河北省正定中學(xué)高三聯(lián)考理科綜合物理試卷

1.下列說法正確的是

A.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜

B.只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)

C.黃U裂變：曾u+加一＞需Ba+器kr+3X,X是中子

D.燮U裂變產(chǎn)物粟Ba是中等質(zhì)量的核，焚U的平均結(jié)合能大于境的平均結(jié)合能

【答案】C

【解析】

【詳解】氫原子的發(fā)射光譜是線狀光譜，選項A錯誤；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻

率大于金屬的極限頻率，與光照的時間無關(guān)，選項B錯誤：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，

選項C正確；根據(jù)原子核的結(jié)合能與核子的平均結(jié)合能之間的關(guān)系可知，錯。裂變產(chǎn)物喻

是中等質(zhì)量的核，璃5〃的平均結(jié)合能小于塌pa的平均結(jié)合能，故D錯誤：故選C.

2.央視網(wǎng)2017年11月06日消息，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭

雙星''方式成功發(fā)射第24顆、第25顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，

也是中國第一、二顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星。其軌道可以近似看成圓形，軌道高度要低于地球同

步軌道。下列說法正確的是

A.這兩顆衛(wèi)星的周期要小于地球同步衛(wèi)星的周期

B.這兩顆衛(wèi)星的運行速度要小于地球同步衛(wèi)星的運行速度

C.如果知道該衛(wèi)星的軌道半徑與周期，可以計算地球的密度

D.如果兩顆衛(wèi)星在同一軌道上運動，則其向心力一定大小相等

【答案】A

【解析】

【詳解】根據(jù)4//可得阿可知，因軌道高度要低于地球

F1r=G^mr^m-T=2n標(biāo)v=J-

同步軌道，則這兩顆衛(wèi)星的周期要小于地球同步衛(wèi)星的周期，兩顆衛(wèi)星的運行速度要大于地

球同步衛(wèi)星的運行速度，選項A正確，B錯誤。根據(jù)4/可知，如果知道該衛(wèi)星的軌道

“=彳

半徑與周期，可以計算地球的質(zhì)量，但是地球的半徑未知，不能求解地球的密度，選項C

錯誤；因兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，不能比較向心力的大小，選項D錯誤；故選A.

3.有一交流發(fā)電機(jī)模型，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)

電機(jī)負(fù)載為白熾小燈泡，若線圈匝數(shù)為100匝，回路總電阻為2。，線圈轉(zhuǎn)動過程中穿過該

線圈的磁通量。隨時間t的變化規(guī)律為0=O.O4sin7tt(Wb),設(shè)兀2=10,回路中電阻值恒定

不變，則

A.f=0時，回路瞬時電流為零

B.f=10s時，回路電流改變方向

C，=1.5s時，回路瞬時電流最大

D.從，=0到f=10s時間內(nèi)，回路產(chǎn)生的焦耳熱為400J

【答案】D

【解析】

【詳解】t=0時，根據(jù)穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律中=0.04sin7tt(Wb),穿過回路的

磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電流最大，故A錯誤；t=10s時，根據(jù)穿過線圈的磁通

量隨時間的變化規(guī)律①=0.04simrt(Wb),穿過回路的磁通量為零，回路中的電流方向不改

變，故B錯誤；時，根據(jù)穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律e=0.04sinm(Wb),穿過回

路的磁通量最大，磁通量的變化率為零，回路中的瞬時電流最小，故C錯誤；磁通量的變

化率費二。047r?！边?，故磁通量的變化率最大為，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值

￡?,=〃噂=4兀V,故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值芯=1=2亞W，回路中產(chǎn)生的焦耳熱

Q=⑹t=400J,故D正確；故選D。

【點睛】本題主要考查了線圈在磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，明確中性面的特點，知道求產(chǎn)

生的焦耳熱用交流電的有效值.

