河南省商丘市牛城鄉(xiāng)聯(lián)合中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

河南省商丘市牛城鄉(xiāng)聯(lián)合中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.勻速上升的升降機(jī)頂部懸殊有一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛有一小球，若升降機(jī)突然停止，在地面上的觀察者看來(lái)，小球在繼續(xù)上升的過(guò)程中（A）速度逐漸減小

（B）速度先增大后減小（C）加速度逐漸增大

（D）加速度逐漸減小參考答案：答案：AC2.如圖(a)所示，用一水平外力F拉著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，F(xiàn)隨時(shí)間均勻增大，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖(b)所示，若重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計(jì)算出：(

)A．物體的質(zhì)量

B．斜面的傾角C．斜面的長(zhǎng)度

D．加速度為6m/s2時(shí)物體的速度參考答案：3.兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比m1：m2＝1：2,軌道半徑之比R1:R2=3:1，下面有關(guān)數(shù)據(jù)之比正確的是（

）A.周期之比T1:T2=3:1

B.線(xiàn)速度之比v1:v2=3:1C.向心力之比為F1:F2=1:9

D.向心加速度之比a1:a2=1:9參考答案：答案：D4.如圖所示，n個(gè)質(zhì)量為m的相同木塊并列放在水平面上，木塊跟水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)對(duì)1木塊施加一個(gè)水平向右的推力F時(shí)，木塊加速運(yùn)動(dòng)，木塊5對(duì)木塊4的壓力大小為（）A．F B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】先以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求加速度，然后以1234整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求第4與第5塊木塊之間彈力；【解答】解：以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：F=nma得：a=以1234為研究對(duì)象，設(shè)5對(duì)4的壓力為N，根據(jù)牛頓第二定律：F﹣N=4m?a聯(lián)立以上二式得：N=，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D．5.（多選）一個(gè)位于x=0處的波源，從平衡位置開(kāi)始沿y軸正方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示．該波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為10m/s．則關(guān)于在x=10m處的質(zhì)點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的有是（）A．質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸正方向B．質(zhì)點(diǎn)P的周期為0.4s，它的運(yùn)動(dòng)速度為10m/sC．質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)開(kāi)始振動(dòng)后，若某時(shí)刻波源在波峰，則質(zhì)點(diǎn)P一定在波谷D．質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)開(kāi)始振動(dòng)后，若某時(shí)刻波源在波谷，則質(zhì)點(diǎn)P也一定在波谷E．若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時(shí)刻波源處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度方向沿y軸正方向參考答案：解：A、根據(jù)波的特點(diǎn)：簡(jiǎn)諧波傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源的起振方向相同，故質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸正方向．故A正確．B、根據(jù)圖象可知，周期T=0.4s，質(zhì)點(diǎn)P只在其平衡位置上下振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，所以它的振動(dòng)速度不是10m/s，故B錯(cuò)誤；C、波長(zhǎng)λ=vT=10×0.4=4m，P點(diǎn)到波源的距離x=10m=λ，所以P與O是反相點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)開(kāi)始振動(dòng)后，若某時(shí)刻波源在波峰，則質(zhì)點(diǎn)P一定在波谷，若某時(shí)刻波源在波谷，則質(zhì)點(diǎn)P也一定在波峰，故C正確，D錯(cuò)誤；E、P與O是反相點(diǎn)，若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時(shí)刻波源速度方向沿y軸正方向，故E正確．故選：ACE【點(diǎn)評(píng)】：利用機(jī)械波的基本特點(diǎn)：簡(jiǎn)諧橫波傳播過(guò)程中，介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期都等于波源的振動(dòng)周期，起振方向都與波源的起振方向相同，進(jìn)行分析，根據(jù)距離與波長(zhǎng)的關(guān)系確定P與波源狀態(tài)關(guān)系．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級(jí)向n=

▲

的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：617.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，已知可見(jiàn)光光子的能量范圍約為1.61eV-3.11eV，大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出_________種不同頻率的光子，其中處于紅光之外非可見(jiàn)光范圍的有___________種，處于紫光之外非可見(jiàn)光范圍的有________種。參考答案：6

