2021-2022学年河北省衡水市冀州第一高级职业技术中学高三物理联考试题含解析

1、2021-2022学年河北省衡水市冀州第一高级职业技术中学高三物理联考试题含解析一、 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. （多选）如图所示，倾角为的光滑斜面足够长，一质量为m小物体，在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以地面为零势能参考面，则下列说法正确的是 A物体回到斜面底端的动能为60J B恒力F=2mgsinC撤出力F时，物体的重力势能是45JD动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后参考答案：【知识点】 动能定理的应用；重力势能

2、的变化与重力做功的关系；功能关系E2 E3 E6【答案解析】 ACD 解析： A、根据动能定理得：对整体运动过程：WF=Ek-0，得到：物体回到出发点时的动能Ek=WF=60J故A正确B、设撤去F时物体的速度大小为v，物体回到出发点时的速度大小为v，取沿斜面向上方向为正方向据题分析得知，撤去F后t时间内物体做匀减速直线运动的位移与t时间内匀加速直线运动的位移大小相等，方向相反，则有，根据v=2v根据动量定理得：匀加速运动过程：Ft-mgsint=mv 匀减速运动过程：-mgsint=-mv-mv联立解得，F=mgsin故B错误C、匀加速运动过程：WF=Fs=60J，将F=mgsin代入得到mg

3、sin?s=60J，得到mgsin?s=45J则撤去力F时，物体的重力势能是Ep=mgsin?s=45J故C正确D、撤去F时物体的动能为Ek=WF-mgsin?s=60J-45J=15J，撤去力F时，物体的重力势能是Ep=45J可见此时物体的动能小于重力势能，撤去后物体的动能减小，而重力势能增大，则动能与势能相同的位置在撤去力F之前的某位置故D正确故选ACD【思路点拨】根据动能定理求出物体回到出发点的动能假设撤去F时物体的速度大小为v撤去F后物体做匀减速直线运动，其位移与匀加速运动的位移大小相等，根据运动学公式求出物体回到出发点的速度，得到其动能根据动量定理求解F的大小根据F与mg的关系，由动

4、能定理求解撤去力F时，物体的重力势能本题是动能定理、动量定理、运动学公式等等力学规律的综合应用，关键要抓住两个过程之间的位移关系和时间关系，确定末速度的关系2. 如图所示，梯形物块静止于墙角附近的水平面上，现将一小球从图示位置由静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是（）A梯形物块的机械能守恒B小球与梯形物块之间的弹力不做功C梯形物块与小球组成的系统机械能守恒D小球重力势能的减少量等于梯形物块动能的增加量参考答案：C【考点】功能关系；功的计算【分析】机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功小球和梯形物块组成的系统中，只有重力势能和动能相互转化，机械能守恒；而小球和

5、梯形物块各自的机械能都不守恒【解答】解：A、不计一切摩擦，梯形物块在小球压力作用下向右加速运动，梯形物块的机械能增加，故A错误B、梯形物块由静到动，动能增加，只有弹力对斜劈做功，根据动能定理，小球对梯形物块的压力对梯形物块做正功，斜劈对小球的弹力对小球做负功，故B错误；C、小球和梯形物块组成的系统中，只有重力势能和动能相互转化，机械能守恒，故C正确；D、根据系统的机械能守恒知，小球重力势能减少量等于梯形物块的增加量和小球动能的增加量之和，故D错误；故选：C3. （多选）有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是 ()A有压力一定有滑动摩擦力 B有滑动摩擦力一定有压力C滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂

6、直 D只有运动物体才受滑动摩擦力参考答案：BC4. 如图所示，一箱苹果沿着倾角为的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它周围苹果对它作用力的合力（ ）A对它做正功 B对它做负功 C对它做不做功 D无法确定做功情况参考答案：B5. 在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s。M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示。在t=0时，M恰好通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。则A该波的周期为sB在t= s时, 质点N的速度一定为2m/sC从t= 0到t= 1s，质点M向右移动了2mD从t= s到t= s

7、，质点M的动能逐渐增大参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，下图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流_（填“方向由a至b”“方向由b至a”或“始终为零”）。参考答案：方向由a到b 7. 一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图象如图所示，AB、BC分别与p轴和T轴平行，气体在状态A时的压强为p0、体积为V0，在状态B时的压强为2p0，则气体在状态B时的体积为 ；气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，对外做的功为W，

8、内能增加了U，则此过程气体 （选填“吸收”或“放出”）的热量为 参考答案：v0/2 (1分) 吸收 (1分) U+W8. 某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为p，每个分子的质量和体积分别为m 和V。则阿伏加徳罗常数NA可表示为_或_。参考答案： (1). (2). 解：阿伏加徳罗常数NA；V为气体的摩尔质量M，再除以每个分子的质量m为NA，即9. 如图所示是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传到N点现从图示时刻开始计时，经过s时间，M点第二次到达波谷；这段时间里，N点经过的路程为 cm参考答案：29； 145【考点】波长、频率和波速的关系【分析】由

9、图读出波长，求出周期由MN间的距离求出波传到M的时间，波传到M时，起振方向向上，经过1T，M点第二次到达波谷，即可求出M点第二次到达波谷的总时间；根据时间与周期的关系，求解N点经过的路程【解答】解：由图读出波长=1.6m，周期T=波由图示位置传到M的时间为t1=s=22s波传到M时，起振方向向上，经过1T=7s，M点第二次到达波谷，故从图示时刻开始计时，经过29s时间，M点第二次到达波谷；由t=29s=7T，则这段时间里，N点经过的路程为S=?4A=295cm=145cm故答案为：29； 14510. 某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度