4.超級高鐵是--種以“真空鋼管運輸”為理論核心的交通工具，因其膠囊形外表，被稱為膠囊

高鐵。2017年8月29日，中國航天科工公司在武漢宣布，己啟動時速1000公里“高速飛

行列車”的研發(fā)項目。如果我國的“高速飛行列車”研制成功，最高時速1080km/h,其加速

與減速時加速度大小恒為2m/s2,據(jù)此可以推測

A.“高速飛行列車”加速時間為540s

B.“高速飛行列車”的加速位移為22.5km

C.“高速飛行列車”的速度很大，所以拐彎時半徑可以很小

D.北京到上海的距離約為1080km,假設(shè)軌道為直線，“高速飛行列車”一個小時即可到達(dá)

【答案】B

【解析】

【詳解】1080km/h=300m/s；則“高速飛行列車”加速時間為，加300,加速位移：

t=—=^rs=150s

碌30爐，選項A錯誤，B正確；列車轉(zhuǎn)彎時，軌道的支持力和重力的合力

x=五==22.5km

提供向心力，當(dāng)軌道傾角一定時，則向心力一定，根據(jù),/可知，”高速飛行列車''的速

度很大，所以拐彎時半徑比較大，選項C錯誤：高鐵運行時需要先加速、再勻速、最后減

速，整個過程的平均速度小于1080km/h,則北京到上海的距離約為1080km,假設(shè)軌道為

直線，”高速飛行列車”要用大于一個小時的時間才能到達(dá)，選項D錯誤：故選B.

5.有一表面光滑的半球形瓷碗，碗內(nèi)壁有一可以看作質(zhì)點的金屬小球，用柔軟的細(xì)繩系住小

球，細(xì)繩跨過光滑的碗口，另一端用手拉住。設(shè)小球的重力為G,細(xì)繩的拉力為F”碗壁

對小球的支持力為F2,當(dāng)手拉細(xì)繩使得小球沿著碗壁緩慢上升的過程中，下面說法正確的

是

A.R逐漸增大

B.F2逐漸增大

C.Fi先減小后增大

D.當(dāng)繩與豎直方向的夾角為30。時，F(xiàn),^^G

~3

【答案】AD

【解析】

【詳解】對小球受力分析，建立力的三角形，延長細(xì)線交豎直半徑的延長線于B點，根據(jù)

相似三角形可知：6F2%,當(dāng)小球逐漸向上移動時，OB都變大，OA不變，則F2減小;

OB=OA=AB

Fl與豎直方向的夾角逐漸減小，F(xiàn)2與豎直方向的夾角逐漸變大，由平行四邊形法則可知Fl

逐漸變大，F(xiàn)2逐漸減?。粍tA正確，BC錯誤；

當(dāng)繩與豎直方向的夾角為30。時，此時B和F2與豎直方向的夾角均為30。，則F尸F(xiàn)z,則

2Ficos300=G,解得尸_選項D正確；故選AD.

6.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy所在空間有勻強(qiáng)電場，電場方向與坐標(biāo)平面平行。第

一象限內(nèi)有4、B兩點，與O點形成等邊三角形，C為OA中點。已知OB=8會cm,O

點電勢為6v,8點電勢為12v,C點電勢為9v,則下列說法正確的是

A.A點電勢為12V

B.場強(qiáng)方向沿著OB方向

C.場強(qiáng)大小為50N/C

D.一個電子從C點移動到B點電勢能增加3eV

【答案】AC

【解析】

【詳解】由于C是AO的中點，則UAO=2UCO=2X(96)V=6V,所以：＜PA=(PO+UAO=12V,故

A正確；由以上的分析可知，(PA=(PB,則AB是該勻強(qiáng)電場的一條等勢線，所以場強(qiáng)的方向

沿垂直于AB的方向，不是沿0B的方向。故B錯誤；場強(qiáng)的方向沿垂直于AB的方向，根

據(jù)幾何關(guān)系可知，O到直線AB的距離：d=CTB.sin60°=8iy3cwx^=12cm=：所以電場強(qiáng)度：

c〃。6uca故C正確；B點的電勢高，所以一個電子從C點移到到B點的勢能

芯=干=皿=507/￡；

減小。故D錯誤。故選AC。

【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道電場線與等勢線垂直，掌握勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小與電勢差

