2023年湖南省怀化市祖市殿乡中学高三物理联考试题含解析

2023年湖南省怀化市祖市殿乡中学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. 质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，如图6所示在这个过程中（不计空气阻力），下列说法中正确的有: A. 物体的重力势能增加了mgH      B. 物体的动能减少了FH C．物体的机械能增加了FH         D．物体重力势能的增加小于动能的减少 参考答案： AC 2. 下列说法不正确的是                                               A. 运动的物体可能受到静摩擦力     B．滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动方向相反 C．静摩擦力的方向可能与运动方向垂直   D．有压力就一定有摩擦力 参考答案： D 3. 质量为2吨的汽车，发动机牵引力的功率为30千瓦，汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度为15m／s。保持发动机的功率不变，若汽车所受阻力恒定，则汽车的速度为10m／s时的加速度为（    ） A．1m/s2      B．0.5m/s2 C．2m/s2   D．2.5m/s2 参考答案： B 4. （单选）关于内能的概念，下列说法中正确的是（    ） A．若把氢气和氧气看作理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能 B．一定质量0℃水的分子势能比0℃冰的分子势能小 C．物体吸收热量后，内能一定增加 D．一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能 参考答案： D 5. 假定地球，月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器。假定探测器在地球表面附近脱离火箭。用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功，用Ek表示探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，则 A．Ek必须大于或等于W，探测器才能到达月球 B．Ek小于W，探测器也可能到达月球 C．Ek＝W，探测器一定能到达月球 D．Ek＝W，探测器一定不能到达月球 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为            W，此时电压表读数为           V。 参考答案： 7. 如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面．导线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直．当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是___________________；接地细线对杆的拉力为____________．            参考答案： BIL 向上 ；    mg/2 8. 用细绳系一小球，在竖直平面内做圆周运动，已知小球的质量为1kg，圆周运动半径为1m，到达最高点时，细绳拉力恰为零，取g=10m/s2，则从最高点到最低点的过程中，小球受到合外力的冲量的大小为                  参考答案： 9. 如图，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块m1-和m2，质量都为1kg，拉力F1=10N，F2=6N与轻线沿同一水平直线。则在两个物块运动过程中，m1-的加速度_______，轻线的拉力_______． 参考答案： a= 2m/s2      F=8N 10. 一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y=      cm；已知这列波的传播速度为1.5m/s，则该简谐波的波长为       m。 参考答案： ；3 试题分析：从振动图象可知，，角速度，振幅A=20cm 振动方程，根据 考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系 【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题． 11. 如图所示是研究光电效应规律的电路。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极， A为阳极。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为_______ eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数 _______。 (选填“为零”、或“不为零”) 参考答案： 4.5 （2分）    为零  （2分 12. 一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处相对开始运动处的水平距离为S，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．则动摩擦因数μ为　　　　． 参考答案：   h/ μ   13. （4分）在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示。质点A振动的周期是         s；时，质点A的运动沿轴的          方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是      cm。 参考答案： 4  正  10 解析：振动图象和波形图比较容易混淆，而导致出错，在读图是一定要注意横纵坐标的物理意义，以避免出错。