河北省保定市梁洁华希望中学2021-2022学年高三物理联考试题含解析

河北省保定市梁洁华希望中学2021-2022学年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.．在加速上升的电梯地板上放置着一个木箱，下列说法正确的是（

）A．木箱对电梯地板的压力小于木箱的重力

B．木箱对电梯地板的压力等于木箱的重力C．电梯地板对木箱的支持力大于木箱对电梯地板的压力D．电梯地板对木箱的支持力等于木箱对电梯地板的压力参考答案：D2.（单选）如图所示，水平放置的U形线框abcd处于匀强磁场之中。已知导轨间的距离为L,磁场的进感应强度为B，方向竖直向下。直导线MN中间串有电压表(已知导线和电压表的总质量为m)，水平跨接在动与ab和cd上，且与ab垂直，直导线与导轨之间的动摩擦因数为，R为电阻，C我电容器。现令MN以速度v0向右匀速运动，用U表示电压表的读数，q表示电容器所带的电荷量，C表示电容器的电容，F表示对MN的拉力。因电压表的体积很小，其中导线切割磁感线对MN间电压的影响可忽略。则A.

B. q=0C.D.

参考答案：C

解析：当棒匀速运动时，电动势不变，故电容器所带电荷量不变，所以电压表中没有电流通过，故电压表的示数为0，根据受力平衡，故选C3.如图10所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域，下列判断正确的是（

）

A．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长

B．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大C．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合D．电子的速率不同，它们在磁场中运动时间一定不相同参考答案：B4.水平桌面上一条形磁铁的上方，有一根通电直导线由S极的上端平行于桌面移到N极上端的过程中，磁铁始终保持静止，导线始终保持与磁铁垂直，电流方向如图所示。则在这个过程中，磁铁受到的摩擦力的方向和桌面对磁铁的弹力

A．摩擦力始终为零，弹力大于磁铁重力B．摩擦力始终不为零，弹力大于磁铁重力C．摩擦力方向由向左变为向右，弹力大于磁铁重力D．摩擦力方向由向右变为向左，弹力小于磁铁重力参考答案：C5.关于封闭的某种理想气体，下列说法正确的是（）A．压强是由气体的重力产生的B．气体温度不变，压强可能增大C．气体分子平均动能增大，体积减小，压强一定增大D．压强与体积成反比E．单位体积分子数增多，气体的压强可能减小参考答案：BCE【考点】理想气体的状态方程；气体压强的微观意义．【分析】本题是概念理解题，考察气体压强，气体平均动能的理解，以及理想气体的性质和状态方程：等温变化﹣温度不变，体积和压强成反比；等压变化﹣压强不变，温度和体积成正比，等容变化﹣体积不变，压强和温度成正比．【解答】解：A、压强是由于容器单位面积上，分子的碰撞形成的，故A错误；B、根据理想气体状态方程，气体的温度不变，压强可能增大，也可能减小，当然也可能不变，故B正确；C、气体分子的平均动能增大，则温度升高，如果此时体积减小，根据理想气体方程可知，压强一定增大，故C正确；D、压强与体积成反比，这个需要一定的条件，即温度保持不变的请提下，故D错误；E、单位体积分子束增多，压强可能增大，如果分子的平均动能减小，即温度降低，则压强也可能减小，故E正确．故选BCE．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.重的木块用水平力压在竖直墙上静止不动，已知，木块与墙的动摩擦因数，此时墙对木块的摩擦力的大小是___；若撤去力F，木块沿墙下滑，则此时墙对木块的摩擦力大小是____。参考答案：10N

07.在测定通电螺线管内部磁感应强度的实验中，将磁传感器探头从通电螺线管轴线上某位置开始逐渐放入内部，记下移动距离和对应的磁感应强度。（1）磁感应强度随移动距离变化最快的位置应在螺线管的

（选填“中点”或“两端”）。（2）本实验中使用的磁传感器测量值受磁场与传感器探头夹角的影响，对比测定螺线管内部磁场，已知通电螺线管外磁感线分布如粗实线所示，测量外部某位置A的磁感应强度大小，操作正确的是图

。参考答案：（1）两端(2)甲8.在"研究匀变速直线运动"的实验中，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间时间间隔均为t，测得位移SAC=L1，SBD=L2，则物体的加速度为___

_____．参考答案：9.N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图，若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向__________。(已知静电力常量为k)参考答案：大小为，方向沿OP指向P点

10.（2分）在α衰变时产生的也具有放射性，它能放出一个

粒子而变为。参考答案：β11.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：

【答案】12.质量为100kg的小船静止在水面上，船的左、右两端分别有质量40kg和60kg的甲、乙两人，当甲、乙同时以3m/s的速率分别向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为_______，方向

