小B．如果只有一种光在AC面发生全反射，则应是频率最高的光C．从n＝3能级直接跃迁到基态发出的光，经棱镜后的偏折角最大D．若照射到金属板上的光，只有一种能使金属板发生光电效应，则一定是从n＝2能极跃迁到n＝1能级发出的光参考答案：BC解析：本题考查玻尔原子理论与光的折射的综合问题。光发生折射后光子的能量由光子的频率来决定，选项A错；若有一种光子发生全反射，则此时这种光子的入射角已经达到临界角，则C＝arcsin最小，知折射率n最大，其频率也最大，那么其偏折角也越大，如图中的光子ν3，选项B、C正确；若只有一种光子能发生光电效应，那只能是图中ν3，而不是图中ν2，则选项D错。3.（单选题）某研究小组用天文望远镜对一颗行星进行观测，发现该行星有一颗卫星，卫星在行星的表面附近绕行，并测得其周期为T，已知引力常量为G，根据这些数据可以估算出（

）A．行星的质量

B．行星的半径

C．行星的平均密度

D．行星表面的重力加速度参考答案：C4.（单选）如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（

）A．电压表读数减小

B．电流表读数减小C．质点P将向上运动

D．R3上消耗的功率逐渐增大参考答案：A5.(多选)如图，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则（

）A、M受摩擦力增大

B、物块M对车厢壁的压力增大C、物块M仍能相对于车静止

D、M将与小车分离参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为

。参考答案：答案：mg+Fsinα7.2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是

（选填“质子”、“中子”或“电子”），＝

．参考答案：中子，28.①已知基态氢原子的能量为，一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生_______种不同频率的光子，其中频率最低的光子能量是_______ev.②原子核经过________次衰变，__________次衰变，变为原子核.参考答案：①由可知能产生3种不同频率的光子；n=3至n=2能级的光子频率最低；②核反应方程满足质量数和电荷数守恒。9.

（4分）如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，封闭有一定质量的理想气体，若用力缓慢向下推动活塞，使活塞向下移一段距离，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．由此可以判断，被封闭气体的内能-

（填不变或改变），体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体

热（填吸或放）．

参考答案：答案：不变；放．（每空2分）10.往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：

⑴精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反应的化学方程式为

。⑵合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是

。

⑷已知热化学方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是 (填代号)，理由是

。参考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2等。⑶表面处理。⑷①Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸热效率为：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸热效率为：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物。无机类阻燃剂Mg(OH)2和Al(OH)3无烟、无毒、腐蚀性小。

11.如图所示为研究光电效应规律的实验电路，利用此装置也可以进行普朗克常量的测量。只要将图中电源反接，用已知频率ν1、ν2的两种色光分别照射光电管，调节滑动变阻器……已知电子电量为e，要能求得普朗克常量h，实验中需要测量的物理量是

；计算普朗克常量的关系式h=

(用上面的物理量表示)。参考答案：12.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，波长大于10m，再经过6s，质点a通过的路程是___cm，这列波的波速是_____m/s．参考答案：60

10（2分，每空1分）由题意可知a、b两点相距，该简谐横波波长为40m,周期为4s。故波速为10m/s。13.如图12所示，质量为ｍ的物体放在倾角为θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

15.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在某次军事演习中，载有鱼雷的快艇总质量为M，以速度υ匀速前进，现沿快艇前进的反方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度增为原来的倍，若不计水的阻力，求鱼雷相对静水的发射速度为多大？参考答案：取快艇初速度的方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv=(M–m)v—mv、

.v、=17.如图所示，有一个可视为质点的质量为的小物块，从光滑平台上的点以的初速度水平抛出，到达点时，恰好沿点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端点的质量为的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，小物块与长木板间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为，点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，取重力加速度。求：（1）、两点的高度差；（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端点时对轨道的压力；（3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。(，)

参考答案：（1）方法二：物体水平方向做匀速直线运动，故点速度为

……………

由动能定理可得：

……2分

得：

……………1分

（2）过程中，物体绕点做圆周运动，该过程只有重力做功

由动能定理有：，则

…………2分在点由牛顿第二定律有：，解得

………2分

由牛顿第三定律可得：压力方向竖直向下，大小等于

………2分（3）设水平向右为正方向，由动量守恒可得：

………2分由能量守恒可得：

……2分解得

…………2分方法二：设物体此过程相对地面的位移为，对物体由动能定理有：………1分

设木板此过程相对地面的位移为，对木板由动能定理有：

………1分

则木板长度的最小值为：，解得

……………1分方法三：设此过程所用时间为，则对物体有：

………1分

则木板长度的最小值为，解得

………2分18.如图所示，有1、2、3三个质量均为m=1kg的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H=2.75m，物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=0.2．长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1（视为质点）在长板2的左端以v=4m/s的初速度开始运动，运动过程中最远相对长木板2能运动到其中点．（取g=10m/s2）求：（1）开始时物体1和长木板2的加速度大小；（2）长板2的长度L；（3）当物体3落地时，物体1在长板2的位置．参考答案：解：（1）物体1的加速度为：a1==μg=2m/s2物体2和3的整体加速度为：a2====6m/s2（2）设经过时间t1二者速度相等，有：v1=v+a1t=a2t代入数据解：t1=0.5s，v1=3m/s物体1和2的位移分别为：x1=（v+v1）t=×（4+3）×0.5m=1.75mx2==m=0.75m所以物体1相对木板2向前滑动的距离为：△x=x1﹣x2=1m（3）此后，假设物体1、2、3相对静止，整体的加速度大小为：a==g对物体1，f=ma=3.3N＞Ff=μmg=2N，故假设不成立，物体1和物体2相对