1

3根據(jù)知，大量處于n=4的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的可見(jiàn)光；根據(jù)能級(jí)的躍遷滿(mǎn)足得躍遷產(chǎn)生的光子能量分別是12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV所以處于紅光之外非可見(jiàn)光范圍的光子能量有0.66eV，即1種，處于紫光之外非可見(jiàn)光范圍的光子能量有12.75eV，12.09eV，10.2eV，即3種8.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點(diǎn)處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變9.如圖所示，質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，與彈簧發(fā)生碰撞，當(dāng)A、B兩球距離最近時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP，則碰撞前A球的速度v0=__________________參考答案：210.

（1）用圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。

①為了消除長(zhǎng)木板與小車(chē)間摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，必須在長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端下面墊一塊薄木板，反復(fù)移動(dòng)薄木板的位置，直至不掛砂桶時(shí)小車(chē)能在長(zhǎng)木板上做____運(yùn)動(dòng)。②掛上砂桶后，某同學(xué)只改變小車(chē)的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的幾組數(shù)據(jù)作出圖乙的a-m圖象，請(qǐng)根據(jù)圖乙在答題卡上的圖丙中作出圖象。

③根據(jù)圖丙，可判斷本次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)受到的合外力大小為

N。參考答案：11.（6分）一個(gè)原子中含有

個(gè)質(zhì)子，含有

個(gè)中子，含有

個(gè)電子。參考答案：92；146；9212.如圖所示，一根足夠長(zhǎng)輕繩繞在半徑為R的定滑輪上，繩的下端掛一質(zhì)量為m的物體。物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t定滑輪的角速度為ω，此時(shí)物體的速度大小為_(kāi)_______，物體對(duì)繩的拉力大小為_(kāi)_______。參考答案：答案：；13.某同學(xué)利用“插針?lè)ā?，測(cè)定平行玻璃磚的折射率，在坐標(biāo)紙上記錄的情況如圖所示，虛線(xiàn)為以入射點(diǎn)O為圓心做出的圓，由此計(jì)算出玻璃磚的折射率為_(kāi)____，光在玻璃中的傳播速度為_(kāi)____m/s，(光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s.結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1).1.5

(2).2.0×108三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為_(kāi)__________。②質(zhì)量虧損為_(kāi)______________kg。參考答案：解析：或，。考點(diǎn)：原子核15.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺(tái)；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長(zhǎng)處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過(guò)程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長(zhǎng)L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專(zhuān)題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過(guò)牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過(guò)機(jī)械能守恒定律求出通過(guò)C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過(guò)D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖是某學(xué)習(xí)小組在空曠的場(chǎng)地上做“搖繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)”的示意圖．他們將一銅芯線(xiàn)像甩跳繩一樣勻速搖動(dòng)，銅芯線(xiàn)的兩端分別通過(guò)細(xì)銅線(xiàn)與靈敏交流電流表相連．搖繩的兩位同學(xué)的連線(xiàn)與所在處的地磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)）垂直．搖動(dòng)時(shí)，銅芯線(xiàn)所圍成半圓周的面積S=2m2，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=10rad/s，用電表測(cè)得電路中電流I=40μA，電路總電阻R=10Ω，取=2.25．（1）求該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（2）從銅芯線(xiàn)所在平面與該處地磁場(chǎng)平行開(kāi)始計(jì)時(shí)，求其轉(zhuǎn)過(guò)四分之一周的過(guò)程中，通過(guò)電流表的電量q；（3）求銅芯線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電路產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）銅芯線(xiàn)中產(chǎn)生的是正弦交流電，則：Im=I

①由歐姆定律得：Em=ImR

②又Em=BωS

③①②③聯(lián)立解得：B=2×10﹣5T；（2）在銅芯線(xiàn)與地面平行開(kāi)始至銅芯線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)四分之一周的過(guò)程中根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：④E=R