的關(guān)系，H|JE=U/d求出電場強(qiáng)度的大小，注意d是沿電場線方向上的距離。

7.如圖所示，虛線cd上、下方區(qū)域存在方向相同但強(qiáng)弱不同的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子從邊界

ab上的0點垂直磁場方向射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界ab上的P點射出，現(xiàn)改變虛

線cd上方磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使之變?yōu)樵瓉淼?倍，讓該粒子仍以速度出從。處沿原

方向射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界ab上的尸點射出，不計粒子的重力，下列關(guān)于粒子的

說法正確的是

A.改變磁場后，粒子離開直線ab時的位置不變

B.改變磁場后，粒子離開直線ab時的速度大小不變

C.改變磁場后，粒子離開直線ab時的速度方向不變

D.改變磁場后，粒子離開直線ab所用時間不變

【答案】BC

【解析】

【詳解】虛線上方部分的磁場變大，則粒子在磁場中的運動半徑變小，粒子返回到cd線上

的位置左移，則粒子離開直線ab時的位置向左移動，選項A錯誤；因洛倫茲力不做功，可

知粒子離開直線ab時的速度大小不變，選項B正確；因粒子射入cd虛線上方磁場的速度

方向不變，則離開磁場時的速度方向也不變，即粒子離開直線ah時的速度方向不變，選項

C正確；

由圖可知，上方部分的磁場變大時，粒子在磁場中的半徑變小，但是圓弧所對的圓心角不變,

根據(jù)且㈣可知，B變大，貝l」t減小，即粒子離開直線ab所用時間變小，選項D錯誤;

C—2K.qB

故選BC.

8.如圖所示，質(zhì)量皆為m的物塊A、B用輕彈簧相連置于固定的傾角為a的光滑斜面上，物

塊B與垂直于斜面的擋板C接觸，物塊A系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩繞過斜面頂端的定滑輪另

一端系一輕質(zhì)掛鉤，細(xì)繩與輕彈簧都與斜面平行，物塊A、B保持靜止。如果在掛鉤上掛一

重物D,平衡時物塊B恰不離開擋板。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,如果

某一瞬間剪斷細(xì)線，則

A.掛上重物D之前彈簧的壓縮量為鱉吧

k

B.下滑過程中物塊A機(jī)械能守恒

C.重物D的質(zhì)量為3msina

D.物塊A下滑過程中的最大速度為?.眄

2gsm哧

【答案】AD

【解析】

【詳解】掛上重物。之前，對物體A：mgsina=kxi,則彈簧的壓縮量為〃_隨吧，選項A

X1—女

正確；下滑過程中物塊A除重力做功外還有彈簧彈力做功，故物塊A的機(jī)械能不守恒，選

項B錯誤；掛上D重新平衡時，對ABD系統(tǒng)滿足：mDg=2mgsina,則重物D的質(zhì)量為

2msina,選項C錯誤；當(dāng)ABD系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，物塊B恰不離開擋板，故物塊B所受

彈簧拉力沿斜面向上與重力沿斜面向下的分力平衡，即kx2=mgsina,此時彈簧的伸長量為

_鱉吧一從第一次平衡到第二次平衡狀態(tài)，ABD以及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增量

為：c..，（，ngsina）2剪斷輕繩后，AB及彈簧組成的系統(tǒng)做簡諧振動，

mog-2xi-mgsina-2%i=4—%—

系統(tǒng)機(jī)械能守恒。當(dāng)?shù)竭_(dá)平衡位置時，物塊速度最大。則由機(jī)械能守恒定律可得：

2

（mgsina）12解得：o加，選項D上確：故選AD.

