河北省衡水市启蒙中学2023-2024学年高三物理名校联考含解析

河北省衡水市启蒙中学2023年高三物理名校联考含解

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，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，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

（）

小斜劈对小球的弹力不做功

B.斜劈与小球组成的系统机械能守恒

C.斜劈的机械能守恒

卜小球机械能的减少量等于斜劈动能的增加量

参考答案：

解：A、斜劈由静到动，动能增加，只有弹力对斜劈做功，根据动能定理，斜劈对小球的

弹力做正功，故A错误；

B、C、D、小球和斜劈组成的系统中，只有重力势能和动能相互转化，机械能守恒，故BD

正确，C错误’

故选BD.

2.（单选）一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影

响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个（）

参考答案:

考运动的合成和分解.

点:

专运动的合成和分解专题.

题：

分物体所受合力的方向（加速度的方向）大致指向曲线运动轨迹凹的一向，开始时，

析：加速度方向竖直向下，做自由落体运动，受到水平向右的风力时，合力的方向指向

右偏下，风停止后，合力的方向有向下.根据合力与速度的方向关系，判断其轨

迹.

解解：物体一开始做自由落体运动，速度向下，当受到水平向右的风力时，合力的方

答：向右偏下，速度和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹应夹在速

度方向和合力方向之间.风停止后，物体的合力方向向下，与速度仍然不在同一条

直线上，做曲线运动，轨迹向下凹.故C正确，A、B、D错误.

故选：C.

点解决本题的关键知道曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间，物体所受合力

评：的方向大致指向轨迹凹的一向.

3.关习二电动机下列说法中正确的是

（A）电动机中的换向器是使通入线圈内的电流方向发生有规律的变化，从而使线

圈能不停地转动

（B）电动机是将机械能转化为电能的装置

（C）电动机的效率为输入功率与输出功率之比

（D）当电动机内的线圈转到其平面与磁场方向垂直的位置时会停止转动

参考答案：

A

4.如图所示，理想变压器原、副线圈各接一个电阻Ri和R2,原线圈中接有220V交流电

源，此时两只电阻上的电压都是10V,设变压器原、副线圈的匝数比n：1,电阻Ri、R2

消耗的功率之比为k：1,贝|（）

111

A.n=21,k=21B.n=21,k=576C.n=441,k=24D.n=441,k=576

参考答案:

A

【考点】变压器的构造和原理.

【分析】首先计算出通过副线圈的电流，由变比关系可知原线圈的电流，继而可表示出与

原线圈串联的电阻的分压，结合题意即可在原线圈上列出电压的等式，可求出副线圈上的

电压.利用焦耳定律可表示出两个电阻的功率，继而可解的比值k.

【解答】解：根据题意知，副线圈两端的电压为10V,根据电压与匝数成正比知原线圈两

端的电压10n,220=10+1On

解得：n=21

丁一二—

根据电流与匝数成匝数成反比，X2nl

根据P=UI

R「区2上电压相等，P与I成正比

k_P1..J1_1

r212

故选：A

5.（单选）如图所示，小球A的质量为2m,小球B和C的质量均为m,B、C两球到

结点P的轻绳长度相等，滑轮摩擦不计.当B、C两球以某角速度3做圆锥摆运动时，A

球将（）

A、向上做加速运动B、向下做加速运动

C、保持平衡状态D、上下振动

参考答案：

C

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.一个高能Y光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相

应的反应方程：.已知电子质量fM9-1X10T1均，光在真空中的传播

速度为速为。-3X10FJW/5,则Y光子的能量至少为J.

参考答案：

0^0

⑴."'I'…尸(2).1.64X10-13J.

解：一个高能Y光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，

根据质能关系得，Y光子的能量至少为△mc2=2mec2=1.64X10T3j.

7.(4分)如图甲，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K,发现电流表读

数不为零.调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当

电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零.由此可知，光电子的最大初动能

为,把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三

倍，此时电子到达阳极时的最大动能是.

参考答案:

0.6eV,2.6eV

解：因为反向电压为0.60V时，电流表读数为零，则光电子的最大初动能

Ekm=eU=0.6eV.

电路改为图乙，当电压表读数为2V时，知该电压为正向电压，照射光的强度增到原来的

三倍，最大初动能不变，则电子到达阳极时的最大动能为Ek=0.6eV+2eV=2.6eV.

故答案为：.

8.(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是(填

字母序号)

A、先接通电源，后让纸带运动

B、现让纸带运动，再接通电源

C、让纸带运动的同时接通电源

D、现让纸带运动或先接通电源都可以

1.401.702.012.302.622.90通位:cm

i-I-~~+~~+-------------±------------------+-----------------------i

ABCDEFG

(2)在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器

使用的交流电频率为50HZ,相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可

知，打B点时物体的速度旷=,物体运动的加速度a=(结果保留两位

有效数字)

参考答案：

(1)A；(2)0.16m/s,0.30m/s2.

【考点】探究小车速度随时间变化的规律.

