山西省太原市第五十六中学2022-2023学年高三物理联考试卷含解析

山西省太原市第五十六中学2022-2023学年高三物理联考试卷含解析 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，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为，则    A． 左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 B． 左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 C． 右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 D． 右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 参考答案： A 2. （单选）如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左侧跟一个轻质弹簧拴接在一起。物体B以速度v向着A运动并与弹簧发生作用但不会粘在一起，A、B和弹簧作用过程中始终沿同一直线运动。A、B和弹簧组成的系统势能最大时，下列判断正确的是 A．A的速度最大　　　       B．B的速度最小 C．A和B的动能相等         D．A和B的速度相等 参考答案： D 3. （单选）如图所示，足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度匀速运行。t=0时，在最左端轻放一质量为m的小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2。下列关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是   参考答案： D  解析： 滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动， a= =μg=2m/s2，滑块运动到与传送带速度相同时需要的时间t1= =1s然后随传送带一起匀速运动的时间t2=t-t1=1s当送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止，a′=-a=-2m/s2运动的时间t3=＝1s所以速度时间图象对应D选项．故选D 4. 如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，环A与球B一起向右匀速运动．已知细绳与竖起方向的夹角为θ.则下列说法中正确的是(　　) ks5u A．风力增大时，轻质绳对球B的拉力保持不变 B．球B受到的风力F为mBgtan θ C．杆对环A的支持力随着风力的增加而增加 D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为 tan θ 参考答案： BD 5. 如图所示，质量为m物块A在质量为M斜面B上正在以加速度a加速下滑，已知斜面倾斜角为θ，物块下滑过程中斜面始终静止，则下列说法中正确的是（       ） A．地面对斜面的支持力小于(M+m)g B．地面对斜面的支持力大于(M+m)g C．地面对斜面的摩擦力方向向左 D．地面对斜面的摩擦力方向向右 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一物体在水平面上运动，以它运动的起点作为坐标原点，表中记录了物体在x轴、y轴方向的速度变化的情况。物体的质量为m＝4kg，由表格中提供的数据可知物体所受合外力的大小为__________N，该物体所做运动的性质为__________。 参考答案：     答案： 4（14.4)   匀加速曲线 7. 某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验，设计如下的实验方案，实验装置如图所示，所使用打点计时器交流电源频率是50Hz，具体实验步骤如下： A.按图所示安装好实验装置； B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木 板向下做匀速运动； C.取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m； D.先接通打点计时器的电源，再放开小车，打出一条纸 带，由纸带求得小车的加速度a； E.重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复～步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度。回答以下问题： （1）按上述方案做实验是否要求砝码和砝码盘的总质量 远小于小车质量__________(填“是”或“否”). （2）实验打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可测得小车的加速度是___________m/s2 .   (3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格，如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 砝码盘中的砝码总重力F/N 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 小车加速度a/m·s-2. 0.88 1.44 1.84 2.38 2.89 他根据表中的数据画出a-F图像如图所示，造成图线不过坐标原点的主要原因是______________________，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是__________，其大小是_____________。 参考答案： （1）否    （2）1.44   (3)未考虑砝码盘的重力    砝码盘的重力    0.78N(0.76~0.79N) 8. 参考答案：    6       9. 一颗卫星绕某一星球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r，运动周期为T，星球半径为R，则卫星的加速度为　　，星球的质量为　　．（万有引力恒量为G） 参考答案： ： 解：卫星的轨道半径为r，运动周期为T， 根据圆周运动的公式得卫星的加速度a= 根据万有引力提供卫星绕地球做圆周运动的向心力， =m M= 故答案为：， 10. 我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的____________现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。 参考答案： 答案：干涉；C  11. 我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的　　　　　　现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是　　　　　图． 参考答案： :干涉，  C 12. 一质点作自由落体运动，落地速度大小为8 m/s 则它是从         m高处开始下落的，下落时间为---------           s 参考答案： 3.2、0.8 13. 光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器，现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系” 的实验，图中NO是水平桌面，PO是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门。小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门连接数据采集器，并把数据采集器和计算机连接，打开软件。 ①已知窄片的宽度为d（L远大于d），计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=                (各量均用①②里的字母表示)。  ③该实验把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力。由于所用导轨摩擦力较大，必须平衡摩擦力，方法是                      。 ④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F 关系，使用的探究方法是______________。有位同学通过测量，作出a—F图线,如图乙中的实线所示。试分析： 乙图线不通过坐标原点的原因是                    ； 乙图线上部弯曲的原因是            ； 参考答案： ．a=(d2/t22-d2/t12)/2L； 调出一个合适的斜面； 控制变量法； 木板夹角过大； m<30o   sinC=    ∴n1<2                        (3) =n1 Δx=d(tanr2－tanr1)=d 17. 如图，轨道CDGH位于竖直平面内，其中圆弧段DG与水平段CD及倾斜段GH分别相切于D点和G点，圆弧段和倾斜段均光滑，在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道绝缘且处于水平向右的匀强电场中．一带电物块由C处静止释放，经挡板碰撞后滑回CD段中点P处时速度恰好为零．已知物块的质量m=4×10﹣3kg，所带的电荷量q=+3×10﹣6C；电场强度E=1×104N/C；CD段的长度L=0.8m，圆弧DG的半径r=0.2m，GH段与水平面的夹角为θ，且sinθ=0.6，cosθ=0.8；不计物块与挡板碰撞时的动能损失，物块可视为质点，重力加速度g取10m/s2． （1）求物块与轨道CD段的动摩擦因数μ； （2）求物块第一次碰撞挡板时的动能Ek； （3）分析说明物块在轨道CD段运动的总路程能否达到2.6m．若能，求物块在轨道CD段运动2.6m路程时的动能；若不能，求物块碰撞挡板时的最小动能． 参考答案： 解：（1）物块由C处释放后经挡板碰撞滑回P点过程中， 由动能定理得：qE﹣μmg（L+）=0﹣0，解得：μ=0.25； （2）物块在GH段运动时，由于qEcosθ=mgsinθ，所以做匀速直线运动， 由C运动至H过程中，由动能定理得： qEL﹣μmgL+qErsinθ﹣mgr（1﹣cosθ）=EK﹣0，解得：EK=0.018J； （3）物块最终会在DGH间来回往复运动，物块在D点的速度为0 设物块能在水平轨道上运动的总路程为s，由能量转化与守恒定律得： qEL=μmgs，解得：s=2.4m，因为 2.6 m＞s，所以不能在水平轨道上运动2.6 m的路程， 物块碰撞挡板的最小动能E0等于往复运动时经过G点的动能，由动能定理得： qErsinθ﹣mgr（1﹣cosθ）=E0﹣0，解得：E0=0.002J； 答：（1）物块与轨道CD段的动摩擦因数μ为0.25； （2）物块第一次碰撞挡板时的动能Ek为0.018J； （3）物块在轨道CD段运动的总路程不能达到2.6m，物块碰撞挡板时的最小动能为0.002J． 【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理的应用． 【分析】（1）物块由C处释放后经挡板碰撞滑回P点过程中，由动能定理列式，求出物块与轨道CD段的动摩擦因数μ； （2）物块在GH段运动时，由于qEcosθ=mgsinθ，所以做匀速