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广东省梅州市梅林中学2023年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)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是()A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度B.20秒时,a、b两物体相距最远C.60秒时,物体a在物体b的前方D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距200m参考答案:解:A、由图象可以看出,物体a在加速时,速度图象的斜率小于物体b加速时的图象斜率,故加速时,物体b的加速度要大,选项A错误;B、在40秒时,a、b两物体的速度相等,此时两物体的相距最远,故选项B错误;C:在60秒时,经计算,物体a的位移是:Sa=2100m,物体b的位移是:Sb=1600m,Sa>Sb,所以物体a在物体b的方,故选项C正确;D:在40秒时,经计算,物体a的位移是:Sa=1300m,物体b的位移是:Sb=400m,Sa﹣Sb=900m,故选项D错误.故选:C.2.(1)某学习小组用如图所示装置探究“加速度和力的关系”。

该小组已经测量了木板上两个光电门间的距离为L,遮光条的宽度为d(d《L),遮光条通过两个光电门的时间分别为,则:

①小车的实际加速度可以表示为

(用题中所给物理量表示)

②改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上描出a-F关系的点迹如图所示,观察点迹分布,分析实验中存在的问题,可能是

a.木板与水平方向夹角太大

b.木板保持了水平状态,没有平衡摩擦力

c.所挂钩码的总质量太大,造成上部点迹有向下弯曲的趋势d.所用小车的质量太大,造成上部点迹有向下弯曲的趋势参考答案:3.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法错误的是

(填选项前的字母)A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小C.在r=r0时,分子势能最小,动能最大D.分子动能和势能之和在整个过程中不变参考答案:C4.(单选)如图所示,轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b,拴接小球的细线固定在天花板,两球静止,两细线与水平方向的夹角α=30°,弹簧水平,以下说法正确的是()A.细线拉力大小为mgB.弹簧的弹力大小为mgC.剪断左侧细线瞬间,a球加速度为gD.剪断左侧细线瞬间,b球加速度为0参考答案:考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据共点力平衡求解细线的拉力和弹簧的弹力大小.剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,结合牛顿第二定律求出a球的瞬时加速度.解答:解:AB、对a球分析,运用共点力平衡条件得:细线的拉力为T==2mg弹簧的弹力F=mgcotαα=mg,故AB错误.C、剪断左侧细线的瞬间,弹簧的弹力不变,小球a所受的合力F合=T=2mg,根据牛顿第二定律得,a=2g.故C错误.D、剪断左侧细线的瞬间,弹簧的弹力不变,故小球b所受的合力F合=0,加速度为0,故D正确;故选:D.点评:本题考查了牛顿第二定律和共点力平衡的基本运用,知道剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变.5.(多选题)一物体做自由落体运动,EP代表物体的势能,Ek代表物体的动能,t表示物体下落的时间,h代表物体下落的距离,v表示物体下落的速率,以水平地面为零势能面.下列所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是…()A. B. C. D.参考答案:CD【考点】机械能守恒定律;匀变速直线运动的图像.【分析】物体做自由落体运动,是初速度为零的匀加速直线运动,位移h=,速度v=gt,设初位置的机械能为E,求解出重力势能和动能的表达式进行分析.【解答】解:D、设下落初始位置的机械能为E,由机械能守恒定律得:Ep=E﹣Ek…①,故势能与动能的图象为倾斜的直线,故D正确;B、由动能定理得:Ek=mgh,代入①式得Ep=E﹣mgh,故势能与h的图象也是倾斜的直线,故B错误;C、,代入①式得:Ep=E﹣,故势能与速度的图象为开口向下的抛物线,故C正确;D、Ek=mgh﹣,代入①式得:Ep=E﹣,势能与时间的图象是开口向下的抛物线,故A错误;故选:CD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.某人利用单摆来确定某高山的高度。已知单摆在海面处的周期是T0。而在该高山上,测得该单摆周期为T。则此高山离海平面高度h为

。(把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体)参考答案:7.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震,强震引发了福岛核电站危机.核电中的U发生着裂变反应,试完成下列反应方程式U+n→Ba+Kr+______;已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn,该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________.(已知光速为c)参考答案:3n(mu-mBa-mKr-2mn)c28.右图为小车做直线运动的s-t图,则小车在BC段做______运动,图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案:匀速

1.6-2.1

9.如图甲所示,一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触),若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,某同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F-l图象如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k=________N/m,弹簧的原长l0=_________cm。参考答案:10.在探究动能定理的实验中,某实验小组组装了一套如图所示的装置,拉力传感器固定在小车上,一端与细绳相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接,打点计时器打点周期为T,实验的部分步骤如下:①平衡小车所受的阻力:不挂钩码,调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器打出一系列________的点.②测量小车和拉力传感器的总质量M,按图组装好仪器,并连接好所需电路,将小车停在打点计时器附近,先接通拉力传感器和打点计时器的电源,然后

,打出一条纸带,关闭电源.③在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示,在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点,各个计数点到O点间的距离分别用hA、hB、hC、hD、hE……表示,则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为