【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带.如果先释放纸带后接通电源，有可

能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能

打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；

纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推

论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.

【解答】解：(1)如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一

段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，

纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A.

(2)相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s

XAC0.0140+0.0170

打E点时物体的速度VB=2T=0.2=0.16m/s

采用逐差法求解加速度

根据运动学公式得：△x=at2,

XDG-x仙0.023+0.0262+0.029-0.014-0.017二0.020：

a=9T?=9X0.J=0.30m/s12

故答案为：(1)A；(2)0.16m/s,0.30m/s2.

9.一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的

位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A,B,C,D,E进行测量，测得距离si，

S2,S3,S4的数据如表格所示.(计算结果保留三位有效数字)

si(cm)S2(cm)S3(cm)S4(cm)

8.209.3010.4011.50

(1)根据以上数据可知小球沿斜面下滑的加速度的大小为m/s2；

(2)根据以上数据可知小球在位置A的速度大小为m/s.

参考答案:

(1)1.10(2)0.765

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系.

【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球沿斜面下滑的加速度大小.根

据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，结合速度时间公式求

出A位置的速度.

【解答】解：(1)根据得，小球下滑的加速度大小

章W2/m/s=.]00

a—1.

二Sl+$2二(&20+9.30)义1。"

(2)B点的瞬时速度“B-2T0.2m/s=0.875m/s,则A位置的瞬时

速度VA=VB-aT=0.875-l.lx0.1m/s=0.765m/s.

故答案为：（1）1.10（2）0.765

10.水平放置的平行板电容器，其上板开有一个小孔，一质量为m,电量为q的带正电液

滴，自空中自由下落，由小孔进入匀强电场，设两板电势差为U,距离为d,要使液滴在

d

板间下落的高度为5,则液滴在板外自由下落的高度h=o

皿•------

u

参考答案：

2mg

11.如图所示，某同学在研究摩擦力时，为了“记住”拉力曾经达到的最大值，在弹

簧测力计指针的左侧轻塞一个小纸团，它可随指针移动。如需读出此弹簧测力计测

得的最大值时，应读纸团▲（填“左”或“右”）边沿所对应的刻度值。

参考答案:

右

12.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验。

实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P

点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s。改

变h,重复上述实验，分别记录几组实验数据。

⑴实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。

⑵请根据下表的实验数据作出s—h关系的图象。

h(cm)20.030.040.050.060.0

s(cm)19.528.539.048.056.5

（3）实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s—h图象可计算出

A木块与桌面间的动摩擦因数乩=。（结果保留一位有效数字）

（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致乩的测量结果（选填“偏大或偏小”）。

Hem

参考答案：

⑴减小B的质量（或增大A的质量）增加细线的长度（或降低B的起始高度）

⑵如图所示（3）0.4⑷偏大

13.（3-4模块）（3分）一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示。波速

大小为0.6mA,P质点的横坐标x=0.96m。波源。点刚开始振动时的振动方向

▲—（填“y轴正方向”或“y轴负方向”），波的周期为▲so从图中状态为开

始时刻，质点尸经过▲s时间第二次达到波峰。

参考答案：

答案：y的负方向（1分）、0.4（1分）、1.9（1分）

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的"动能定理"。如

图（甲）所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用

位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度V。已知小车质量为200go

S《乙》图（丙）

（1）某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图（乙）所示，速度v随位移s变化规律如

图（丙）所示。利用所得的F-s图象和v—s图象，求出s=0.30m到0.52m过程中变力F

做功W=J,此过程动能的变化AEK=J（保留2位有效数字）。

（2）指出下列情况可减小实验误差的操作是（填选项前的字母，可能不止一个

正确选项）

A.使拉力F要远小于小车的重力

B.实验时要先平衡摩擦力

C.要使细绳与滑板表面平行

参考答案：

.①0.17±0.02（2分）；0.15±0.02（2分）；②BC

15.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸

带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个

计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电

源.他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时

速度如下表：

0.1220.1640.2050.2so0.2B9

对应点BCDEF

4，

（1）计算令的公式为VF=;

⑵根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0,则物体的加速度

a=_m/s2;

（3）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道，那么加

速度的测量值与实际值相比—（选填：偏大、偏小或不变）.

参考答案：

d4/1OT0.425~00$偏小

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，一玻璃球体的半径为R,。为球心，AB为直径。来自B点的光线

BM在M点射出，出射光线平行于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射。已

知NABM=30。，求：

①玻璃的折射率。

②球心0到BN的距离。

参考答案:

n=,d=R

17.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=Im,一匀强

磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40。的电阻，质量为

m=0.01kg、电阻为r=0.30◎的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下

滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如

图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g=10m/s2(忽略ab棒运

动过程中对原磁场的影响)，求：

⑴磁感应强度B的大小。

(2)金属棒ab从开始运动的L5s内，电路中产生的热量。

参考答案:

，“先■

18.如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越对面的高台上.一质量

m=60kg的选手脚穿轮滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住竖直的绳开始摆动，选手可看作质