山西省运城市绛县县直中学2023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. 如图是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大小。某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,通过B时,下列表述正确的有( )
A.N小于滑块重力 B.N大于滑块重力
C.N越大表明h越大 D.N越大表明h越小
参考答案:
BC
2. (单选)一个质点在恒力F的作用下,由O点运动到A的轨迹如图1-2-5所示,在A点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿( )
A、+x轴 B、-x轴
C、+y轴 D、-y轴
参考答案:
D
3. (多选)如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有质量分别为1kg和2kg的小球A和B,且两球之间用一根长L=0.3m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.3m.现让两球从静止开始自由下滑,最后都进入到上方开有细槽的光滑圆管中,不计球与圆管内壁碰撞时的机械能损失,g取10m/s2.则下列说法中正确的有( )
A.
从开始下滑到A进入圆管整个过程,小球A与地球两者组成的系统机械能守恒
B.
在B球未进入水平圆管前,小球A与地球组成系统机械能守恒
C.
两球最后在光滑圆管中运动的速度大小为m/s
D.
从开始下滑到A进入圆管整个过程,轻杆对B球做功1J
参考答案:
考点:
机械能守恒定律;功的计算.
专题:
机械能守恒定律应用专题.
分析:
只有重力或只有弹力做功,系统机械能守恒,根据机械能守恒条件判断机械能是否守恒;
以系统为研究对象,由机械能守恒定律可以求出两球的速度.
以A为研究对象,应用动能定理可以求得杆对A做的功.
解答:
解:A、从开始下滑到A进入圆管整个过程,除重力做功外,杆对A做负功,小球A与地球两者组成的系统机械能不守恒,故A错误;
B、在B球未进入水平圆管前,只有重力对A做功,小球A与地球组成系统机械能守恒,故B正确;
C、以A、B组成的系统为研究对象,系统机械能守恒,由机械能守恒定律得:mBgh+mAg(h+Lsinθ)=(mA+mB)v2,代入数据解得:v=m/s,故C正确;
D、以A球为研究对象,由动能定理得:mAmg(h+Lsinθ)+W=mAv2,代入数据解得:W=﹣1J,则轻杆对B做功,WB=﹣W=1J,故D正确;
故选:BCD.
点评:
本题考查了求球的速度、杆做的功等问题,分析清楚物体运动过程,应用机械能守恒定律与动能定理即可正确解题.
4.
(08年合肥168中学联考)甲乙两车同时从同一地点出发,甲先以a1加速t时间,再以a2加速t时间,位移s1. 乙先以a2加速t时间,再以a1加速t时间,位移为s2.已知a1>a2.则有( )
A. s1可能大于s2 B. s1可能小于s2
C. s1可能等于s2 D. s1一定大于s2
参考答案:
D
5. 平行板电容器电容为C,充电到电压为U后断开电源,然后把两板间的距离由 d 增大为2d ,则
A.电容器电容减小为C/2,电量为CU
B.电容增大为2C,电量为2CU
C.电容器间场强为U/2d ,电压为2U
D.电容器间场强为U/2d ,电压为U
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图甲所示,在光滑的斜面上,有一滑块,一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连,下端与斜面上的固定挡板连接,在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示为正值,拉力显示为负值),能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机,经计算机处理后在屏幕上显示出F﹣t图象.现用力将滑块沿斜面压下一段距离,放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动,此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象.
(1)滑块做简谐运动的回复力是由 提供的;
(2)由图乙所示的F﹣t图象可知,滑块做简谐运动的周期为 s;
(3)结合F﹣t图象的数据和题目中已知条件可知,滑块做简谐运动的振幅为 .
参考答案:
(1)弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力(或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力);
(2)0.4;(3);
【考点】简谐运动的回复力和能量.
【分析】对滑块进行受力分析,回复力指物块所受力的合力;
由F﹣t图象分析滑块的周期;
根据胡克定律求出弹簧的伸长量和压缩量,中间位置为平衡位置,从而可以求出振幅.
【解答】解:(1)对滑块进行受力分析,滑块的合力为:弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力,合力提供回复力.
(2)由图可以看出周期为0.4s
(3)根据胡克定律:F1=KX
F2=KX′
振幅d==
故答案为:(1)弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力(或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力);
(2)0.4;(3);
7. 总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为,方向水平.释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气,则火箭相对于地面的速度变为 ▲
参考答案:
8. 已知氢原子各定态能量为,式中n=1,2,3,…为氢原子的基态能量。要使处于基态的氢原子跃迁到激发态,入射光子具有的最小频率为______。若大量氢原子处于n=4的激发态,则它们发生跃迁时,最多能辐射_____ 种频率的光子。(普朗克常量为h)
参考答案:
9. 一质量m=1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动,1 s末撤去恒力F,其v-t图象如图所示,则恒力F的大小是 N,物体所受阻力Ff的大小是 N
参考答案:
9 N,3 N
10. 一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用,在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中(a)、(b)所示,则木箱的质量为_______________kg,木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.(g=10m/s2)
参考答案:
25;0.2
11. 15.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,小球在与地面相碰后竖直向上弹起,上升到抛出点上方2m高处被接住,这段时间内小球的位移是 m,路程是 m.(初速度方向为正方向)
参考答案:
-3 12
12. 一节电动势约为9V、内阻约为2Ω的电池,允许通过的最大电流是500mA.为了测定该电池的电动势和内阻,选用了总阻值为50Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表等,连成了如图所示的电路.
