山西省运城市北张中学高三物理联考试卷含解析

山西省运城市北张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.（单选）下列关于物理学史的内容说法正确的是A.奥斯特发现了电流产生磁场方向的定则B.法拉第发现了产生感应电流的条件C.密立根利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律D.欧姆发现了确定感应电流方向的定律参考答案：B2.如图3所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45?，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为()图3A．G和GB.G和GC.G和GD.G和G参考答案：B3.如图所示为研究玩具电动机性能的直流电路图.其中电源的电动势为E，内阻为r，滑动变阻器接入电路的电阻为R，S为开关，M为电动机，其内阻为r1.现调节变阻器触头到适当位置，闭合开关，电动机正常工作，此时三只电压表的读数分别为U1、U2、U3，电流表的读数为I.不计电压表和电流表对电路的影响，下列关系正确的是A.U2=IR；U3=Ir1 B.U1=U2+U3 C.E=U1+U2+U3 D.参考答案：B本题考查了闭合回路的欧姆定律等相关知识点，意在考查考生理解和综合应用能力。根据电路图知，电压表V2测量的是可变电阻两端的电压，电压表V3测量的是电动机两端的电压，电压表V1测量的是电路路端电压，根据闭合回路的欧姆定律有E=U1+Ir，而U1=U2+U3选项B正确、C错误；因为电动机将一部分电能转化为热能，一部分电能转化为动能，所以是非纯电阻电路，即欧姆定律不适合它两端电压电阻的计算，选项AD错误。综上本题选B。4.（单选）如图所示，a，b，c，d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于圆弧上相互垂直的两条直径的四个端点上，导线中通有大小相同的电流，方向见图。一带正电的粒子从圆心O沿垂直于纸面的方向向里运动，它所受洛伦兹力的方向是A．从O指向a

B．从O指向bC．从O指向c

D．从O指向d参考答案：A5.如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间最大静摩擦力为1N，B与地面间摩擦系数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2。现用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过

A．6N

B．5N

C．4ND．3N参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线，线的一端系一质量为m，带电量为q的小球。当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平衡状态。现给小球一垂直于细线的初速度v0，使小球在水平面上开始运动。若v很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为__________。

参考答案：答案：

7.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4，10，12.5（提示：汽车匀减速运动只经历了2.5s。）8.某学生骑着自行车（可视为质点）从倾角为θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停下，整个过程中该学生始终未蹬脚踏板，如图甲所示．自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T滴下一滴墨水．该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示.假定人与车这一整体在斜坡上和水平地面上运动时所受的阻力大小相等.己知人和自行车总质量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.则T=__________s，人与车在斜坡AB上运动时加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上运动时加速度大小a2=__________m/s2.（结果均保留一位有效数字）参考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）9.如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为

W，此时电压表读数为

V。参考答案：10.有一个电流安，其中K=1，2，3……，而且。则该电流是__________(答：“直流电”或“交流电”)。让该电流通过阻值为的电阻，在5秒的时间内产生的热量是________焦耳。参考答案：交流电、100011.一灯泡的电功率为P，若消耗的电能看成全部以波长为入的光波均匀地向周围辐射，设光在空气的传播速度近似为真空中的光速c，普朗克常量为h．则这种光波光子的能量为，在距离灯泡d处垂直于光的传播方向S面积上，单位时间内通过的光子数目为

。参考答案：12.如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ

②对两个传感器进行调零③用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

根据表格A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为________kg(保留一位有效数字)．参考答案：13.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。

①

分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（4分）（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示，（图中O是打点计时器打的第一个点，A、B、C、D是间隔一段所取的点，图中单位为厘米），根据实验并结合纸带回答以下问题：（1）现有器材是：电磁打点计时器；低压交流电源；纸带；带夹子的重物；刻度尺；天平；导线；铁架台。其中该实验不需要的器材是__________；（2）实验时，释放纸带与接通电源的合理顺序是______________________________；（3）实验中，要从几条打上点的纸中挑选第一、二两点间的距离接近______mm并且点迹清晰的纸带进行测量。（4）由纸带计算重锤下落的加速度为_________m/s2；（注：4、5、6三题保留两位小数）（5）若重锤质量为mkg，则重锤从开始下落到B点时，减少的重力势能为_________；（6）若重锤质量为mkg，则重锤从开始下落到B点时，重锤的动能为_____________。参考答案：（1）

