湖北省荆州市大垸中学2023年高三物理联考试题含解析

湖北省荆州市大垸中学2023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. 如图所示，倾角为30°的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧a、b两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用小钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态，设拔去小钉M瞬间，小球的加速度大小为6m/s2，若不拔去小钉M，而拔去小钉N瞬间，小球的加速度是（g取10m/s2）（    ）   A．11m/s2，沿杆向上       B．11m/s2，沿杆向下   C．1m/s2， 沿杆向上       D．1m/s2， 沿杆向下 参考答案：     答案：BC 2. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是(　　) A. 绳的右端上移到b′，绳子拉力不变 B. 将杆N向右移一些，绳子拉力变大 C. 绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D. 若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移 参考答案： AB 解：如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的。   假设绳子的长度为X，则Xcosθ=L，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则θ角度不变； A、C、两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变；A正确，C错误. B、当杆向右移动后，根据Xcosθ=L，即L变大，绳长不变，所以θ角度减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确. D、绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误. 故选AB. 【点睛】本题在判断绳子拉力的变化关键是把握一个合力的不变，然后分析绳子夹角的变化情况，而夹角的变化情况又与两杆距离有关，写出了距离与夹角关系，题目就会变的容易. 3. 氢原子光谱在可见光部分有四条谱线，一条红色，一条蓝色，两条紫色，它们分别是从n=3，4，5，6能级向n=2能级跃迁时产生的，则 A．红色光谱是氢原子从n=6能级向n=2向级跃迁时产生的 B．蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级向n=2能级跃迁时产生的 C．从n=6能级向n=1能级跃迁时将产生紫外线 D．若原子从n=6能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则原子从n=6能级向n=2能级跃迁时将可能使该金属发生光电效应 参考答案： C 4. 如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为(　　) A． 　　　　 B．　　　　 C． 　　　　 D． 参考答案： A 5. 如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是(　　) A．A点电势大于B点电势 B．A、B两点的电场强度相等 C．q1的电荷量小于q2的电荷量 D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在研究平抛物体运动实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)　   参考答案：   　0.70m/s 设相邻两点间的时间间隔为T 竖直方向：2L-L=gT2，得到T=，水平方向：v0== 代入数据解得v0=0.70m/s . 7. 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=        。 参考答案： 8. 一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。 参考答案： 01n＋11H→12H　( 9. 如图所示，光滑的半圆槽内，A球从高h处沿槽自由滑下，与静止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h／9，A球、B球的质量之比为_____________或____________。 参考答案： 1:4，1:2 10. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50 Hz) （1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为__   ______m/s2。(保留两位有效数字) （2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度a/m·s－2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 /kg－1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______________________。 参考答案： 11. 如图所示，完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为_   ________________，穿过三木块所用的时间之比_________________。 参考答案： 12. 利用图示装置可以做力学中的许多实验．     （1）以下说法正确的是    ▲    ．    A．利用此装置“研究匀变速直线运动” 时，必须 设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响 B．利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比     C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响    （2）小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钧码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于    ▲    的值.   参考答案： （1）C（3分）  （2）重力加速度 13. 如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s，则x = 1.5m处质点的振动函数表达式y=   ▲  cm，x = 2.0m处质点在0 -1.5s内通过的路程为  ▲  cm。 参考答案： ；30 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“测定金属的电阻率”实验中     ①用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图甲所示，其读数为＿＿＿＿＿mm；   ②用伏安法测金属丝的电阻Rx,实验所用器材为：       电流表（内阻约0.1)·       电压表（内阻约3k）       电池组（电动势为3V，内阻约1）       滑动变阻器R(0-20，额定电流2A）      开关、导线若干     利用以上器材正确连接好电路，进行测量，记录数据如下：     根据上表可以计算出Rx=＿＿＿，可推得测量Rx采用的电路是图＿＿＿（选填“乙”或“丙”）     ③本实验关于误差的说法正确的有       A.螺旋测微器是非常精密的仪器，测量金属丝直径时不存在误差       B.由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差       C.实验中通电时间不宜过长，是为了减少因温度变化而带来的误差       D，用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 参考答案： 15. 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，粗细均匀的U形管左端封闭，右端开口，两竖直管长为L1=50cm，水平管长d=20cm，大气压强P0=76cmHg．左管内有一段L0=8cm长的水银封住长为L2=30cm长的空气柱，现将开口端接上带有压强传感器的抽气机向外抽气，使左管内气体温度保持不变而右管内压强缓缓降低，要把水银柱全部移到右管中，求右管内压强至少降为多少． 参考答案： 解：以左管中封闭气体为研究对象 初态：，得： 末态：由题意知，水银柱全部移到右管中， 根据玻意耳定律，有 代入数据： 解得： 右管内压强降为p′ 解得：p′=29.14﹣8=21.14cmHg 答：右管内压强至少降为21.14cmHg 【考点】理想气体的状态方程． 【分析】对左管中气体为研究对象，根据玻意耳定律求左管中气体末态压强，根据左右管的压强关系求出右管内的压强； 17. 一长=0.80m的轻绳一端固定在点，另一端连接一质量=0.10kg的小球，悬点距月离水平地面的高度H = 1.00m。开始时小球处于点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示。让小球从静止释放，当小球运动到点时，轻绳碰到悬点正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）当小球运动到点时的速度大小； （2）绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点，求C点与点之间的水平距离； （3）若OP=0.6m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力。 参考答案： （1）设小球运动到点时的速度大小，由机械能守恒定律得                        ①（2分） 解得小球运动到点时的速度大小      = 4.0 m/s            ②（1分） （2）小球从点做平抛运动，由运动学规律得                       ③（1分）              ④ （1分）                   解得C点与点之间的水平距离       =0.80m      ⑤（1分） （3）若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值Fm，由牛顿定律得                     ⑥（2分）                            ⑦（1分） 由以上各式解得N              （1分） 18. 一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。 参考答案：