2023年湖南省益阳市安化县第十三中学高三物理联考试题含解析

2023年湖南省益阳市安化县第十三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. 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦力因数为μ，B与地面间的动摩擦力为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则（　　） A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止 B．当F=μmg时，A的加速度为μg C．当F＞2μmg时，A相对B滑动 D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg 参考答案： D 【考点】牛顿第二定律． 【分析】根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力．然后通过整体法隔离法逐项分析． 【解答】解：A、AB之间的最大静摩擦力为：，B与地面间的最大静摩擦力：，对整体：F：，对B： ，AB将发生滑动；当F＜2μmg时，AB之间不会发生相对相对滑动，故A错误； B、当时，故A、B间不会发生相对滑动，由牛顿第二定律有：，B错误； C、当F＞3μmg时，AB间才会发生相对滑动，C错误； D、对B来说，其所受合力的最大值Fm=2μmg﹣μmg=μmg，即B的加速度不会超过μg，D正确 故选：D 2. （单选）做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的是（　　） 　 A． 速率 B． 速度 C． 合外力 D． 加速度 参考答案： 考点： 匀速圆周运动．版权所有 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的； 而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的． 解答： 解：A、匀速圆周运动线速度大小不变，即速率不变，故A错误； B、物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，故B正确； C、D、平抛运动也是曲线运动，但是它的合力为重力，加速度是重力加速度，是不变的，故C错误，D错误； 故选：B． 点评： 曲线运动不能只想着匀速圆周运动，平抛也是曲线运动的一种，在做题时一定要考虑全面． 3. A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），R2为滑动变阻器，R3为定值电阻。当R2的滑片P在中间时闭合电键S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r一定，下列说法中正确的是：  A、若将R2的滑动触头P向a端移动，则θ不变 B、若将R2的滑动触头P向b端移动，则I减小，U减小 C、保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变小 D、保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变 参考答案： ACD 4. （单选）半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一竖直放置的光滑档板MN．在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示是这个装置的截面图．现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止．则在此过程中，下列说法正确的是（　　） 　 A． MN对Q的弹力逐渐减小 B． 地面对P的支持力逐渐增大 　 C． Q所受的合力逐渐增大 D． 地面对P的摩擦力逐渐增大 参考答案： 考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有 专题： 共点力作用下物体平衡专题． 分析： 分别对Q、P及整体进行分析，作出受力分析图，根据过程中夹角的变化可得出弹力、支持力及合力变化． 解答： 解：对Q分析可知，Q受重力G、P的弹力F1及档板的弹力F2； 对P分析，可知P受重力、支持力、Q的压力及摩擦力； 如下图所示： A、在MN向左移动的过程中，由于小球下滑，球Q受P的弹力与竖直方向的夹角变大，如下图所示，由几何关系可知，F1=，夹角变大，则cosθ减小，故MN对Q的弹力增大； 故A错误； B、对整体分析，整体竖直方向只受重力、支持力； 因重力不变，则支持力不变，故B错误； C、由于Q缓慢下落，仍可看作平衡状态，故合力一直为零，故C错误； D、由上图分析可知，在球下滑过程中，MN对Q的弹力增大，则再对PQ整体分析，可知，P受地面的摩擦力增大，故D正确； 故选D． 点评： 本题考查共点力平衡的应用，注意正确要正确选择研究对象，作好受力分析，并正确利用好几何关系进行分析求解． 5. （单选）如图所示，一个小球质量为m，静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C，则水平力对小球所做的功至少为(　　) A. mgR　　　　B. 2mgR     C. 2.5mgR  D. 3mgR 参考答案： C 解析：根据圆周运动规律得，mg=m，解得最高点最小速度vC= 则根据动能定理得，W-mg?2R=mvc2，解得W=2.5mgR．故C正确，A、B、D错误． 故选C． 【思路点拨】根据圆周运动规律求出小球通过最高点C的最小速度，通过动能定理求出水平了对小球做功的最小值． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的 动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮，木板上有一滑块，其一端与      电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运 动，在纸带上打出一系列小点。          （1）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如下图所示。根据图中数据计算的加速度a=             （保留三位有效数字）。 （2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有         。（填入所选物理量前的字母）          A．木板的长度    B．木板的质量m1         C．滑块的质量m2          D．托盘和砝码的总质量m3         E．滑块运动的时间t          （3）滑块与木板间的动摩擦因数                  （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数           （填“偏大”或“偏小”）。 参考答案： 7. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________ N/m，弹簧的原长l0＝_________. 参考答案： 8. （4分）用相同的表头改装成的电流表内阻为lΩ，电压表内阻为：100Ω，当把电流表和电压表串联后接入某电路，发现两者指针偏转角度之比为1：3，则改装电流表时需接上   Ω的分流电阻，改装电压表时需接上     Ω的分压电阻。 参考答案：     答案： 1.5        97 9. .某实验小组设计了“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置，实验步骤如下： a.实验装置如图所示，细绳一端系在滑块上，另一端绕过小滑轮后挂一砂桶，小砂桶内装一定量砂子，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫高，不断调整垫块的高度，直至轻推滑块后，滑块恰好能沿长木板向下做匀速直线运动； b.保持长木板的倾角不变，取下细绳和砂桶，将滑块右端与纸带相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器的电源后，释放滑块，让滑块从静止开始加速下滑； c.取下纸带，在纸带上取如图所示的A、B两计数点，并用刻度尺测出s1、s2、s。 根据以上实验，回答下列问题： 若忽略滑轮质量及轴间摩擦，本实验中滑块加速下滑时所受的合外力______砂桶及砂的总重力（填“等于”“大于”或“小于”） 为探究从A到B过程中，做功与物体速度变化关系，则实验中还需测量的量有_________ _____________________________________________。 设打点计时器的打点周期为T，请写出探究结果表达式_________________________ 此实验方案存在缺陷，可能造成较大误差，造成较大误差的原因是_______________ 参考答案： （1）等于（2）砂与砂桶的重力mg、滑块质量M （3）  （4）第一步操作中纸带没有连接，而实验中纸带与计时器的限位孔间存在摩擦（或滑轮有质量、滑轮轴有摩擦） 10. 如图，将酒精灯和装有适量水的试管固定在小车上，小车放在较光滑的水平桌面上，用橡胶塞子塞住（不漏气）试管口，现让小车处于静止，点燃酒精灯给试管中水加热。当加热一段时间后，橡胶塞子向右喷出时，可以观察到小车向      （选填“左”或“右”）运动，在这个过程中，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力方向______（选填“相同”或“相反”），整个小车受到的合外力方向向_______（选填“左”、“右”、“上”或“下”）。 参考答案： 左，相反，左。 解析：塞子喷出瞬间，小车与塞子瞬间在水平方向动量守恒，故小车向左运动，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力为相互作用力，方向相反，所以小车受到的合力向左。 11. 某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星，已知天体半径为R，卫星离天体表面的高度为h，卫星的线速度大小为v，则卫星的周期为　　，天体的质量为　　（万有引力恒量为G）． 参考答案： 解：卫星的周期T=． 根据得，天体的质量M=． 故答案为：，． 12. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波的传播速度v＝2m/s，则：     ①从这一时刻起x＝4m处质点的振动方程是y＝     cm；     ②从这一时刻起x＝5m处质点在4.5s内通过的路程s＝       cm。 参考答案： ①（2分）；②45 13. (一定质量的理想气体从状态A经过等温膨胀到状态B，然后经过绝热压缩过程到状态C，最后经过等压降温过程回到状态A.则状态A的体积         (选填"大于"、“等于”或"小于")状态C的体积；A到B过程中气体吸收的热量        (选填"大于"、"等于"或"小于")C到A过程中放出的热量. 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件。如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是 A．当乙传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转 B．当乙传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向右偏转 C．当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变大，则电流表指针向左偏转 D．当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变小，则电流表指针向左偏转   参考答案： 答案：BD 15. 如图所示是用来验证动量