①为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材,需要在电路中接入一个保护电阻R,最适合的电阻是
A.10Ω,5W B.10Ω,0.5W C.20Ω,5W D.20Ω,0.5W
②由于电路中有一条导线发生了断路,闭合电键K后发现电压表、电流表均无示数,则出现断路的导线是 (填导线上的序号).
③实验中,要使电压表的示数变大,滑动变阻器的滑片应向 端移动.(填“E”或“F”)
参考答案:
①C;②6③F
【考点】测定电源的电动势和内阻.
【分析】①已知电源电动势和内电阻,已知电源的最大电流,则由闭合电路欧姆定律可求出电路中需接入的电小电阻;
②电压表和电流表均没有读数,是断路,逐个分析各个部分即可;
③要使电压表的示数变大,需要增加外电阻;
【解答】解:①为保证电源安全,电路中电流不得超过500mA;由闭合电路欧姆定律可知:
最大电阻为R=﹣r=﹣2=16Ω,故为了安全,保护电阻应为20Ω;
1②电压表均没有读数,故导线1、6、7可能有一根断路;
电流表没有读数,故导线2、3、4、5、6可能有一根断路;
故是导线6断路;
③使电压表的示数变大,需要增加外电阻,故滑动变阻器电阻值变大,滑片向F端移动;
故答案为:①C;②6③F
13. 为了探究加速度与力、质量的关系,某实验小组设计如图所示的实验装置:一个木块放在水平长木板上,通过细线跨过定滑轮与重物相连,木块与纸带相连,在重物牵引下,木块向左运动,重物落地后,木块做匀减速运动,打出的纸带如图2所示,不计纸带所受到的阻力。交流电频率为50Hz,重力加速度g取10m/s2。
(1)木块加速阶段的加速度为 m/s2
(2)木块与木板间的动摩擦因数μ=
(3)某同学发现在实验中未平衡木块与木板间的摩擦力,接着他应当 ,将木板右端垫高,接通电源,使木块沿木板匀速下滑。
参考答案:
1.5 m/s2(3分)(2)μ= 0.1 (3分)(3) 取下重物
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx:电源E,适当量程的电流表电压表各一只,滑线变阻器R,电阻箱RP,开关S1、S2,导线若干。他设计的电路图如图(a)所示,具体做法:先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1,U1;再保持RP阻值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2.
(1)请你帮他按电路图在实物图(b)上连线;
(2)写出被测电阻Rx= ▲ (用电表的读数表示);
(3)此实验中因电流表有内阻,电压表内阻不是无限大,使被测电阻的测量值 真实值(选填“大于、小于或等于”) .
参考答案:
(1)
(2)先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1,U1;设电压表内阻为Rv
(3)“等于”。
15. 如图1,是测量电流表G1的内阻r1的电路图.供选择的仪器如下:
(Ⅰ)待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω);
(Ⅱ)电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω);
(Ⅲ)定值电阻R1(300Ω); (Ⅳ)定值电阻R2(10Ω);
(Ⅴ)滑动变阻器R3(0~1 000Ω);
(Ⅵ)滑动变阻器R4(0~20Ω);
(Ⅶ)干电池(1.5V);Ⅷ.电键S及导线若干.
①定值电阻应选 Ⅲ ,滑动变阻器应选 Ⅵ .(在空格内填写代号)
②用线条在图2中把实物图补充连接完整.
③补全实验步骤:
Ⅰ.按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑动触头移至最 左 端(填“左”或“右”);
Ⅱ.闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2;
Ⅲ.多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2读数I1、I2;
Ⅳ.以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图3所示.
④根据I2﹣I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式 r1=(k﹣1)R1 .
参考答案:
【考点】: 伏安法测电阻.
【专题】: 实验题;恒定电流专题.
【分析】: 由于电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍,定值电阻要和待测电流表内阻接近;滑动变阻器采用的分压式接法,其电阻不要太大.根据实验原理和串并联特点,分析电流表内阻的表达式.
: 解:(1)器材选择:定值电阻要和待测电流表内阻接近,故定值电阻选III;因采用分压接法,故滑动变阻器小电阻;故选IV.
(2)连接实物图如图所示.
(3)补充实验步骤见
①将滑动触头移至最左端
③多次移动滑动触头,记录相应的G1,G2读数I1,I2
(4)根据并联分流公式,又,
解得r1=(k﹣1)R1,式中r1即rG1.
本题答案是:(1)III,IV
(2)如图
(3)①左;
④r1=(k﹣1)R1.
【点评】: 本题考查测量实际电流表G1内阻r1的实验器材选择,实物电路连接及实验原理(并联分流)等.对于变阻器分压式接法