2022-2023學(xué)年河北省保定市新星中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2022-2023學(xué)年河北省保定市新星中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，電源電動勢E=3.2V，電阻R1=30Ω，R2=15Ω，小燈泡L的額定電壓為3.0V，額定功率為4.5W。當(dāng)開關(guān)S接位置1時，電流表的讀數(shù)為0.1A，那么當(dāng)開關(guān)S接到位置2時小燈泡L的發(fā)光情況是:

A．正常工作

B．比正常發(fā)光略亮

C．不能正常發(fā)光

D．有可能被燒壞參考答案：C2.（單選）水平面上的甲、乙兩物體某時刻動能相同，它們僅在摩擦力作用下，逐漸停下來，如圖所示．a(chǎn)、b分別表示甲、乙兩物體的動能E和位移s的圖像，下列說法中正確的是(

)

A．若甲和乙與水平面上的動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量一定比乙大

B．若甲和乙與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量一定比乙小

C．若甲和乙質(zhì)量相等，則甲和地面的動摩擦因數(shù)一定比乙大

D．若甲和乙質(zhì)量相等，則甲和地面的動摩擦因數(shù)一定比乙小參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的圖像；牛頓第二定律專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題分析：甲、乙兩物體僅在摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動，滑動摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動能定理研究位移和動能的關(guān)系．解答：設(shè)物體的初動能為E0，圖線斜率大小為K=(E-E0)/s;則根據(jù)動能定理得:-μmgs=E-E0;得到E=E0-μmgs;

μmg=K;A、B：由圖得Ka＞Kb，μamag＞μbmbg．若動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量一定比乙大，故A正確，B錯誤．;C、D：由上式μamag＞μbmbg，若甲和乙的質(zhì)量相等，甲和地面的動摩擦因數(shù)一定比乙大．C正確，D錯誤．故選AC點(diǎn)評：圖象往往從解析式得到．本題關(guān)鍵借助于動能定理推導(dǎo)出動能與位移的關(guān)系，直線的斜率大小等于摩擦力，來進(jìn)行分析、判斷．3.（單選）如圖a、b是某類潮汐發(fā)電示意圖．漲潮時開閘，水由通道進(jìn)入海灣水庫蓄水，待水面升至最高點(diǎn)時關(guān)閉閘門（見圖a）．當(dāng)落潮時，開閘放水發(fā)電（見圖b）．設(shè)海灣水庫面積為5.0×108m2，平均潮差為3.0m，一天漲落潮兩次，發(fā)電的平均能量轉(zhuǎn)化率為10%，則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為（）（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10m/s2）A．2.6×104kWB．5.2×104kWC．2.6×105kWD．5.2×105kW參考答案：【考點(diǎn)】：能源的開發(fā)和利用；電功、電功率．【分析】：要解答本題需掌握：潮汐發(fā)電，就是水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，以及水的重力勢能的求法：W水=G△h=mg△h=ρ水Vg△h=ρ水Shg△h=ρ水Sgh△h：解：利用潮汐發(fā)電，就是水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，水能轉(zhuǎn)化電能的效率是10%，一次漲潮，退潮后水壩內(nèi)水的勢能增加：W水=G△h=mg△h=ρ水Vg△h=ρ水Shg△h=ρ水Sgh△h，△h為水的重心下降的高度，即：△h=則水的勢能可轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽篧電=W水×10%=ρ水Sgh△h×10%=1.0×103kg/m3×5.0×108m2×10N/kg×3m×（1.5m）×0.1J=2.25×1012J．每天2次漲潮，則該電站一天能發(fā)電4.5×1012J，所以每天的平均功率為P==5.2×104kW，故ACD錯誤，B正確．故選：B．【點(diǎn)評】：本題主要考查學(xué)生對：潮汐能和電能之間的轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)是水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能的理解．4.（單選）人造衛(wèi)星甲在地球表面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速率為v，角速度為，加速度為g，周期為T，人造地球衛(wèi)星乙在離地面高度為地球半徑一半的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，則乙衛(wèi)星的

A．速率為

B．加速度為

C．周期為

D．角速度為參考答案：B5.兩輛完全相同的汽車，沿水平路面一前一后勻速直線行駛，速度均為v0，若前車突然以恒定的加速度制動，在它剛停住時，后車以前車制動的加速度開始制動．已知前車在制動過程中所行駛的距離為s，若要保證兩輛車在上述情況中不相撞，則兩車在勻速行駛時保持的距離至少應(yīng)為

（

）

A．1s

B．2s

C．3s

D．4s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.作用在同一物體上的三個力，它們的大小都等于5N，任意兩個相鄰力之間的夾角都是120°，如圖3－4－7所示，則這三個力合力為________；若去掉Fl，而F2、F3不變，則F2、F3的合力大小為________，方向?yàn)開_______

