2021-2022学年河北省保定市太行中学高三物理联考试卷含解析

1、2021-2022学年河北省保定市太行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. 如图所示小球a从倾角为45度的光滑斜面上由静止自由释放，同时小球b从斜面上方某一高度处也由静止自由释放，两个小球质量相同，它们在斜面的O点恰好相撞则A相撞前瞬间，两小球速度大小相等B相撞前瞬间两小球重力功率相等C相撞前瞬间，b球的动能是a球动能的2倍D从开始运动到相撞，b球位移是a球位移的2倍参考答案：C：小球a加速度为g，小于自由落体运动的小球b的加速度g，相撞前瞬间，小球a速度小于小球b，选项A错误；相撞前瞬间，小球a重力功率小于小球b，选项B错

2、误；相撞前瞬间，小球a的速度可表示为gt，小于自由落体运动的小球b的速度可表示为gt，由动能公式可知，b球的动能是a球动能的2倍，选项C正确；从开始运动到相撞，b球位移可表示为gt2， a球位移可表示为gt2，b球位移是a球位移的倍，选项D错误。2. 如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路左边的铁芯上套有一个环面积为002 m2、电阻为01 的金属环铁芯的横截面积为001 m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加02 T，则从上向下看 （） A金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4

3、0103 V B金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为40103 V C金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为20103 V D金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为20103 V参考答案：C3. 如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失，则小球在C点时弹簧的弹性势能为 A B C D参考答案：B4. （多选）如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦

4、因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则（ ）A.两物体均沿切线方向滑动B.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，同时所受摩擦力减小C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远参考答案：【知识点】向心力；牛顿第二定律D4C2【答案解析】BD 解析：当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，A物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动，B靠指向圆心的静摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以烧断细线后，A所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力，A要发生相对滑动，离圆盘圆心越来

5、越远，但是B所需要的向心力小于B的最大静摩擦力，所以B仍保持相对圆盘静止状态，做匀速圆周运动，且静摩擦力比绳子烧断前减小故B、D正确，A、C错误故选BD【思路点拨】对AB两个物体进行受力分析，找出向心力的来源，即可判断烧断细线后AB的运动情况5. 某班学生解一物理习题，题意是根据已知条件求解速度的表达式四个学生的答案各不相同，不必检查解题过程就能肯定下面四个答案中哪几个是错误的（式中M、m表示质量，K表示劲度系数，表示动摩擦因数，x、s表示位移表示重力加速度，v、u表示速度） 参考答案：答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过

6、这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的_（选填“折射”“干涉”或“衍射”）当缝的宽度_（选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显参考答案：（1）. 衍射 （2）. 接近【详解】通过两支铅笔中间缝能看到彩色条纹，说明光绕过缝而到人的眼睛，所以这是由于光的衍射现象，由发生明显衍射条件可知，当缝的宽度与光波的波长接近或比光波的波长少得多时能发生明显衍射现象；7. 在光滑的水平面上有一静止的物体。现以水平恒力F1作用一段时间后，立即换成相反方向的水平恒力F2推这一物体。当恒力F2作用时间等于恒力F1作用时间的2倍时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为45J。则在整

7、个过程中，恒力F1做的功等于 J，恒力F2做的功等于 J。参考答案：8. 光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_（填“正功”、“负功”或“不做功”），小球的线速度_（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：9. 如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有 种，其中最短波长为 m（已知普朗克常量h=6.631034 Js）。参考答案：10 9.510-810. 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

8、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Ft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Ft图象可知，滑块做简谐运动的周期为 s；（3）结合Ft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

9、行受力分析，回复力指物块所受力的合力；由Ft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=KXF2=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）；11. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液

10、体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是_图，该过程为_过程(选填“吸热”、“放热”或“绝热”)参考答案：12. 模块34试题（4分）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍。则粒子运动时的质量等于其静止质量的 倍，粒子运动速度是光速的 倍。参考答案：答案：k；解析：以速度v运动时的能量E=mv2，静止时的能量为E0=m0v2，依题意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v= c 。13. 某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点，两个计数点之间的时间间隔为0.

11、1s，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是_ _.(2)打A纸带时，物体的加速度大小是_ms2。(保留三位有效数字)参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. “研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。（1）图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_。（2）（单选题）本实验采用的科学方法是（ ）（A）理想实验法 （B）等

12、效替代法（C）控制变量法 （D）建立物理模型法（3）（多选题）实验中可减小误差的措施有（ ）（A）两个分力F1、F2的大小要尽量大些（B）两个分力F1、F2间夹角要尽量大些（C）拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行（D）AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些参考答案：（1）F（2分） （2）B（2分） （3）ACD（4分）（漏选得2分，错选不得分）15. 在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为一节新的干电池。（1）用图（a）所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表变化不明显，原因是 ，从而影响测量值的精确性。（2）为了提高实验的精确度

