2022-2023学年湖北省荆州市沙市第九中学高三物理联考试题含解析

2022-2023学年湖北省荆州市沙市第九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. （单选）如图所示，质量为m的小球固定在长为L的细杆一端，绕细杆的另一端O在竖直面内做圆周运动，球转到最高点A时，线速度大小为 ，则（　　） 　 A． 杆受到的拉力 B． 杆受到的压力 　 C． 杆受到的拉力 D． 杆受到的压力 参考答案： 考点： 向心力；牛顿第二定律．版权所有 专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用． 分析： 设此时杆对小球的作用力为拉力，根据圆周运动向心力公式F=m即可求解，若解得T为正数，则方向与假设方向相同，若为负数说明力的方向与假设相反． 解答： 解：设此时杆对小球的作用力为拉力，则有： T+mg=m 解得：T=﹣mg=﹣ 负号说明力的方向与假设相反，即球受到的力为杆子的支持力 根据牛顿第三定律可知：杆受到的压力，故B正确． 故选：B 点评： 本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，注意在不知道杆子对小球力的方向时，可以采用假设法． 2. 如图是一辆静止在水平地面上的自卸车，当车厢缓慢倾斜到一定程度时，货物会自动沿车厢底部向车尾滑动。上述过程，关于地面对车的摩擦力，下列说法正确的是 A. 货物匀速滑动时，无摩擦力 B. 货物匀速滑动时，摩擦力方向向后 C. 货物加速滑动时，摩擦力方向向前 D. 货物加速滑动时，摩擦力方向向后 参考答案： AD 试题分析：货物匀速滑动时，车对货物的摩擦力和支持力的合力方向竖直向上，故货物对车的摩擦力和对车的压力方向竖直向下，则地面对车无摩擦力，选项A正确，B错误；货物加速滑动时，则对货物和车的整体而言，受的合外力沿斜面向下，故整体受地面的摩擦力方向向后，大小为macosθ，故选项C错误，D正确；故选AD. 考点：牛顿第二定律；整体及隔离法 3. 如图所示，小球能在光滑的水平面上做匀速圆周运动，若剪断B、C之间细绳，当A球重新达到稳定状态后，则它的 （ ） A．运动半径变大   B．加速度变小     C．角速度变大     D．周期变小 参考答案： AB 4. （多选题）若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，万有引力常量为G．则下列说法正确的是（　 　） A．月球表面的重力加速度     B．月球的质量 C．月球的第一宇宙速度      D．月球的平均密度 参考答案： ABC 5. 分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可判断下列说法中错误的是(　　) A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的    无规则性 B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 质量为0.2kg的小球以10m/s速度竖直下落到水泥地面，然后向上弹起．若取竖直向上为正方向，小球与地面碰撞前后动量的变化量为3.6kgm/s，则小球与地面相碰前瞬间的动量为　﹣2　kgm/s，小球向上弹起的速度大小为　8　m/s． 参考答案： 解：取竖直向上方向为正方向，则小球与地面相碰前的动量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s； 在碰撞过程中动量的变化为：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s． 解得：v2=8m/s； 故答案为：﹣2   8 7. 某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。 （1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=   ；经过光电门2时的速度表达式v2 =    ，滑块加速度的表达式a=    。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为       mm。 (2) 为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是         A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大 B．M增大时，h减小，以保持二者乘积减小 C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变 D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小 参考答案： （1）、、 、8.15 （2）C 8. 在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据． a/ms-2 2.01 2.98 4.02 6.00 F/N 1.00 2.00 3.00 5.00   （1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线； （2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：_____    __________； （3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图(b)所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将___________．（填“变大”，“变小”，“不变”） 参考答案： （1）图略  （2）倾角过大   （3）变大 9. 在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，已画好玻璃砖的界面和后，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中的其他操作均正确，则测得的折射率将（    ）（填“偏大，偏小或不变”）。 参考答案： 不变 10. 某同学用如图所示装置做“探究功和物体速度变化的关系”实验时，先调整木板的倾角使小车不能连接橡皮筋时恰能在木板上匀速下滑，探后第一、三次分别用一条、三条相同的橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长量相同，若第一次实验中合外力对小车所做的功为W，则第三次实验中合外力对小车所做的功为　   　．