山西省忻州市神池縣中學2022-2023學年高三物理聯考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選題）設地球的半徑為R0，質量為m的衛星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則（

）A．衛星的線速度為

B．衛星的角速度為C．衛星的加速度為

D．衛星的周期為參考答案：D2.（單選）兩波源在水槽中形成的波形如圖所示，其中實線表示波峰，虛線表示波谷，則(

)

A．點的振動始終加強

B．點的振動始終減弱

C．在兩波相遇的區域中會產生干涉

D．在兩波相遇的區域中不會產生干涉參考答案：D3.(單選題)如圖所示，MN、PQ是兩條在水平面內、平行放置的光滑金屬導軌，導軌的右端接理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈與阻值為R=的電阻組成閉合回路，變壓器的原副線圈匝數之比n1∶n2=2，導軌寬度為L=0.5m。質量為m=1kg的導體棒ab垂直MN、PQ放在導軌上，在水平外力作用下，從t=0時刻開始往復運動，其速度隨時間變化的規律是v=2sin，已知垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應強度為B=1T，導軌、導體棒、導線和線圈的電阻均不計，電流表為理想交流電表，導體棒始終在磁場中運動。則下列說法中錯誤的是（） A．在t=1s時刻電流表的示數為 B．導體棒兩端的最大電壓為1V C．單位時間內電阻R上產生的焦耳熱為0.25J D．從t=0至t=3s的時間內水平外力所做的功為0.75J參考答案：D4.（多選）類比是一種典型的物理思想，下列說法中正確的是

A．電磁波可以與機械波類比，它們的傳播都需要介質B．單擺可以與質點類比，兩者都是理想化模型C．摩擦力做功可以與重力做功類比，兩種力做功都與路徑無關D．“合力與分力”可以與“平均速度”類比，兩者建立概念時均用到“等效替代”方法參考答案：BD5.如圖所示，在水平桌面上疊放著質量均為M的A、B兩塊木板，在木板A的上方放著一個質量為m的物塊C，木板和物塊均處于靜止狀態．A、B、C之間以及B與地面之間的動摩擦因數都為μ．若滑動摩擦力的大小等于最大靜摩擦力．若用水平恒力F向右拉動木板A，使之從C、B之間抽出來，已知重力加速度為g．則拉力F的大小應該滿足的條件是（）參考答案：C解：要使A能從C、B之間抽出來，則，A要相對于B、C都滑動，所以AC間，AB間都是滑動摩擦力，對A有：對C有：對B受力分析有：受到水平向右的滑動摩擦力μ（M+m）g，B與地面的最大靜摩擦力為：f=μ（2M+m）g，因為μ（M+m）g＜μ（2M+m）g，所以B沒有運動，加速度為0所以當aA＞aC時，能夠拉出，則有解得；F＞2μ（m+M）g故選C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖5，斜面上有一木塊處于靜止狀態，在木塊加一個垂直于斜面的力F之后，其靜摩擦力的大小變化是______。（填增大、不變、或減小）參考答案：7.在如右圖所示的邏輯電路中，當A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：、0，0

8.（2）（6分）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，實驗裝置如圖，有一位同學保持小車質量不變的情況下，通過實驗測量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標原點的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①沒有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質量不滿足遠小于小車和砝碼的總質量…③平衡摩擦力太過…9.如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長為l、質量為m、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細線將質量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面）．則在此過程中，軟繩重力勢能共變化了mgl（1﹣sinθ）；軟繩離開斜面時，小物塊的速度大小為．參考答案：考點：功能關系；動能和勢能的相互轉化．分析：分別研究物塊靜止時和軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統為研究對象，根據能量轉化和守恒定律求小物塊的速度大小．解答：解：物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=lsinθ，軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=l，則軟繩重力勢能共減少mgl（1﹣sinθ）；根據能量轉化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案為：mgl（1﹣sinθ），．點評：本題中軟繩不能看作質點，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應用能量轉化和守恒定律時，能量的形式分析不能遺漏．10.(選修模塊3—3)若一定質量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內能

(填“增加”、“減少”或“不變”)。

參考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，壓強不變時，V隨溫度T的變化是一次函數關系，故選擇C圖。11.