圖3－4－7圖3－4－8參考答案：0N5N與Fl相反．7.在研究平拋物體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm.若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)

參考答案：

0.70m/s設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為T

豎直方向：2L-L=gT2，得到T=，水平方向：v0==代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s

.23、如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑．已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，那么該消防隊(duì)員加速與減速過程的時間之比為____________，加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為____________。參考答案：1:2，1:79.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時器，將打點(diǎn)計(jì)時器固定好。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動如圖甲所示B.第二步保持長木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動，打出紙帶，如圖乙所示

打出的紙帶如下圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)時滑塊速度____________，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)時滑塊速度_____________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣?，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊_________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達(dá)式W合=____________。③測出滑塊運(yùn)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以為縱軸，以W為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量_____________參考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（寫出物理名稱及符號），W合=_______。③__________10.測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)按圖所示的電路進(jìn)行連接，他共用6根導(dǎo)線，即、、、、及df，由于混進(jìn)了一根內(nèi)部斷開的導(dǎo)線，當(dāng)他合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩個電表的指針都不偏轉(zhuǎn)。他用多用電表電壓檔測量間的電壓時，讀數(shù)約為1.5V。為確定哪一根導(dǎo)線的內(nèi)部是斷開的，可以再用多用表的電壓檔測量兩點(diǎn)間的電壓，如果也約為1.5V，則一定是________導(dǎo)線斷開；如果測量電壓是0伏，則一定是________導(dǎo)線斷開。參考答案：aa’

bb’11.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波傳到x=1m的P點(diǎn)時，P點(diǎn)開始向下振動，此時為計(jì)時起點(diǎn)，已知在t=0.4s時PM間第一次形成圖示波形，此時x=4m的M點(diǎn)正好在波谷。當(dāng)M點(diǎn)開始振動時，P點(diǎn)正好在

，這列波的傳播速度是 。

參考答案：波峰

10m/s17.(12分)如圖甲的光電門傳感器是測定瞬時速度大小的儀器．其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端，當(dāng)固定在運(yùn)動物體上的一個已知寬度為d的擋光板通過光電門擋住紅外線時，和它連接的數(shù)字計(jì)時器可記下?lián)豕獾臅r間Δt，則可以求出運(yùn)動物體通過光電門時的瞬時速度大小。(1)為了減小測量瞬時速度的誤差，應(yīng)選擇寬度比較________(選填“寬”或“窄”)的擋光板。(2)如圖乙是某同學(xué)利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將該光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，小車每次都從同一位置A點(diǎn)靜止釋放．①如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測出擋光板的寬度d＝________mm，實(shí)驗(yàn)時將小車從圖乙A點(diǎn)靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時器記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門時擋光時間間隔Δt＝0.02s，則小車通過光電門時的瞬時速度大小為________m/s；②實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為m1，重物的質(zhì)量為m2，則在m1與m2滿足關(guān)系式________時可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小與重物的重力大小相等；③測出多組重物的質(zhì)量m2和對應(yīng)擋光板通過光電門的時間Δt，并算出小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車的加速度與力之間的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出________圖象(選填“v—m2”或“v2—m2”)；④某同學(xué)在③中作出的線性圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能的原因是__________________。參考答案：(1)窄(2)①11.400.57②m1?m2③v2－m2④小車與水平軌道間存在摩擦力13.傳感器是自動控制設(shè)備中不可缺少的元件。右圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動，則在工件移動的過程中，通過電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：．方向由a至b三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，通過電磁鐵控制的小球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計(jì)時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，測出A、B之間的距離h．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．（1）若用該套裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知重力加速度為g，還需要測量的物理量為DA．A點(diǎn)與地面間的距離H

B．小球的質(zhì)量mC．小球從A到B的下落時間tAB

D．小球的直徑d（2）用游標(biāo)卡尺測得小球直徑如圖2所示，則小球直徑為1.14cm，某次小球通過光電門毫秒計(jì)數(shù)器的讀數(shù)為3ms，則該次小球通過光電門B時的瞬時速度大小為v=3.8m/s（3）若用該套裝置進(jìn)行“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，大家提出以下幾種猜想：W∝v；W∝v2；W∝…．然后調(diào)節(jié)光電門B的位置，計(jì)算出小球每次通過光電門B的速度v1、v2、v3、v4…，并測出小球在A、B間的下落高度h1、h2、h3、h4…，然后繪制了如圖3所示的h﹣v圖象．若為了更直觀地看出h和v的函數(shù)關(guān)系，他們下一步應(yīng)該重新繪制A．h﹣v2圖象