,若拉力传感器的读数为F,计时器打下A点到打下D点过程中,细绳拉力对小车所做功的表达式为

.④某同学以A点为起始点,以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标,以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标,得到一条过原点的倾角为45°的直线,由此可以得到的结论是

.参考答案:①间距相等

(2分,其他表述正确的同样给分)

②释放小车

(2分)

③(2分);(2分)④外力所做的功,等于物体动能的变化量(2分,其他表述正确的同样给分)11.某兴趣小组用如题1图所示装置验证动能定理.(1)有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用:A.电磁打点计时器B.电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择_______(选填“A”或“B”).(2)保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限位孔.实验中,为消除摩擦力的影响,在砝码盘中慢慢加入沙子,直到小车开始运动.同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除.同学乙认为还应从盘中取出适量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动.看法正确的同学是_____(选填“甲”或“乙”).(3)消除摩擦力影响后,在砝码盘中加入砝码.接通打点计时器电源,松开小车,小车运动.纸带被打出一系列点,其中的一段如题2图所示.图中纸带按实际尺寸画出,纸带上A点的速度vA=______m/s.(4)测出小车的质量为M,再测出纸带上起点到A点的距离为L.小车动能的变化量可用ΔEk=算出.砝码盘中砝码的质量为m,重力加速度为g;实验中,小车的质量应______(选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可用W=mgL算出.多次测量,若W与ΔEk均基本相等则验证了动能定理.参考答案:

(1).B

(2).乙

(3).0.31(0.30~0.33都算对)

(4).远大于【详解】(1)为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选电火花打点计时器即B;(2)当小车开始运动时有小车与木板间的摩擦为最大静摩擦力,由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力,所以甲同学的看法错误,乙同学的看法正确;(3)由图可知,相邻两点间的距离约为0.62cm,打点时间间隔为0.02s,所以速度为;(4)对小车由牛顿第二定律有:,对砝码盘由牛顿第二定律有:联立解得:,当时有:,所以应满足:。12.“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中,使用的传感器是____________传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律,发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t(单位均是SI制单位),则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为____________m/s。

参考答案:光电门

10

13.在如图所示的四张图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________;图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________。参考答案:

答案:A、C、D,C

三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,荧光屏MN与x轴垂直放置,荧光屏所在位置横坐标x0=40cm,在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场,在第二象限有半径R=10cm的圆形磁场,磁感应强度大小B=0.4T,方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源,平行于坐标平面,向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子,已知粒子的发射速率v0=4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上,求电场强度的最小值参考答案:(1)(2)【详解】(1)粒子在磁场中做圆周运动,其向心力由洛伦兹力提供,即:,则;(2)由于r=R,所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后,最上面的粒子刚好从Q点射出电场时,电场强度最小,粒子进入电场做类平抛运动,水平方向上竖直方向,联立解得最小强度为:;15.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义:(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图,并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时,根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案:解析:(1)光从光密介质射到光疏介质中,折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图,θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率,θC表示临界角,由折射定律

四、计算题:本题共3小题,共计47分16.一定质量的理想气体经历如图A→B→C→D→A所示循环过程,该过程每个状态视为平衡态.已知A态的温度为27℃.求:(1)B态的温度TB.(2)一次循环过程气体与外界的热交换Q为多少?是吸热还是放热?参考答案:【考点】:理想气体的状态方程.【专题】:理想气体状态方程专题.【分析】:(1)由图象可知AB两个状态的体积,且由A到B做等压变化,根据盖吕萨克定律列式求解;(2)从A态又回到A态的过程温度不变,所以内能不变,根据热力学定律列式求解.:解:①由图象得VA=3L

TA=t=273=27+273K=300KVB=4LA到B等压变化,由盖吕萨克定律得:,代入数据解得:TB=400K

即t=127℃②从A态又回到A态的过程温度不变,所以内能不变.A到B气体对外做功W1=pA△V=100JC到D外界对气体做功W2=pC△V=75J外界对气体做的总功W=W2﹣W1=﹣25J由热力学第一定律△U=W+Q解得:Q=25JQ为正,表示吸热答:(1)B态的温度TB为127℃.(2)一次循环过程气体与外界的热交换Q为25J,是吸热.【点评】:本题是理想气体状态方程和热力学第一定律的综合应用.运用热力学第一定律时,注意做功W和热量Q的符号,对外做功和放热为负的,对气体做功和吸热为正的17.如图所示,粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点衔接,A、B之间间距为L,半圆形导轨半径为R,一个质量为m的静止的小球在A处与一压缩弹簧靠在一起,释放小球后,小球开始向右运动,与弹簧分离后,经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍,之后沿导轨运动到C点,已知小球与水平面AB间的动摩擦因数为,重力的加速度为g,求:(1)释放小球前弹簧的弹性势能(2)小球运动到最高点C时对导轨的压力;(3)小球离开最高点C后落回水平面时离B点的距离。参考答案:(1)

(2)2mg

(3)18.如

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