2022-2023学年河南省信阳市陈元光中学高三物理联考试题含解析

2022-2023学年河南省信阳市陈元光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，一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8 m高处由静止自由滑下，以坡底为零势能参考面，当下滑到距离坡底h1高处时，运动员的动能和势能恰好相等，到坡底后运动员又靠惯性冲上右侧斜坡，当上滑到距离坡底h2处时，运动员的动能和势能再次相等，最后上滑的最大高度为4 m，全程运动员通过的水平距离为20 m，不计经过坡底时的机械能损失．在此过程中，下列说法正确的是(　　) A. h1<4 m，h2>2 m B. 滑雪板与雪面的动摩擦因数为0.2 C. 滑雪运动员到达右侧最高处后可能不再返回 D. 滑雪运动员从右侧返回再次冲上左侧斜坡的高度为2 m 参考答案： AB 2. 1右图所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体在水平地面上，质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上，现用一平行斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和木块始终保持静止状态．下列说法中正确的是 (　　) A．小木块受到斜面的最大摩擦力为F＋mgsin θ B．小木块受到斜面的最小摩擦力可能为零 C．斜面体受到地面的最大摩擦力为F D．斜面体受到地面的最小摩擦力为零 参考答案： 3. （单选）两个大小相同、带等量同种电荷的导体小球A和B，彼此间的静电力为F。另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用为，则F与之比为 A．8∶1      B．8∶3      C．1∶8      D．4∶1  参考答案： B 4. 如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式。要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进行复杂的计算，而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性或正确性。根据你的判断，下述表达式中可能正确的是(     )   A．       B．        C．              D． 参考答案： D 6.图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1～t2时间内，下列说法错误的是 A．电流表A1的示数比A2的小 B．电流表A2的示数比A3的小 C．电流表A1和A2的示数相同 D．电流表的示数都为零 参考答案： ADB 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，长度为L，两侧边竖直且等长；直流电源电动势为E，内阻为r；R为电阻箱；S为开关。此外还有细沙、天平和若干轻质导线。已知重力加速度为g。 先将开关S断开，在托盘内加放适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1。 闭合开关S，将电阻箱阻值调节至R1=r，在托盘内重新加入细沙，使D重新处于平衡状态，用天平称出此时细沙的质量为m2且m2＞m1。 （1）磁感应强度B大小为___________，方向垂直纸面____________（选填“向里”或“向外”）；  （2）将电阻箱阻值调节至R2=2r，则U形金属框D_________（选填“向下”或“向上”）加速，加速度大小为___________。 参考答案： （1），向外；（2）向上， 7. 如右图所示，a、b、c是匀强电场中的直角三角形的三个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为φa＝8 V，φb＝－4 V，φc＝2 V，已知ab＝10 cm，ac＝5 cm，ac和ab的夹角为60°，试确定场强的方向___________大小____________ 参考答案： 方向斜向右上与ac成30°       80 V/m 8. 在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两组分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。 （1）位移传感器（B）属于        。（填“发射器”或“接收器”） （2）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是        。 （3）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是        ；符合乙组同学做出的实验图像的是        。 参考答案： （1）发射器（2分） （2）小车的质量远大于重物的质量（2分） （3）②（1分）；①（1分） 9. 一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V的图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量。 (1)气体状态从A到B是______过程(填“等容”、“等压”或“等温”)； (2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度______(填“升高”、“不变”或“降低”)； (3)状态从C 到D的变化过程中，气体______(填“吸热”或“放热”)； (4)状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为________。 参考答案： (1)等压   (2)降低  (3)放热  (4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2) 10. 如图所示为一定质量的理想气体的状态变化过程的图线A→B→C→A，则B→C的变化是　　　　过程，若已知A点对应的温度TA=300K，B点对应的温度TB=400K，则C点的对应的温度TC=      K。 参考答案：      等压、533.3 11. 为了测量自制遥控赛车的额定功率，某兴趣小组让赛车拖着纸带在水平地面上沿直线运动．并用打点计时器(电源频率50( Hz)记录运动情况。起动打点汁时器，使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度．继续运动一段距离后关闭赛车发动机，让其向前滑行直至停止。下图的纸带为一次实验中，关闭赛车发动机前后一段时间内打出的，已知赛车质量为0．7 kg．则赛车行驶的最大速度为        m/s；滑行时的加速度为               m/s2：额定功率为        W。（保留三位有效数字） 参考答案： 12. 摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于     ；设转弯、不侧滑时的车速为v ，则地面受到摩托车的作用力大小为        。 参考答案：   ；。 13. 如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作： ①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ     ②对两个传感器进行调零 ③用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数 ④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格. F1 1.001 0.580 … 1.002 … F2 －0.868 －0.291 … 0.865 … θ 30° 60° … 150° …   根据表格A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为________kg(保留一位有效数字)． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．小钢球自由下落过程中，计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB，用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g，小钢球所受空气阻力可忽略不计． （1）先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d=　0.850　cm； （2）要验证机械能是否守恒，只要比较　gh　与　﹣　是否相等； （3）实验中小钢球通过光电门的平均速度　小于　（选填“大于”或“小于”）小钢球球心通过光电门时的瞬时速度，导致动能增加量△EK总是稍　小于　（选填“大于”或“小于”）重力势能减少量△EP，且随小钢球下落起始高度的增加，误差越来越　大　（选填“大”或“小”）． 参考答案： 【考点】： 验证机械能守恒定律． 【专题】： 实验题． 【分析】： 由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容． ： 解：（1）由图可知，主尺刻度为8mm；游标对齐的刻度为10；故读数为：8+10×0.05=8.50mm=0.850cm； （2）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒； 则有：mgh=mvB2﹣mvA2 即：gh=﹣； （3）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=，即等于中时刻的瞬时速度， 而小钢球球心通过光电门时的瞬时速度，即为中点的瞬时速度，因此平均速度小于钢球球心通过光电门时的瞬时速度； 因此导致动能增加量△EK总是稍小于重力势能的增加； 由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则△Ep﹣△Ek将增大； 故答案为：（1）0.8505；（2）gh；﹣；（3）小于，小于；（4）大． 15. 用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。 主要实验步骤如下： a．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。 b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。 c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5…… d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： （1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有____________和___________(填选项前的字母)。 A．电压合适的50 Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平(含砝码) （2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v-t图像_____________。 （3）观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是___________。v-t图像斜率的物理意义是______________________。 （4）描绘v-t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是______（选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的△x大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”)。 （5）早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的