2022-2023学年广西壮族自治区桂林市湘江中学高三物理联考试卷含解析

2022-2023学年广西壮族自治区桂林市湘江中学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. （多选题）中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验“火星﹣500”活动，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在火星上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中．假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是（　　） A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度 B．飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能 C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样半径运动的周期相同 参考答案： AC 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用． 【分析】1、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度． 2、飞船从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ上运动，必须在P点时，点火加速，使其速度增大做离心运动，即机械能增大． 3、飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时有，r相等，则加速度必定相等． 3、根据万有引力提供向心力，得，由此可知虽然r相等，但是由于地球和火星的质量不等，所以周期T不相等． 【解答】解：A、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度．故A正确． B、飞船在轨道Ⅰ上经过P点时，要点火加速，使其速度增大做离心运动，从而转移到轨道Ⅱ上运动．所以飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能小于轨道Ⅱ上运动的机械能．故B错误． C、飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等．故C正确． D、根据周期公式，虽然r相等，但是由于地球和火星的质量不等，所以周期T不相等．故D错误． 故选AC． 2. 如图所示，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F六点构成一边长为a的正六边形，电场方向平行于纸面。一电子e在外力作用下从A点移动到C点，克服电场力做功W，从C点移动到E点，其电势能减少W。则关于该匀强电场场强E的大小和方向的判断，正确的是 A．，方向由F指向C    B．，方向由C指向F C．，方向由A指向E D．，方向由E指向A 参考答案： A 3. 如图所示，一带电小球通过绝缘细绳悬挂于平行板电容器之间，M板带负电，N板带正电，M板接地。以上说法正确的是（    ） A. M板左移，小球受到的电场力减小 B. M板左移，小球的电势能减小 C. M板上移，小球受到的电场力增大 D. M板上移，小球的电势能不变 参考答案： BC 由可知，M板左移时，d增大，C减小，由于Q不变，由可知U增大，又，故E增大，小球受到的电场力增大，将向右运动，电场力做正功，电势能减小，故选项A错误B正确；同理可得选项C正确D错误。 4. （单选）如图所示为通过理想变压器将高压电降压后供居民使用的示意图，其中R0表示导线总电阻，如果用户数增加，下列说法正确的是 A．电压表V1示数增大 B．电压表V2示数不变 C．电压表V2示数变大 D．变压器输入功率变大 参考答案： D 5. （多选题）如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F一v2图象如乙图所示．则（　　） A．小球的质量为 B．当地的重力加速度大小为 C．v2=c时，小球对杆的弹力方向向上 D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等 参考答案： ACD 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用． 【分析】（1）在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，则mg=m，联立即可求得当地的重力加速度大小和小球质量； （2）由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上，当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下； （3）若c=2b．根据向心力公式即可求解． 【解答】解：A、在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，则mg=m，解得g=，m=R，故A正确，B错误； C、由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上，当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，所以小球对杆的弹力方向向上，故C正确； D、若c=2b．则N+mg=m，解得N=a=mg，故D正确． 故选：ACD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图，g=10m/s2，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为　4.1　W，从开始运动到x=9m处共用时t=　4.5　s． 参考答案： 考点： 功率、平均功率和瞬时功率． 专题： 功率的计算专题． 分析： 根据功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物体受到恒力的作用，并且图象的斜率表示的是物体受到的力的大小，由此可以判断物体受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判断功率的大小． 解答： 解：对物体受力分析，物体受到的摩擦力为 Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N． 由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小， OA段的拉力为5N，AB段的拉力为1.5N， 所以物体在OA段做匀加速运动，在AB段做匀减速直线运动； 在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大， 由V=at， V2=2aX， a==1.5m/s2 代入数值解得，V=3m/s，t=2s 在AB段，物体匀减速运动，最大速度的大小为3m/s，拉力的大小为1.5N， a′==﹣0.25m/s2 V′2﹣V2=2a′×3 解得V′=m/s，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为P=FV′=1.5×=4.1W， 由位移公式：X=即知，从3m到9m用时t′=2.5s 所以从开始运动到x=9m处共用时t总=2+2.5=4.5s 故答案为：4.1，4.5 点评： 本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物体受到的拉力的大小，本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力． 7. 地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49×102(m)，公转周期T=3.16×107(s)，万有引力恒量G=6.67×10（N·m2/kg2），则太阳质量的表达式M=        ，其值约为        kg（取一位有效数字）． 参考答案：     答案：，2×1030 8. (12分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验。如图(a)为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得：         (1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz)，试由图中数据求出小车加速度值；     (2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：       根据上表数据，为直观反映：F不变时，a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量，建立坐标系，并作出图线.从图线中得到：F不变时，小车加速度a与质量之间定量关系式是_____________.     (3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线，如图(d)所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是_______________________________________________. 参考答案： 答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)        (2)如图所示，(作图2分，结论3分)(3)实验前未平衡摩擦力(3分)     9. 如图所示装置中，木块B与水平桌面间是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块中，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量       ，机械能       （填“守恒”或“不守恒”）。   参考答案： 10. 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 （1）在图中画线连接成实验电路图。 （2）完成下列主要实验步骤中的填空 ①按图接线。 ②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。 ③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。 ④用米尺测量_______________。 （3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。 （4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。 参考答案： (1)如图所示 ※【本资料高考网、中考网；教学网为您提供最新最全的教学资源。】※(2)③重新处于平衡状态　电流表的示数I　此时细沙的质量m2　④D的底边长度l (3) (4)m2＞m1 11. 如图所示，把电量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能           （选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15V，B点的电势UB＝10V，则此过程中电场力做的功为            J。 参考答案： 答案：增大，－2.5×10－8  解析：将电荷从从电场中的A点移到B点，电场力做负功，其电势能增加；由电势差公式UAB = ，W= qUAB = －5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J 。 12. （5分）长度为的质量分布不均的木棒， 木棒用细绳悬挂在水平天花板上而处于水平位置，细绳与天花板间的夹角分布为，如图所示,则木棒的重心离右端的距离为                。     参考答案：   解析：该题是质量分布不均的木棒，其重心位置未知，无法直接求重心离右端的距离。根据三力汇交原理，木棒受两细绳和重力三个力作用，这三个力必然交于一点，如图所示，则点为重心位置。设，。由几何关系则有:， ，可求得。 13. 如图为声波干涉演示仪的原理图，O形玻璃管粗细均匀，分为A和B两部分，两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率_____________的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅_____    _____；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________________。[ 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图（甲）所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的