13、采用（b）所示电路，提供器材：A量程3V和15V的双量程电压表VB量程0.6A和3A的双量程电流表AC定值电阻R0（R0=1.5）D滑动变阻器R1（010）E滑动变阻器R2（0200）F开关S和一些导线图（b）电路中，加接电阻R0有两方面的作用：一是方便实验操作和数据测量；二是 .为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用 （填R1或 R2）用笔画线代替导线在图（c）中完成实物连接图实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数，并在给出的U-I坐标系中画出U-I图线如图（d）所示，则新干电池的内阻r= （结果保留两位有效数字）参考答案：（1）电源内阻太小 （2）保护电路中

14、电源和电流表的安全 R1 如图所示 0.29试题分析：（1）根据U=E-Ir可知，由于新电池内阻很小，电池内压降很小，电压表的读数变化很小，所以如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表读数变化很小，即原因是新电池的内阻很小，内电路的电压降很小。（2）加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏，即保护电路中电源和电流表的安全。考点：测电池的电动势和内阻【名师点睛】本题主要考查了测电池的电动势和内阻。本题的关键是明确新电池的内阻很小，电池的内压降很小，电压表的读数变化很小，所以实验应选内

15、阻较大的旧电池；明确定值电阻除方便操作和测量外，还可以保护电池和电流表；根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻即可；根据闭合电路欧姆定律写出关于U与I的函数表达式，然后根据斜率和截距的概念即可求解。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，由导线制成的正方形线框边长L，每条边的电阻均为R，其中ab边材料较粗且电阻率较大，其质量为m，其余各边的质量均可忽略不计。线框可绕与cd边重合的水平轴OO自由转动，不计空气阻力及摩擦。若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中，线框从水平位置由静止释放，历时t到达竖直位置，此时ab边的速度为v，重力加速度为g。求：（1）线框在竖直

16、位置时，ab边两端的电压及其所受安培力的大小。（2）这一过程中感应电动势的有效值。（3）在这一过程中，通过线框导线横截面的电荷量。参考答案：（1）ab边切割磁感线产生感应电动势为E=BLv 线框中的电流为I=E/4R ab两端的电压为Uab=I3R=BLvab边所受安培力为F安=BIL=B2L2v/4R（2）线框下落过程中机械能的减少等于线框中产生的焦耳热，所以有：mgL-mv2=Q 又因Q=（E有/4R）2（4R）t， 解得：E有=2（3）对于线框的下摆过程，垂直磁场线框的面积变化为S=L2 线框中的平均感应电动势为=/t 线框中的平均电流 = 通过导线横截面的电荷量 q=It=B L2/4

17、R17. 如图，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积S=1.0l03m2、质量m=2kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与气缸底部之间的距离l=36cm，在活塞的右侧距离其d=14cm处有一对与气缸固定连接的卡环气体的温度t=27，外界大气压强p0=l.0105Pa现将气缸开口向上竖直放置 （g取10m/s2）（1）求此时活塞与气缸底部之间的距离h；（2）如果将缸内气体加热到600K，求此时气体的压强p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：气缸水平放置时，封闭气体的压强等于大气压强，当气缸竖直放置时，封闭气体的压强等于大气压强

18、加活塞重力产生的压强，由于两种情况下气体的温度保持不变，根据等温变化求出此时气体的体积，根据气体的体积可以求出活塞与气缸底部之间的距离；气缸竖直放置后，加温到600K时，如果活塞不能到达卡环，则气体压强仍为大气压强加活塞重力产生的压强，若活塞能到达卡环，则根据到达卡环后气体做等容变化，根据理想气体状态方程可以求出此时封闭气体的压强解答：解：（1）气缸水平放置时：封闭气体的压强p1=p0=l.0105Pa，温度T1=300K，体积V1=lS气缸竖直放置时：封闭气体的压强p2=p0+mg/S=l.2105Pa，温度T2=T1=300K，体积V2=hs 由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，；（2）温

19、度升高，活塞刚达到卡环，气体做等压变化，此时：p3=p2V2=hs，V3=（l+d）s，T2=300K，代入数据解得：T3=500K，气缸内气体温度继续升高，气体做等容变化：p3=l.2105Pa，T3=500KT4=600K，由查理定律得：，解得：p=1.44105Pa；答：（1）求此时活塞与气缸底部之间的距离h为0.3m；（2）如果将缸内气体加热到600K，求此时气体的压强p为1.44105Pa点评：正确使用气体状态方程，并根据题目给出的条件求出气体状态参量，根据状态方程求解即可注意要判断第三种情况下气体是否可以到达卡环18. 光滑的圆弧轨道固定在竖直平面内，与水平轨道CE连接。水平轨道的CD段光滑、DE段粗糙。一根轻质弹簧一端固定在C处的竖直面上，另一端与质量为2m的物块b刚好在D点接触（不连接），弹簧处于自然长度。将质量为m的物块a从顶端F点静止释放后，沿圆弧轨道下滑。物块a与物块b第一次碰撞后一起向左压缩弹簧。已知圆弧轨道半径为r，=l，物块a、b与DE段水平轨道的动摩擦