。参考答案：、向左

13.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如题1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．（2）选择电阻丝的_____（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．（3）2图甲中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置____（4）为测量R，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如图图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．___（5）由此，可求得电阻丝的Rx=______Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．参考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算对）【详解】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声；(2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量；(3)按照原理图，将实物图连线如图：；(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：；当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为的电压之和，当电压表接在a、b间时，电压表测的电压为的电压，由图可得：，所以。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。 ①他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：

②实验测得元件z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：

。U（V）00．400．600．801．001．201．501．60I（A）00．200．450．801．251．802．813．20

③把元件Z接入如右图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2时，电流表的读数为1．25A；当电阻R的阻值为R2=3．6时，电流表的读数为0．80A。结合上表数据，求出电源的电动势为____V，内阻为____．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）

④用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图所示，则元件Z的直径是____

mm。参考答案：①本题要测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律，即电压应该从零开始连续变化，故滑动变阻器采用分压式接法；而由待测元件的电阻较小，故应该采用安培表外接法，选电路图A。②根据已知数据可知随电压的增加，电阻减小，故是半导体。③根据闭合电路欧姆定律，电源电动势等于各部分电势降低之和，有E=Ir+Uz+UR，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A，故半导体两端电压为1.00V，即

E=1.25×r+1.00+1.25×2

当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A，故半导体两端电压为0.8V，即

E=0.8r+0.8+0.8×3.6

解得E≈4.0V，r=0.4Ω。④固定刻度：1mm，半刻度：0.5mm，可动刻度：49.0×0.01mm，读数=固定刻度+半刻度+可动刻度=1.990mm，故答案为：1.990．15.利用计算机和力传感器可以比较精确地测量作用在挂钩上的力，并能得到挂钩所受的拉力随时间变化的关系图象，实验过程中挂钩位置可认为不变。某同学利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒，实验步骤如下：①如图甲所示，固定力传感器M；②取一根不可伸长的细线，一端连接一小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器M的挂钩上(小圆环刚好够一根细线通过)；③让小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图象如图乙所示；④让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图象如图丙所示。请回答以下问题：(1)小铁球的重量为_____。(2)为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，则____。A．一定得测出小铁球的质量mB．一定得测出细线离开竖直方向的最大偏角θC．一定得知道当地重力加速度g的大小及图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小D．只要知道图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小(3)若已经用实验测得了第(2)小问中所需测量的物理量，则为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，只需验证____等式是否成立即可。(用题中所给物理量的符号来表示)参考答案：（1）1.0（2）D（3）3F0=F1+2F2【详解】(1)由于重力加速度未知，则有小铁球静止时，绳子的拉力F0，可知，小球的重力G＝mg＝F0；小球在最低点，由牛顿第二定律则有：F2－F0＝m，因此有F0l(1－cosθ)＝mv2＝(F2－F0)l；对A点受力分析得：F0cosθ＝F1，即有3F0＝2F1＋F2，由上可知，故D正确，ABC错误。故选D。(2)根据机械能守恒的表达式有：mgl（1-cosθ）＝mv2结合以上分析，则有3F0＝2F1＋F2。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，ABC三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，BC之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把BC紧连，是弹簧不能伸展，以至于BC可视为一个整体，现A以初速沿BC的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A，B分离，已知C离开弹簧后的速度恰为，求弹簧释放的势能。参考答案：解：设碰后A、B和C的共同速度的大小为v，由动量守恒得 ①设C离开弹簧时，A、B的速度大小为，由动量守恒得 ②设弹簧的弹性势能为，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有 ③由①②③式得弹簧所释放的势能为 ④17.如图所示的空间分布Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，各边界面相互平行，Ⅰ区域存在匀强电场，电场强度E＝1.0×104V/m，方向垂直边界面向右．Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，磁感应强度分别为B1＝2.0T、B2＝4.0T．三个区域宽度分别为d1＝5m、d2＝d3＝6.25m，一质量m＝1.0×10－8kg、电荷量q＝1.6×10－6C的粒子从O点由静止释放，粒子的重力忽略不计．求：

(1)粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v；(2)粒子在Ⅱ区域内运动时间t；(3)粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α.参考答案：.解：(1)粒子在电场中运动，由动能定理得：qEd1＝mv2－0

解得：v＝4.0×103m/s

(2)设粒子在磁场B1中做匀速圆周运动的半径为r，由牛顿第二定律得：

解得：r＝12.5m

设在Ⅱ区域内圆周运动的