⑤q=t

⑥④⑤⑥聯(lián)立解得：q=4×10﹣6C

⑦（3）銅芯線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電路中產(chǎn)生的焦耳熱QQ=I2RT=．答：1）求該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2×10﹣5T；（2）從銅芯線(xiàn)所在平面與該處地磁場(chǎng)平行開(kāi)始計(jì)時(shí)，求其轉(zhuǎn)過(guò)四分之一周的過(guò)程中，通過(guò)電流表的電量q為4×10﹣6；（3）求銅芯線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電路產(chǎn)生的焦耳熱Q為7.2×10﹣9J．【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；焦耳定律．【分析】（1）根據(jù)歐姆定律可求搖繩發(fā)電的電動(dòng)勢(shì)有效值，再根據(jù)有效值可求峰值，再根據(jù)Em=nBsω即可求B；（2）根據(jù)求解；（3）根據(jù)焦耳定律列式求解．17.某半徑為r的行星，被厚度為h的大氣層所包圍，若大氣可視為折射率為n的勻質(zhì)氣體，一束平行的太陽(yáng)光與赤道平面平行射入大氣層，不考慮光在大氣內(nèi)部傳播時(shí)的反射，到達(dá)行星表面的光全部被行星表面吸收，光在真空的傳播速度為c，求：（1）光在大氣層中的最長(zhǎng)傳播時(shí)間；（2）能夠到達(dá)行星表面的入射光的半徑范圍。參考答案：（1）（2）nr【分析】（1）當(dāng)入射平行光折射進(jìn)入勻質(zhì)氣體后,恰好與內(nèi)表面相切時(shí),在勻質(zhì)氣體中傳播的距離最長(zhǎng)，所傳播的時(shí)間也最長(zhǎng)；（2）根據(jù)光的折射定律，結(jié)合幾何關(guān)系求解能夠到達(dá)行星表面的入射光的半徑范圍.【詳解】（1）當(dāng)入射平行光折射進(jìn)入勻質(zhì)氣體后,恰好與內(nèi)表面相切時(shí),在勻質(zhì)氣體中傳播的距離最長(zhǎng)，所傳播的時(shí)間也最長(zhǎng)，光路圖如圖所示，由幾何知識(shí)得光在勻質(zhì)氣體中的最長(zhǎng)傳播距離為：

①

光在勻質(zhì)氣體中的傳播速度為：

②由①②解得最長(zhǎng)的傳播時(shí)間為：（2）由折射定律得：③設(shè)入射光半徑為R，由幾何關(guān)系得：④⑤由③④⑤解得：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵作出臨界光線(xiàn)，根據(jù)光路圖，通過(guò)折射定律和幾何關(guān)系進(jìn)行求解．18.已知人和雪橇的總質(zhì)量m=75kg，沿傾角θ=37°且足夠長(zhǎng)的斜坡向下滑動(dòng)，滑動(dòng)時(shí)雪橇所受的空氣阻力f1與速度v成正比，比例系數(shù)（即空氣摩擦系數(shù)）k未知。從某時(shí)刻開(kāi)始記時(shí)，測(cè)得雪橇運(yùn)動(dòng)的v-t圖線(xiàn)如途中的曲線(xiàn)AC所示，圖中BC是平行于Ot軸的直線(xiàn)，AD是過(guò)A點(diǎn)所作的曲線(xiàn)AC的切線(xiàn)，且A點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，5），D點(diǎn)的坐標(biāo)為（4，15）。由v-t圖的物理意義可知：v-t圖線(xiàn)上每點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的物體運(yùn)動(dòng)的加速度在數(shù)值上等于通過(guò)該點(diǎn)切線(xiàn)的斜率，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2。⑴試說(shuō)明雪橇的運(yùn)動(dòng)情況。（先做什么運(yùn)動(dòng)？加速度的大小怎樣變化？速度大小怎樣變化？后來(lái)做什么運(yùn)動(dòng)？）⑵當(dāng)雪橇的速度v=5m/s時(shí)，它的加速度為多大？⑶求空氣阻力系數(shù)k和雪橇與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。參考答