B．圖象

C．圖象

D．圖象．參考答案：考點(diǎn)：測定勻變速直線運(yùn)動的加速度．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：該題利用自由落體運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點(diǎn)的速度大小，在測量速度時我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，因此明白了實(shí)驗(yàn)原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，由此可以求出小鐵球通過光電門時的瞬時速度，根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可以求出所要求的關(guān)系式．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．在運(yùn)動過程中，由于物體受恒力作用，所以得出合外力做功與物體速度變化的關(guān)系，再進(jìn)行判斷．解答：解：（1）A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯誤；B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故B錯誤；C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；D、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確；故選：D．（2）游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為：1.1cm，游標(biāo)尺上第4個刻度與上面對齊，故讀數(shù)為：4×0.1=0.4mm=0.04cm，故最終讀數(shù)為：1.1cm+0.04cm=1.14cm；利用小球通過光電門的平均速度代替瞬時速度，因此有：vB===3.8m/s（3）小球從A點(diǎn)自由下落，所以有：mgh=mv2﹣0，若為了更直觀地看出h和v的函數(shù)關(guān)系，應(yīng)該繪制h﹣v2圖象．故選：A．故答案為：（1）D（2）1.14，3.8（3）A點(diǎn)評：解答實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模私饩唧w操作．掌握動能變化量和重力勢能減小量的求法，知道某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度．為了研究兩個變量的關(guān)系，我們應(yīng)該作出兩個變量的關(guān)系圖象為傾斜的直線來研究．15.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，已知重力加速度為，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．①下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．先釋放懸掛紙帶的夾子，然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能在誤差范圍內(nèi)是否等于增加的動能．其中沒有必要或操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是____________(填寫選項(xiàng)對應(yīng)的字母)②如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，將起始點(diǎn)記為，并在離點(diǎn)較遠(yuǎn)的任意點(diǎn)依次選取6個連續(xù)的點(diǎn)，分別記為、、、、、，量出與點(diǎn)的距離分別為、、、、、，使用交流電的周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為，則在打點(diǎn)時重錘的動能為____________，在打點(diǎn)和點(diǎn)這段時間內(nèi)的重力勢能的減少量為__________.③在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘增加的動能，主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，為了測定阻力大小，可算出②問中紙帶各點(diǎn)對應(yīng)的速度，分別記為至，并作—圖象，如圖3所示，直線斜率為，則可測出阻力大小為______________．參考答案：①BCD

②③大于

解析：①B：將打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤．C：因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．故C錯誤．D：因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差．故D錯誤．故選：BCD．②根據(jù)勻變速運(yùn)動E點(diǎn)的速度，所以E點(diǎn)的動能，重力勢能減小量③因?yàn)榇嬖诳諝庾枇拖尬豢椎哪Σ亮?，所以重力勢能的減小量總大于動能的增加量；根據(jù)動能定理，得四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，帶有1/4光滑圓弧軌道的小車靜止放在光滑水平地面上，最低點(diǎn)與水平線相切，整個小車的質(zhì)量為4kg?，F(xiàn)有一質(zhì)量為1kg的小滑塊以5m/s的水平初速度從圓弧的底端滑上小車，已知滑塊不會沖出軌道。（）求（1）小滑塊上升的最大高度（2）當(dāng)滑塊脫離小車時滑塊和小車的各自速度。參考答案：(1)1m/s(2)滑塊速度:3m/s

向右

車速:2m/s

向左17.兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，其間距為0.60m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面向下，兩導(dǎo)軌之間連接的電阻R=5.0Ω，在導(dǎo)軌上有一電阻為1.0Ω的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌垂直，如圖所示．在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動．設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．求：（1）金屬棒ab兩端的電壓．（2）拉力F的大小．（3）電阻R上消耗的電功率．參考答案：解：（1）金屬棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv=0.50×0.60×10V=3V電路中的電流I=A=0.5A金屬棒ab兩端的電壓U=IR=0.5×5.0V=2.5V（2）金屬棒ab所受的安培力FA=BIL=0.50×0.5×0.60N=0.15N因金屬棒勻速運(yùn)動，則有F=FA=0.15N（3）電阻R上消耗的電功率P=I2R=0.52×5.0W=1.25W答：（1）金屬棒ab兩端的電壓是2.5V．（2）拉力F的大小是0.15N．（3）電阻R上消耗的電功率是1.25W．18.如圖所示，在距離某水平面高2h處有一拋出位置P，在距P的水平距離為S=1m處有一光滑豎直擋板AB，A端距該水平面距離為h=0.45m，A端上方整個區(qū)域內(nèi)加有水平向左的勻強(qiáng)電