天平

；（2）

先通电后释放纸带

；（3）

2

；（4）

9.75

；（5）

6.84

；（6）

6.78-6.82

15.13．螺旋测微器读数

mm，游标卡尺度数

cm参考答案：5.884～5.886

1.010四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的传送带，其水平部分ab的长度为2m，倾斜部分bc的长度为4m，bc与水平面的夹角为α=37°．将一小物块A（可视为质点）轻轻放于a端的传送带上，物块A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25．传送带沿图示方向以v=2m/s的速度匀速运动，若物块A始终未脱离皮带．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小物块从a端被传送到b端所用的时间．（2）小物块被传送到c端时的速度大小．（3）若当小物块到达b端时，传送带的速度突然增大为v′，问v′的大小满足什么条件可以使小物块在倾斜传送带bc上运动所用的时间最短？参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据牛顿第二定律求出小物块的加速度，并求出当物块的速度达到2m/s时的位移，判断出物体的运动情况，从而求出小物块从a端被传送到b端所用的时间．（2）根据摩擦力与下滑力的关系，判断出物体的运动情况，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学公式求出小物块被传送到c端时的速度大小．（3）当物体一直有向下的摩擦力，则加速度最大，做匀加速直线运动，运动的时间最短．所以物体的速度在整个过程中小于传送带的速度．解答：解：（1）小物块在水平传送带上运动时受力如图a所示，加速度加速过程的位移为=0.8m，则A在水平带上先加速后匀速故小物块从a端被传送到b端所用的时间为1.4s．（2）小物块在倾斜传送带上运动时受力如图b所示，因为mgsin37°＞μmgcos37°，则A在bc段做匀加速运动，加速度由运动学公式解得：vc=6m/s故小物块被传送到c端时的速度大小为6m/s．（3）要使小物块在倾斜传送带上运动时所用时间最短，则加速度要最大，即传送带对小物块的滑动摩擦力沿带向下，且一直加速．由v′2﹣v2=2a3lbc解得则v的大小应满足可以使小物块在倾斜传送带bc上运动的时间最短．点评：本题是动力学问题，关键根据加速度方向与速度方向的关系，理清物体的运动情况，运用牛顿第二定律和运动学公式求解．17.一物块以一定的初速度沿斜面向上滑，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系如图所示，g=10m/s2。求：（1）物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2.（2）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ参考答案：解析：（1）物块上滑时做匀减速直线运动，对应于速度图象中0-0.5s时间段，该段图线的斜率的绝对值就是加速度的大小，即a1=8m/s2，（3分）物块下滑时匀加速直线运动，对应于速度图像中0.5-1.5s时间段，同理可得a2=2m/s2（3分）（2）上滑时由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1（3分）下滑时由牛顿第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2；（3分）联立以上两式并代入数据，解得：μ=，θ=30°（各1分共2分）18.在如图所示xoy坐标系第一象限的三角形区域（坐标如图中所标注和）内有垂直于纸面向外的匀强磁场，在x轴下方有沿＋y方向的匀强电场，电场强度为E。将一个质量为m、带电量为+q的粒子（重力不计）从P（0，－a）点由静止释放。由于x轴上存在一种特殊物质，使粒子每经过一次x轴后（无论向上和向下）速度大小均变为穿过前的倍。（1）欲使粒子能够再次经过x轴，磁场的磁感应强度B0最小是多少？（2）在磁感应强度等于第（1）问中B0的情况下，求粒子在磁场中的运动时间。参考答案：解：⑴设粒子到O