10、a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线_是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_kg；滑块和轨道间的动摩擦因数=_。(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件? 。参考答案：（1）1 （2）0.5，0.2 (3) 否11. 有一半径为r1，电阻为R，密度为的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a_，如果径向磁场足够

11、长，则圆环的最大速度vmag，vm2012学年普陀模拟25_。参考答案：ag，vm12. 将打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示是打出的纸带的一段当电源频率为50 Hz时，每隔0.1 s取一个计数点，它们是图中a、b、c、d、e、f等点，这段时间内加速度的平均值是_(取两位有效数字)若电源频率高于50Hz，但计算仍按50Hz计算，其加速度数值将_(填“偏大”、“偏小”或“相同”)参考答案：13. 如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功

12、为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势 （填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为 。参考答案：等于；三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块（如一把米尺）做成摆（这种摆被称为复摆），如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示。甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关。乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2。丙同学猜想：复摆的摆长应该大于L/2。理由是：若OC段看成细线，线

13、栓在C处，C点以下部分的中心离O点的距离显然大于L/2。为了研究以上猜想是否正确，同时进行了下面的实验探索；（1）把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是 的（选填“正确”或“错误”）（2）用T0表示板长为L的复摆堪称摆长为L/2蛋白的周期计算值（），用T表示板长为L复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表：板长L/cm255080100120150周期计算值T0/s0.701.001.271.411.551.73周期测量值T/S0.811.161.471.641.802.01

14、由上表可知，复摆的等效摆长 L/2（选填“大于”、“小于”或“等于”）（3）为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所选坐标如图。请在坐标纸上作出TT0图，并根据图象中反映出的规律求出= （保留三位有效数字，其中L等是板长为L时的等效摆长T=2）参考答案：答案：（1） 错误 （2） 大于 （3） 图象（1分）约1.16（1分） 15. 在用打点计时器研究物体的运动时，为了得到物体完整的运动情况，对接通电源与让纸带（随物体）开始运动，这两个操作的先后顺序应当是( )A先接通电源，后释放纸带B先释放纸带，后接通电源C释放纸带的同时接通电源D先接通电源或先释放纸带都可以 参考答案：A四

15、、计算题：本题共3小题，共计47分16. 在水平面上放置一倾角为的斜面体A，质量为M，与水平面间动摩擦因数为1，在其斜面上静放一质量为m的物块B，A、B间动摩擦因数为2（已知2tan），如图所示。现将一水平向左的力F作用在斜面体A上， F的数值由零逐渐增加，当A、B将要发生相对滑动时，F不再改变。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：（1）B所受摩擦力的最大值；（2）水平力F的最大值；（3）定性画出整个过程中AB的速度随时间变化的图象。参考答案：（1）A、B先静止，后做加速度不断增加的加速运动，最后做匀加速直线运动，此时A对B有最大摩擦力。物块A受力如图，设最大加速度为a，在x轴方向由牛顿第二定律

16、得Ff cos- FN sin = ma （1分）在y轴方向由平衡条件得 Ff sin+ FN cos = mg （1分）又 Ff = 2FN （1分）由得 Ff = （2分）（2）由以上各式得a = g （2分）A、B的加速度均为a，由牛顿第二定律得F 1(M+m)g = (M+m)a 由得F = (1+ ) (M+m)g （2分）（3）如下图。 （3分）本题考查牛顿第二定律的应用，A、B先静止，后做加速度不断增加的加速运动，最后做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律对两个过程列式，联立求解，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律列公式求解17. 如图所示，MN与PQ为在同一水平面内的平行光滑金属导

17、轨，间距l=0.5m，电阻不计，在导轨左端接阻值为R=0.6的电阻整个金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=2T将质量m=1kg、电阻r=0.4的金属杆ab垂直跨接在导轨上金属杆ab在水平拉力F的作用下由静止开始向右做匀加速运动开始时，水平拉力为F0=2N（1）求金属杆ab的加速度大小；（2）求2s末回路中的电流大小；（3）已知开始2s内电阻R上产生的焦耳热为6.4J，求该2s内水平拉力F所做的功参考答案：18. 如图为一传送带装置模型，斜面的倾角，底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接，质量m=2kg的物体从高h=30cm的斜面上由静止开始下滑，它与斜面的动摩

18、擦因数1=0.25，与水平传送带的动摩擦因数2=0.5，物体在传送带上运动一段时间以后，物体又回到了斜面上，如此反复多次后最终停在斜面底端已知传送带的速度恒为v=2.5m/s，tan=0.75，g取10m/s2求：（1）从物体开始下滑到第一次回到斜面的过程中，物体与传送带因摩擦产生的热量；（2）从物体开始下滑到最终停在斜面底端，物体在斜面上通过的总路程参考答案：解：对物体从静止开始到达底端的过程运用动能定理得：0代入数据解得：v1=2m/s，物体滑上传送带后向右做匀减速运动，匀减速运动的位移为：，匀减速运动的时间为：，该段时间内的传送带的位移为：x2=vt1=2.50.4m=1m则相对路程的大小为：x1=x1+x2=1.4m，返回的过程做匀加速直线运动，根据，解得：，传送带的位移为：x3=vt2=2.50.4=1m，则相对位移大小为：x2=x3x1=0.6m相对总路程的大小为：x=x1+x2=2m，则由摩擦产生的热量为：Q=2mgx=0.5202J=20J（2）在传送带