题图为波的振动图象，图象可知周期为4s，波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上，t=6s时质点在平衡位置向下振动，故8s时质点在平衡位置向上振动；波传播到B点，需要时间s=8s，故时，质点又振动了1s(个周期)，处于正向最大位移处，位移为10cm.。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （6分）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。 ①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。 ②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 A．小车与轨道之间存在摩擦     B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大        D．所用小车的质量太大 参考答案： （1）小车的总质量，小车所受外力；（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C 解析：（1）因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力；（2）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：得，而实际上，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的。 15. 从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据． 器材（代号） 规格     电流表（A1） 电流表（A2） 电压表（V） 电阻（R1） 滑动变阻器（R2） 电池（E） 电健（K） 导线若干 量程10mA，内阻r1待测（约40Ω） 量程500μA，内阻r2=150Ω 量程10V，内阻r3=10kΩ 阻值约100Ω，作保护电阻用 总阻值约50Ω 电动势1.5V，内阻很小 （1）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号． （2）若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式为r1=　   　，式中各符号的意义是：　                                            　． 参考答案： 解：（1）由于电源电动势较小，故本实验中电压表不可以使用，但是电流表可视为一个小电阻，同时可显示通过的电流值，因而可知道其两端的电压值，可充当电压表，滑动变阻器总阻值较小，本着可多次变换测量值的原则，应采用分压接法；为了保护电路，可以串联电阻（R1）作为保护电阻； 故电路如图所示： （2）根据欧姆定律得： r1== 式中I1、I2分别为电流表A1与电流表A2的读数；r1、r2分别为电流表A1与电流表A2的内阻． 答：（1）如图所示； （2），式中I1、I2电流表A1与电流表A2的读数；r1、r2分别为电流表A1与电流表A2的内阻． 【考点】伏安法测电阻． 【分析】（1）电流表可视为一个小电阻，但可显示通过的电流值，因而可知道其两端的电压值，由于电源电动势较小，故本实验中电压表不可以使用，否则会带来较大的读数误差，同时滑动变阻器总阻值较小，本着可多次变换测量值的原则，应采用分压接法 （2）根据部分电路欧姆定律，利用电压表两端的电压处以电流可得电阻 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一质量m=0.9kg的小球，系于长L=0.9m的轻绳一端，绳的另一端固定在O点，假定绳不可伸长、柔软且无弹性．现将小球从O点的正上方O1点以初速度v0=2.25m/s水平抛出，已知OO1=0.8m，如图所示．（g取10m/s2）试求： （1）轻绳刚伸直时，绳与竖直方向的夹角θ； （2）当小球到达O点的正下方时，小球对绳的拉力． 参考答案： 解：（1）质点做平抛运动，当绳刚伸直时，设绳与竖直方向的夹角为θ．则   v0t=Lsinθ =OO1﹣Lcosθ 其中，L=0.9m，v0=2.25m/s，OO1=0.8m， 联立解得：θ=，t=0.4s （2）绳绷直时刚好水平，如图所示，由于绳不可伸长，故绳绷直瞬间，分速度v0立即减为零，小球仅有竖直速度v⊥，且v⊥=gt=4m/s 小球在竖直平面内做圆周运动，设小球到达O点正下方时的速度为v′，根据机械能守恒有： =+mgL 小球在最低点，设绳对球的拉力为F，由牛顿第二定律得： F﹣mg=m 联立解得：F=43N 根据牛顿第三定律知，小球对绳的拉力大小也为43N，方向竖直向下． 答：（1）轻绳刚伸直时，绳与竖直方向的夹角θ是； （2）当小球到达O点的正下方时，小球对绳的拉力大小为43N，方向竖直向下． 【考点】机械能守恒定律；平抛运动． 【分析】（1）先将平抛运动沿水平和竖直方向正交分解，根据位移公式和几何知识列式求解绳与竖直方向的夹角θ； （2）当绳刚绷直时，由于绳不可伸长，则沿绳子方向的速度立即减为零，只有垂直于绳的速度．此后向下摆动的过程，机械能守恒，由机械能守恒定律求出小球到达O点的正下方的速度，再由牛顿第二定律求绳的拉力． 17. 如图，在0≤x≤d的空间，存在垂直xOy平面的匀强磁场，方向垂直xOy平面向里。y轴上P点有一小孔，可以向y轴右侧垂直于磁场方向不断 发射速率均为v、与y轴所成夹角θ可在0~1800范围 内变化的带负电的粒子。已知θ =450时，粒子恰好从磁 场右边界与P点等高的Q点射出磁场，不计重力及粒子 间的相互作用。求 （1）磁场的磁感应强度； （2）若θ=300，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角（可用三角函数、根式表示）； （3）能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域的面积（可用根式