由本实验可得出的结论是：　                                  　． 参考答案： 3W；合外力对物体做的功等于物体动能的变化． 【考点】探究功与速度变化的关系． 【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚． 【解答】解：小车受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正确平衡好摩擦力进行实验后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功； 因为是相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长相同，故三条时橡皮筋做得功应试一条时的三倍； 由本实验可得出的结论是：合外力对物体做的功等于物体动能的变化． 故答案为：3W；合外力对物体做的功等于物体动能的变化． 11. 某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C处是钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦。实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下,改变C处钩码个数,测出C处不同个数钩码的总质量m及对应加速度a,然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数。 (1)该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还需要________。 A.秒表　　　　B.毫米刻度尺　　　　C.天平　　　　D.弹簧测力计 (2)在实验数据处理中,该同学以C处钩码的总质量m为横轴,以加速度a为纵轴,绘制了如图乙所示的实验图线,可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=________。(g取10m/s2) 参考答案：     (1). (1)B    (2). (2)0.3 【详解】第一空. 打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误．本实验不需要测滑块的质量，钩码质量已知，故不需要天平，故B错误．实验需要测量两点之间的距离，需要毫米刻度尺，故C正确．滑块受到的拉力等于钩码的重力，不需要弹簧测力计测拉力，故D错误．故选C； 第二空.对ABC系统应用牛顿第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m图象中，纵轴的截距为-μg，故-μg=-3，μ=0.3. 12. 如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，则它们的速率   ▲   ，它们通过该磁场所用时间   ▲   。 参考答案： 13.     （3分）原子弹是利用             反应而获得巨大核能，氢弹是利用          反应而获得巨大核能。图所示是国际原子能机构和国际标准化组织公布的新的          标志． 参考答案： 答案：核裂变   核聚变   辐射警示（每空1分，共3分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图11所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（后面计数点未画出），相邻计数点间有4个点迹未画出。 （1）为研究小车的运动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF……等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图12所示。为什么B、D、F、H、J、L点在一条直线上，就说明小车做匀变速直线运动？ 参考答案：各点在一条直线上，说明每相邻两个纸袋相差的长度相等，所以说明小车做匀变速直线运动。 （2）在图12中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，则打下点迹F时，小车运动的速度大小是_______m/s。（打点计时器每隔0.02s打出一个点，本小题计算结果保留两位有效数字）1.1m/s 参考答案： 15. 多用电表的示意图如图所示。 (1)    当功能选择开关处于图中1位置时，测量结果为________； (2)当功能选择开关处于图中2位置时，测量结果为_______； (3)    当功能选择开关处于图中3位置时，测量结果为_______； (4)    以上三种测量中，电流都应该从_______ (填“红”或“黑”)表笔经_______ (填“ + ”或“―”)插孔流入多用电表。 参考答案： ⑴3.2mA ⑵16.0V ⑶3.2×104Ω ⑷红，正。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图是建筑工地常用的一种“深坑打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆只在重力作用下运动，落回深坑，夯实坑底，且不反弹，然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提到坑口，如此周而复始。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s，滚轮对夯杆的正压力Fm=2×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数，夯杆质量m=1×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大可以忽略，g取10M/S2，求： （1）夯杆被滚轮带动加速上升的过程中加速度的大小； （2）通过定量计算，在给出的坐标图中，画出夯杆在一个打夯周期内速度v随时间t变化的图象（取竖直向上为正方向）。 参考答案： 17. (15分)滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行，做出各种动作给人以美的享受。如图甲所示，abcdef为同一竖直平面上