9.用如圖所示實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律.斷開電磁鐵的電源，電磁鐵失去磁性，金屬小

球從靜止開始下落，經(jīng)過光電門落入捕球網(wǎng)中。小鐵球下落過程中經(jīng)過光電門時，毫秒計時

器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間Zo

（1）要應(yīng)用本裝置驗證機(jī)械能守恒定律，測出小球開始下落的位置與光電門之間的距離h

以及小鐵球的直徑d。是否需要測量出小鐵球的質(zhì)量—？（請?zhí)睢笆恰被颉胺瘛保?/p>

（2）實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光門中的激光束。

小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=,若下落過程中機(jī)械能守恒，則二與h的

關(guān)系式為:O

t2

【答案】（1）.否（2）.d（3）.迎

td2

【解析】

【詳解】（1）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；

（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：v=g,

根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有：mgh=imv2,即：迎；

2t2~d2

【點睛】無論采用什么樣的方法來驗證機(jī)械能守恒，明確其實驗原理都是解決問題的關(guān)鍵,

同時在處理數(shù)據(jù)時，要靈活應(yīng)用所學(xué)運動學(xué)的基本規(guī)律.

10.某同學(xué)做“描繪小燈泡的伏安特性曲線''的實驗，實驗室提供的器材有：

A.小燈泡L（額定電壓3.8V,額定電流0.32A）；

B.電壓表V（量程3V,內(nèi)阻3kC）；

C.電流表A（量程0.5A,內(nèi)阻0.5C）；

D.定值電阻R。（阻值1000C）；

E.滑動變阻器R（阻值。?9.0C）；

F.電源E（電動勢5V,內(nèi)阻不計）；

J.開關(guān)S;導(dǎo)線若干。

（1）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0?3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，在下面虛線框中畫

出實驗電路原理圖

（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖所示。

由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻（填“增大”“不變”或“減小”），

燈絲的電阻率（填“增大”“不變”或“減小。

—II—

E11pS

【解析】

【詳解】(1)因本實驗需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)

阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用R。和電壓

表串聯(lián)，故原理圖如圖所示；

*

?_~~

(2)IU圖象中圖象的割線斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減

小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；

11.如圖所示，水平面內(nèi)有兩條平行金屬導(dǎo)軌，金屬棒垂直放置在導(dǎo)軌上，豎直向下的勻強(qiáng)

磁場與導(dǎo)軌平面垂直。某時刻，使金屬棒以vo=2m/s的初速度開始向右運動，與此同時金

屬棒還受到一個外力產(chǎn)的作用，使得金屬棒在磁場中先勻減速，再反向勻加速回到出發(fā)點。

已知外力F與金屬棒垂直、與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。金屬棒減速、加速運動的加速度均為2

m/s2,金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，金屬棒質(zhì)量0.1kg、電阻0.2C,磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.0

T,導(dǎo)軌間距為0.2m,與導(dǎo)軌相連的電阻阻值為0.3其余電阻均不計

(1)金屬棒減速過程中運動的距離和時間。

(2)金屬棒減速、加速過程中外力F的大小隨時間變化的關(guān)系。

【答案】(Dim,1s(2)向右運動時：F=0.16(1Z)N,(0<f<ls)方向水平向右;返回

時：F=?+0.3)N(15<r<25),方向水平向左.

【解析】

【詳解】(1)根據(jù)運動公式v()2=2as

詔22

7n=1小

金屬棒速度減為零所經(jīng)歷的時間.m2

G=G=0=1s

(2)金屬棒做勻減速運動，則有v=voat

電流：，Bt(vo-at)1x0.2(2-2t)八，

/=~r+R-=0.2+0.34=0.8(1—1)4

安培力FA=BIL=0.16(1r)N

由題意知，開始時F方向向右，根據(jù)牛頓第二定

律有FA+\xmgF=ma

代入數(shù)據(jù)得尸=0.16(1r)N,(OVYls)方向水平向右

返回過程，安培力與前進(jìn)過程的安培力方向相反

FA=FA=0A6(11)N

返回過程/FAlimg=ma

代入已知數(shù)據(jù)得尸=f+0.3)N(l.s<r<2.v),方向水平向左。

【點睛】此題關(guān)鍵是能找到安培力隨時間變化的關(guān)系，然后根據(jù)牛頓第二定律分析外力F

隨時間變化的關(guān)系，注意安培力的方向.