三個用電器均為“110V，20W”，將兩個并聯后與第三個串聯，然后接于電源上，當每個用電器均不超過額定功率時，這個電路最多消耗電功率為

W，此時電源輸出電壓為

V．參考答案：答案：30，16512.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個小環P，OB上套有一個小環Q，兩環質量均為m，兩環間由一根質量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）。現將P環向左移一小段距離，兩環再次達到平衡，移動后和移動前比較，AO桿對P環的支持力N；細繩的拉力T

。

參考答案：不變，變大13.如圖為一列在均勻介質中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為4m/s，則質點P此時刻的振動方向沿y軸(正，負)方向，經過s，質點Q通過的路程是m．參考答案：負,

0.6

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數是主尺讀數加上游標讀數；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數的大小。解：(1)主尺讀數是2mm，游標讀數是，則窄片K的寬度；(2)木塊經B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據牛頓運動定律有：據運動學公式有其中、聯立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某同學涉及的簡易火災報警裝置如圖所示，豎直固定、上端開口的試管中裝有高h=20cm的水銀，其下方封閉有一段氣柱．當環境溫度為57℃時，電路恰好接通，電鈴D發出報警聲，取絕對零度為﹣273℃．①若環境溫度緩慢降至27℃時，水銀柱下降了△L=5cm，試求環境溫度為57℃時，試管內封閉氣柱的長度L；②若使環境溫度降低，并且往玻璃管內注入高△h=4cm的水銀時，報警裝置恰好再次報警，求此時的環境溫度t（已知大氣壓強p0=76cmHg）．參考答案：解：①設試管的橫截面積為S，在溫度從57℃緩慢至27℃的過程中，封閉氣體做等壓變化，由蓋﹣呂薩克定律有：=上式中：T1=57+273=330K；T2=27+273=300K；代入解得：L=55cm；②當環境溫度為57℃時，封閉氣體的壓強為：P1=P0+ρgh=76+20=96cmHg；當報警裝置再次恰好報警時，封閉氣柱的長度為：L′=L﹣△h此時封閉氣體的壓強為P2=P1+ρgh由理想氣體狀態方程有：=解得：t=45.75℃；答：①環境溫度為57℃時，試管內封閉氣柱的長度L為55cm；②此時的環境溫度t為45.75℃【考點】理想氣體的狀態方程．【分析】①加入水銀柱后空氣柱下降，氣體做等壓變化；由蓋﹣呂薩克定律可求得氣柱的長度L；②加入水銀柱的長度．溫度升高，封閉氣體體積增大，水銀柱上升，當電路恰好接通時，報警器開始報警；此時空氣柱長度L1+L2，以封閉空氣柱為研究對象，根據等壓變化規律求出溫度17.如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長固定的平行金屬導軌，其間距為l，導軌平面與水平面的夾角為α，在整個導軌平面內都有垂直于導軌平面斜向上方向的勻強磁場，磁感應強度為B，在導軌的M、P端連接一阻值為R的電阻，一根垂直于導軌放置的金屬棒ab，質量為m，從靜止釋放沿導軌下滑，已知ab與導軌間的滑動摩擦因數為μ。

(1)分析ab棒下滑過程中的運動性質，畫出其受力示意圖。

(2)求ab棒的最大速度。參考答案：解：（1）ab下滑做切割磁感線運動，產生的感應電流方向垂直于紙面指向讀者，受力如圖所示，受到重力mg、支持力N、摩擦力f、安培力F四個力的作用；隨著速度的增大，感應電流在增大，安培力也在逐漸增大，而合外力在逐漸減小，加速度就逐漸減小.故ab棒做初速為零,加速度逐漸減小的加速運動,當加速度為零時速度最大,最后做勻速直線運動(2)設當棒的速度為v時,感應電動勢為E,電路中的電流為I,則E=Blv.

I=

F=BIl由牛頓第二定律得：mgsinα-F-μmgcosα=ma解得：a=g(sinα-μcosα)-當加速度為零時速度最大