吉林省长春市三十中学2022-2023学年高三物理联考试卷含解析

吉林省长春市三十中学2022-2023学年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.已知地磁场的水平分量为B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度，如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感应强度。实验方法：1先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内，中央放一枚小磁针,N极指向北方；2给线圈通电，此时小磁针N极指北偏东θ角后静止，由此可以确定线圈中电流方向（由东向西看）与线圈中央的合磁感应强度分别为

A顺时针

B

顺时针

C

逆时针

D

逆时针

参考答案：D2.（单选）如图所示，甲、乙、丙、丁是以时间为轴的匀变速直线运动的图像，下列说法正确的甲乙丙丁A．甲是a—t图像

B．乙是x—t图像C．丙是x—t图像

D．丁是V—t图像参考答案：答案：C：图像A是一种变加速运动直线运动，A错误；图像B是匀速直线运动，B错误；抛物线的方程与位移方程，分析得为匀加速直线运动，C正确；图像D是匀速直线运动，D错误。3.（2015?湖北模拟）光滑水平面上，一个长平板与半圆组成如图所示的装置，半圆弧面（直径AB竖直）与平板上表面相切于A点，整个装置质量M=5kg．在装置的右端放一质量为m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与长平板间的动摩擦因数μ=0.4，装置与小滑块一起以v0=12m/s的速度向左运动．现给装置加一个F=64N向右的水平推力，小滑块与长平板发生相对滑动，当小滑块滑至长平板左端A时，装置速度恰好减速为0，此时撤去外力F并将装置锁定．小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点B．滑块脱离半圆形轨道后又落回长平板．已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功Wf=9.5J．g=10m/s2．求：（1）装置运动的时间和位移大小；（2）长平板的长度l；（3）小滑块最后落回长平板上的落点离A的距离．参考答案：：1）装置运动的时间和位移大小6m；（2）长平板的长度l为4m；（3）小滑块最后落回长平板上的落点离A的距离1.8m．：【考点】：动能定理；牛顿第二定律；向心力．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）以装置为研究对象，利用牛顿第二定律和运动学公式求解即可．（2）以滑块为研究对象，利用牛顿第二定律和运动学公式求解即可．（3）利用滑块恰好经过最高点利用牛顿第二定律和平抛运动列方程求解．解：（1）分析M受力，由牛顿第二定律得：F﹣μmg=Ma1代入数据解得：a1=12m/s2设装置向左运动到速度为0的时间为t1，则有：v0﹣a1t1=0联立并代入数据解得：t1=1s

装置向左运动的距离：x1==12×1m﹣0.5×12×1m=6m（2）对m受力分析，由牛顿第二定律得：μmg=ma2代入数据解得：a2=4m/s2设滑块运动到A点时的速度为v1，则：v1=v0﹣a2t1联立并代入数据解得：v1=8m/s

小滑块向左运动的距离为：x2==12×1m﹣0.5×4×1m=10m

则平板长为：l=x2﹣x1=10m﹣6m=4m

（3）设滑块在B点的速度为v2，从A至B，由动能定理得：﹣mg×2R﹣Wf=在B点有：mg=联立解得：R=0.9m，v2=3m/s小滑块从B点飞出做平抛运动：2R=联立解得：t2=0.6s落点离A的距离为：x=v2t2=3×0.6m=1.8m答：1）装置运动的时间和位移大小6m；（2）长平板的长度l为4m；（3）小滑块最后落回长平板上的落点离A的距离1.8m．4.（多选）下列说法中正确的是（

）A．坐在高速离开地球的火箭里的人认为地球上的人新陈代谢变慢了B．雷达利用超声波来测定物体的距离和方位C．普通光源发出的光通过双缝会产生干涉现象D．电子表的液晶显示应用了光的偏振原理参考答案：AD5.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球从离弹簧上端高h处自由释放，压上弹簧后继续向下运动的过程中。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建一坐标轴ox，则小球的速度平方随坐标x的变化图象如图所示,其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则A、B、C各点对应的位置坐标及加速度，以下说法正确的是

A.xA=h,aA=g

B.xB=h,aB=0

C.xB=h+,aB=0

D.xC=h+,aC>g参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为ω1

ω2，两根线中拉力大小关系为T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）参考答案：=；＞【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度．【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力T=，则T1＞T2；故答案为：=；＞7.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_____________.参考答案：C8.一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到

