2023年北京电业中学高三物理联考试卷含解析

2023年北京电业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. a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量Pa=30 kgm/s，b球动量Pb=0，碰撞过程中，a球的动量减少了20 kgm／s，则作用后b球的动量为     A.一20 kgm／s     B.10 kgm／s     C.20 kgm／s       D.30 kgm／s 参考答案： C 2. （单选）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点 A．它的振动速度等于波的传播速度  B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C．它的振动频率等于波源振动频率  D．它在一个周期内走过的路程等于一个波长 参考答案： C 3. （多选题）如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为m的物块A，A放在质量也为m的托盘B上，初始时，在竖直向上的力F作用下系统静止，且弹簧处于原长状态．以N表示B对A的作用力，x表示弹簧的伸长量，现改变力F的大小，使B以的加速度匀加速向下运动（g为重力加速度，空气阻力不计），此过程中N或F的大小随x变化的图象正确的是（　　） A． B． C． D． 参考答案： BD 【考点】牛顿第二定律；胡克定律． 【分析】分析物体的运动情况，根据牛顿第二定律求解二者之间的弹力为零时的位移大小，根据N和F的变化情况进行解答． 【解答】解：设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为X，则有：mg﹣kx=ma， 解得：x=； 在此之前，根据﹣N﹣kx=ma可知，二者之间的压力N由开始运动时的线性减小到零，故B图可能． 而力F由开始时的mg线性减小到，A图可能．此后托盘与物块分离，力F保持不变，D图可能．故BD正确，AC错误． 故选：BD． 4. 如图所示，m为在水平传送带上被传送的小物块（可视为质点）， A为终端皮带轮，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会 打滑。若物块被水平抛出，则A轮每秒的转数至少是 A．       B．       C．       D． 参考答案： C 5. 2007年10月31日，“嫦娥一号”卫星在近地点600km处通过发动机短时点火，实施变轨。变轨后卫星从远地点高度12万余公里的椭圆轨道进入远地点高度37万余公里的椭圆轨道，直接奔向月球。若地球半径为6400km，地面重力加速度取9.8m/s2，试估算卫星在近地点变轨后的加速度约为（   ） A．6m/s2                    B．7m/s2                   C．8m/s2                   D．9m/s2 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅都为10cm，C点为AB连线的中点．图中A、B、C、D、E五个点中，振动减弱的点是　DE　，从图示时刻起经过半个周期后，A点的位移为　﹣20　 cm．（规定竖直向上为位移的正方向） 参考答案： 考点： 波的叠加．版权所有 分析： 两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱． 解答： 解：振动减弱的点为波峰和波谷相遇，由图象知振动减弱的点是DE；A点是波峰和波峰相遇，经过半个周期后是波谷和波谷相遇，所以位移为﹣20cm． 答案为： DE，﹣20 7. 汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5×103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103 N，则汽车所能达到的最大速度为　12　m/s；若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为　16　s． 参考答案： 考点： 功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．. 专题： 功率的计算专题． 分析： 当汽车在速度变大时，根据F=，牵引力减小，根据牛顿第二定律，a=，加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大． 以恒定加速度开始运动，速度逐渐增大，根据P=Fv，发动机的功率逐渐增大，当达到额定功率，速度增大，牵引力就会变小，所以求出达到额定功率时的速度，即可求出匀加速运动的时间． 解答： 解：当a=0时，即F=f时，速度最大． 所以汽车的最大速度=12m/s． 以恒定加速度运动，当功率达到额定功率，匀加速运动结束． 根据牛顿第二定律，F=f+ma 匀加速运动的末速度===8m/s． 所以匀加速运动的时间t=． 故本题答案为：12，16． 点评： 解决本题的关键理解汽车的起动问题，知道加速度为0时，速度最大． 8. 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现______________。图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收______________。 　　 参考答案： 质子， α粒子 9. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）    （1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为      m/s2。（保留二位有效数字）    （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： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度 a/m?s―2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量 m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是              。    （3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图（c）所示。该图线不通过原点，其主要原因是               。 参考答案： （1）a=3.2m/s2 （2）如图所示， （3）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分 10. 用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为 mm 的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50 g，重力加速度g＝9.8 m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm. 参考答案： 70   2.10 11. 利用水滴下落可以测出当地的重力加速度。调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第个水滴落在盘中，共用时间为，则重力加速度。 参考答案： ） 12. 冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0＝2m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点____________m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为____________m。 参考答案： 5     10   13. 某同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。 a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动； b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D、……； c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x1、x2、x3、……； d．用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……； e．求出B、C、D、……各点的速度大小，分别记为υ1、υ2、υ3、……，再求出它们的平方υ12、υ22、υ32、……； f．用纵坐标表示速度的平方υ2，横坐标表示配重重力所做的功W，作出υ2－W图象，并在图象中描出（Wi，υi2）坐标点，再连成图线； (重力加速度g=9.80m/s2，以下计算保留到小数点后两位） ①         该同学得到的υ2－W图象如图4所示。通过图象可知，打A点时对应小车的速度υ0 = _________m/s； ②  小车的质量M=          kg。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （7分）如图所示，是一种内电阻可调的化学电池，可用来验证闭合电路欧姆定律。A、B为电池的正、负极，C、D为靠近正、负极板的两个探极，目的是为了测量电池的内部电压，向电池内打气，可以改变电解质溶液液面的高低，从而改变电池的内电阻。   现在要验证闭合电路中内电压和外电压之和等于电源电动势，除该电池以外，还备有理想电流表和理想电压表各一个、一个定值电阻R=5Ω、电键S和导线若干。正确连接电路以后，得到表中实验数据。   次 数 1 2 3 4 5 电流表(A) 0.20 0.16 0.12 0.10 0.08 电压表(V) 1.01 1.20 1.40 1.50 1.59         （1）图是该化学电池的俯视示意图，请用器材符号在下面方框内画出实验电路原理图； （2）该电池的电动势E=________V； （3）上述实验中第2次操作时该化学电池的内阻r=________Ω。 参考答案： 答案：（1）实验电路原理图如图所示（电流表和电压表接反了不得分）；（2）E= 2.0；（3）r=7.5Ω。    15. “研究匀变速直线运动的规律”实验中，小车拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，从中确定四个记数点，每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s，A、B两点间的距离为10cm，C、D两点间的距离为30cm。在不考虑实验误差的情况下，B、C两点间的距离为_______cm，小车运动的加速度为________m/s2，打点计时器打C点时小车的速度为________m/s。 参考答案： 20 、10 、2.5 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一光滑绝缘圆管轨道位于坚直平面内，半径R为0.2m。以圆管圆心O为原点，在环面内建立平面直角坐标系xOy，在第三象限加一竖直向上的匀强电场，电场强度为1N/C，其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。圆管内有一个质量为0.1kg的小球，小球的直径略小于圆管直径。现在从x坐标轴上的d点，由静止释放小球，小球刚好能沿逆时针方向做圆周运动。重力加速度g取10m/s2。 （1）判断小球的带电性质并求小球的电荷量； （2）