12.如圖所示，光滑水平面上置有一個質(zhì)量為2m,高度為人=1.25m的木板A,木板左側(cè)相

距S=2m處固定一厚度不計高度與木板相同的擋板，擋板與木板A在同一條直線上。木板

右側(cè)邊緣正上方相距R的0點系一細(xì)線，細(xì)線另一端系質(zhì)量為“=lkg可以視為質(zhì)點的物

塊8,細(xì)線長度為R=1.6m,物體B與木板A間的動摩擦因數(shù)為〃?，F(xiàn)把細(xì)線水平向右拉

直，將物體B以豎直向下的速度vo=^R拋出，物體3運動到。點正下方時細(xì)線恰好

拉斷，物體B滑上木板4。已知木板A與擋板相撞時，物體B恰好從木板A上水平拋出，

重力加速度取g=10m/s2。計算：

(1)細(xì)線能承受的最大拉力及計算木板A的長度；

(2)物體8從滑上木板A到落到水平面上所需的時間。

【答案】(D50N,10m(2)

【解析】

【詳解】(1)物體B從釋放到最低點，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

1->1

^mvo+mgR=7

由牛頓第二定律有：Tmg=m^

~R

解得也=2頻=8m/sT=5mg=50N

設(shè)A與擋板碰撞前瞬間，A、B的速度分別為VA和VB,由動量守恒定律得：

mvi=mvB+2mvA

對A應(yīng)用動能定理:12

(imgs=2-2mv^

聯(lián)立解得：VB=4m/sVA=2m/s

設(shè)木板A的長度為L,對A、B系統(tǒng)根據(jù)能量守恒有:

fimgL=嬴資一嬴詔一；-2mv^

解得L=10m

(2)物體B在木板A上的加速度a=〃mg“f2m/s2

所以物體B在木板A上滑動的時間，%-麗=2s

tl=k

物體B做平拋運動，豎直方向的分運動是自由落體運動，由h="行

2

解得(2

所以物體B從滑上木板4到落到水平面上所需的時間為t=h+t2=

【點睛】本題涉及到的過程較多，關(guān)鍵是分析物體的運動過程，對于系統(tǒng)運用動量守恒列方

程，對于單個物體運用動能定理列式求解位移，都是常用的思路，要加強(qiáng)這方面的練習(xí)，提

高解決綜合問題的能力。

13.根據(jù)熱學(xué)知識，下面說法正確的是o

A.布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的

B.外界對氣體做正功，氣體內(nèi)能一定增加

C.做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能

D.物體溫度改變時，物體內(nèi)分子的平均動能一定改變

E.在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體

【答案】CDE

【解析】

【詳解】布朗運動反映的是液體分子的無規(guī)則運動，由于液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼?/p>

擊作用不平衡引起懸浮粒子的運動，故A錯誤；外界對氣體做正功，若氣體放熱，則氣體

內(nèi)能不一定增加，選項B錯誤；做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，選項C正確：溫度是

分子平均動能的標(biāo)志，則物體溫度改變時，物體內(nèi)分子的平均動能一定改變，選項D正確;

在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體，選項E正確；故選CDE.

14.如圖所示，一裝有水銀的U形管豎直放置，左側(cè)管口封閉，右側(cè)管口與大氣相通，左側(cè)

水銀面比右側(cè)水銀面高2cm,左側(cè)被封閉空氣柱的長度為19cm,已知大氣壓強(qiáng)為po=76

cmHgo

(i)若要從右端緩慢加入水銀，直到兩側(cè)水銀面齊平，左端空氣柱長變?yōu)槎嗌伲?/p>

(ii)要做到兩側(cè)水銀面齊平，需從右端加入的水銀有多少厘米的長度？

【答案】⑴18.5cm(2)3cm

【解析】

【詳解】(i)由玻意耳定律0Vi=0V2

即：(popgh)LS=p()IS

(762)xl9xS=76x/xS

解得：/=18.5cm

(ii)封