挡。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是

，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是

Ω。

参考答案：×100，欧姆调零,2.2×103（或2.2kΩ）9.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是

图，该过程为

过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D，吸热

10.在“用打点计时器测速度”的实验中，某同学在打出的纸带上选取了A、B、C三个计数点，如图所示，A、B两点间的时间间隔为

▲

s。现用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，则纸带经过B、C两点间的平均速度大小为

▲

m/s。参考答案：11.(3-5模块)（3分）如图所示是使用光电管的原理图。当频率为ν的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端P由A向B滑动，通过电流表的电流强度将会___▲__(填“增加”、“减小”或“不变”)。当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为____▲__(已知电子电量为e)。如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_____▲____(填“增加”、“减小”或“不变”)。参考答案：答案：减小，，不变12.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：13.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2分）15.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一个导热性能良好的气缸，用轻质活塞密封了一定质量的气体，活塞用轻绳悬挂在天花板上，如图所示．气缸的质量为M，活塞可以在缸内无摩擦滑动，活塞的面积为S，活塞与缸底距离为h，大气压强恒为p0，此时环境温度为T．若已知环境温度升高时，气体从外界吸收热量Q，气缸缓慢移动距离d后再次处于静止，则在此过程中密闭气体的内能增加了多少?温度升高了多少？参考答案：缸内气体压强

气体等压膨胀过程外界对气体做功

(1分)

根据热力学第一定律，气体内能增加量

(1分) 解得

(1分)气体做等压变化，由盖·萨克定律得

(1分)解得

(1分)17.（12分）如图所示，在y＞0的空间中，存在沿y轴正方向的匀强电场E；在y＜0的空间中，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小也为E，一电子（－e，m）在y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力，求：

（1）电子第一次经过x轴的坐标值；

（2）请在图上画出电子在一个周期内的大致运动轨迹；

（3）电子在y方向上分别运动的周期；

（4）电子运动的轨迹与x轴的各个交点中，任意两个相邻交点间的距离。参考答案：解析：（1）在y＞0空间中，沿x轴正方向以v0的速度做匀速直线运动，沿y轴负方向做匀加速直线运动，设其加速度大小为a，则

解得：，

（2分）

因此电子第一次经过x轴的坐标值为（，0）

（1分）

（2）电子轨迹如图所示。（2分）

在y＜0空间中，沿x轴正方向仍以v-0的速度做匀速直线运动，沿y轴负方向做匀减速直线运动，设其加速度大小也为a，由对称性可知：

电子在y轴方向速度减小为零时的时间t2=t1=

电子沿x轴方向移动的距离为x2=x1=

（3）电子在y轴方向的运动周期为T=2(t1＋t2)=（2分）

（4）电子运动轨迹在x轴上的任意两个相邻交点间的距离为

s=2x1=

（2分）18.有一绝缘的、半径为R的光滑圆轨道固定在竖直平面内，在其圆心处固定一带正电的点电荷，现有一质量为m，也带正电的小球A（其电荷量远小于圆心处的电荷量，对圆心处电荷产生的电场影响可忽略），开始处于圆轨道内侧的最低处，圆心处电荷对小球A的库仑力大小为F，如图所示。现给小球A一个足够大的水平初速度，小球A能在竖直圆轨道内做完整的圆周运动。（1）小球A运动到何处时其速度最小？为什么？（2）要使小球A在运动中始终不脱离圆轨道而做完整的圆周运

动，小球A在圆轨道的最低处的初速度应满足什么条件？参考答案：解：（1）（4分）

小球运动到轨道最高点时速度最小。

（2分）理由：在圆心处电荷产生的电场中，圆轨道恰好在它的一个等势面上，小球在圆轨道上运动时，库仑力不做功，当小球运动到圆轨道最高处时，其重力对它做的负功最多，此时速度最小。

（2分）（2）（11分）在最低点，小球受到的电场力F与重力mg方向相同，小球不会脱离轨道。在最高点，小球受到的电场力F与重力mg方向相反。（一）若，则在最高点小球也不会脱离轨道。此时，小球在最高点的速度v应满足：

v>0

①

（2分）

小球从圆轨道最底处运动到最高处的过程中