四川省资阳市吴文林中学2022-2023学年高三物理联考试题含解析

四川省资阳市吴文林中学2022-2023学年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.重为10N的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.2，同时物体还受到一个大小为2N、方向水平向左的水平拉力F作用，如图所示，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是（）A．4N，水平向右 B．4N，水平向左 C．2N，水平向右 D．2N，水平向左参考答案：D【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】滑动摩擦力方向与物体间相对运动方向相反．题中物体相对于水平面向右运动，水平面对物体的滑动摩擦力方向向左．物体对水平面的压力大小等于物体的重力，根据f=μN求解滑动摩擦力大小．【解答】解：物体相对于水平面向右运动，水平面对物体的滑动摩擦力方向向左．物体对水平面的压力大小N=G=10N，则水平面对物体的摩擦力的大小f=μN=0.2×10N=2N，故D正确，ABC错误．故选：D．2.（单选题）如右图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑．关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式．要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进行复杂的计算，而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性．根据你的判断，下列表达式中可能正确的是()参考答案：D3.最先利用扭秤实验较精确测出万有引力常量G的科学家是（

）（A）库仑

（B）牛顿

（C）卡文迪什

（D）开普勒参考答案：C4.（单选）一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右场强为E的匀强电场中，如图所示，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动．现使小球由a点静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知，小球在b点时()A．加速度为零

B．动能最大

C．电势能最大

D．机械能最大参考答案：D5.（多选）如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B．在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=H﹣t2（式中H为直升机A离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内（）A．悬索的拉力等于伤员的重力B．伤员处于超重状态C．从地面看，伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动D．从直升机看，伤员做速度大小增加的直线运动参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：A、B之间的距离以l=H﹣t2变化，知B在竖直方向上做匀加速直线运动，B实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动．根据牛顿第二定律可知拉力和重力的大小关系以及参照物的选取即可得知各选项的正误．解答：解：AB、因A、B之间的距离以l=H﹣t2规律变化，所以在竖直方向上有向上的恒定的加速度，根据牛顿第二定律有F﹣mg=ma．知拉力大于重力，伤员处于超重状态．故A错误，B正确．C、伤员的实际运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动．所以在地面上看是加速度大小、方向均不变的曲线运动．故C正确．D、以直升机为参照物．伤员在水平方向是静止的，在竖直方向上做匀加速直线运动，所以伤员做速度大小增加的直线运动，故D正确．故选：BCD．点评：解决本题的关键知道B实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动．根据牛顿第二定律可比较出拉力和重力的大小．同时注意选取不同的参考系，对运动的描述是不一样的．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图甲为某一小灯泡的U－I图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联，接在内阻为1Ω、电动势为5V的电源两端，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流强度为________A，此时每盏小灯泡的电功率为________W。

参考答案：0.3

0.6 7.在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。参考答案：12，38.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

参考答案：，

9.（4分）某电源与电阻R组成闭合电路，如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，则电源的内阻为

W；若用两个相同电阻R并联后接入，则两图线交点P的坐标变为_________________。参考答案：1；(1.5,1.5)10.水面下一单色光源发出的一条光线射到水面的入射角为30，从水面上射出时的折射角是45，则水的折射率为____，光在水面上发生全反射的临界角为____。参考答案：11.一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴

▲

方向传播（填“正”或“负”），波速为

▲

m／s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是

▲

m．参考答案：负（1分）

5（2分）

-0.0512.（6分）为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离。因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为思考距离）；而从采取制动支作到车完全停止的时间里，汽车又要通过一段距离（称为制动距离）。下表给出了汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据。请分析这些数据，完成表格。

速度（km/h）思考距离（m）制动距离(m)停车距离（m）4591423751538

90

105217596参考答案：答案：18

55

53（以列为序）13.如图所示，物体A、B间用轻质弹簧相连，已知mA=3mB，且物体与地面间的动摩擦因数为μ。在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右匀速运动，当撤去外力的瞬间，物体A、B的加速度分别为aA=

，aB=

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则（3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大由可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得将v2、B2L2带入可得：15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两互相平行的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距为L＝0.4m，左端接平行板电容器，板间距离为d＝0.2m，右端接滑动变阻器R(R的最大阻值为2Ω)，整个空间有水平匀强磁场，磁感应强度为B＝10T，方向垂直于导轨所在平面。导体棒CD与导轨接触良好，棒的电阻为r＝1Ω，其它电阻及摩擦均不计，现用与导轨平行的大小为F＝2N的恒力作用，使棒从静止开始运动，取g＝10m/s2。求：

(1)导体棒处于稳定状态时，拉力的最大功率是多大?(2)导体棒处于稳定状态时，当滑动触头在滑动变阻器中点时，一带电小球从平行板电容器左侧沿两极板的正中间入射，在两极板间恰好做匀速直线运动；当滑动触头在滑动变阻器最下端时，该带电小球以同样的方式和速度入射，在两极间恰好能做匀速圆周运动，求圆周的半径是多大?参考答案：(1)导体棒CD在F作用下向左作切割磁感线运动，在棒中产生的感应电动势为：E＝BLV

(2分)由闭合电路的欧姆定律得导体棒CD中的电流为：

(2分)当导体棒CD处于稳定状态时，CD棒所受合外力为零，即有：F＝BIL

(1分)此时拉力F的功率为：

P＝FV

解得：

(2分)要使拉力的功率最大，则外电阻R外最大，即R外＝2Ω时：Pmax＝＝0.75W

(2分)

(2)当滑动触头在滑动变阻器中点时，R1＝1Ω，且导体棒CD处于稳定状态时,得CD棒中产生的感应电动势为：E1＝

(2分)

此时电容器两极板间的电压为：带电小球受到平衡力作用而做匀速直线运动，即：

(2分)当滑动触头在滑动变阻器的最下端时，R2＝2Ω。且当导体棒CD再次处于稳定状态时，由以上三式得CD棒中产生的感应电动势为：此时电容器两极板间的电压为：

(2分)由于带电小球恰好能做匀速圆周运动，则应有：

(2分)解联立方程组得轨道的半径为r0＝0.0125m。

(1分)

17.．过山车是游乐场中常见的设施．如图17所示是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0m、R2=1.4m．一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m．小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道是光滑的．假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠．重力加速度取g=10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字．试求：

（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；

（2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距应是多少；

（3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件和小球最终停留点与起点间的距离．Ks5u参考答案：（1）（4分）设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理

①

小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律Ks5u

②由①②得

③（2）（4分）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意

④

⑤由④⑤得

⑥（3）（4分）要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：I．轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为v3，应满足

⑦