河北省保定市定州实验中学2022-2023学年高三物理联考试题含解析

河北省保定市定州实验中学2022-2023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.某限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流I>Ic时将造成超导体失超，即从超导态（可视为电阻为零）转变为正常态（可视为定值纯电阻），以此便可限制电路系统的故障电流。已知超导部件的正常态电阻为R1=3Ω，超导临界电流Ic=1.2A，限流电阻R2=6Ω，小灯泡L上标有“6V，6W”，电源电动势E=8V，内阻r=2Ω。原来电路正常工作，现L突然发生短路，则（

）（A）L短路前通过R1的电流为A

（B）L短路前通过R2的电流为1A（C）L短路后通过R1的电流为A

（D）L短路后通过R2的电流为A参考答案：C2.绍兴市S区奥体中心举行CH杯全国蹦床锦标赛。对于如图所示蹦床比赛时运动员的分析，下列说法中正确的是（

）A.运动员在蹦床上上升阶段，一直处于超重状态B.运动员在蹦床上加速上升阶段，蹦床的弹性势能增大C.运动员离开蹦床在空中运动阶段，一直处于失重状态D.运动员离开蹦床在空中运动阶段，重力势能一直增大参考答案：C【详解】A、运动员在蹦床上有一小段减速上升，蹦床对运动员的弹力小于重力，运动员处于失重状态，故A错误；B、运动员在蹦床上加速上升阶段，蹦床的弹性势能减小，故B错误；C、运动员离开蹦床在空中运动阶段，只受重力（空气阻力等远小于重力），加速度一直向下，一直处于失重状态，故C正确；D、运动员离开蹦床在空中有上升和下降两个阶段，在下降阶段重力势能在减小，故D错误。故选：C3.静电力恒量k的单位是A．N·m2/kg2 B．kg2/(N·m2) C．N·m2/C2 D．C2/(N·m2)参考答案：C4.在下列叙述中，正确的是（）A．各种原子的发射光谱都是连续谱B．大量处在n=5能级的氢原子自发跃迁时将产生10中不同频率的光C．已知碳11的半衰期ξ=20min，则经过1h后剩余的碳11的质量为原来的D．利用γ射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期E．戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，从而证实了电子的波动性参考答案：BDE【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性；粒子散射实验．【分析】依据特征谱线与连续谱线的区别，根据数学组合公式，及半衰期定义，与粒子波动性的内容，即可一一求解．【解答】解：A、玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以各种原子的发射光谱都是特征谱线，不是连续谱，故A错误；B、根据数学组合公式C=10，大量处在n=5能级的氢原子自发跃迁时将产生10中不同频率的光，故B正确；C、因碳11的半衰期ξ=20min，则经过1h后，发生三次衰变，剩余的碳11的质量为原来的，故C错误；D、用γ射线照射食品，可以杀死使食物腐败的细菌，延长保存期．故D正确；E、戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了的衍射图样，从而证实电子具有波动性，故E正确；故选：BDE．5.甲、乙两物体均做直线运动，它们在某段时间内的位移x随时间f变化的图象如图所示，则在0～t1时间内，下列判断正确的是（）A．甲物体做加速运动B．甲、乙两物体运动方向相同C．甲的平均速度比乙的平均速度大D．甲、乙两物体的平均速度大小相等参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】位移图象的斜率等于物体的速度，由数学知识比较速度的大小，确定物体的运动性质．物体的位移大小等于纵坐标的变化量．【解答】解：A、位移图象的斜率等于物体的速度，0～t1的时间内甲沿正方向做减速运动，乙沿负方向做减速运动，运动方向相反．故AB错误．C、物体的位移大小等于纵坐标的变化量，根据图象可知甲、乙两物体的位移大小相等，时间相等，所以平均速度大小相等，故C错误，D正确．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。参考答案：01n＋11H→12H(7.常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水，可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知分解1mol的水可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数

个；2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量

J．（均保留两位有效数字）参考答案：8.4．在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为

。参考答案：．（5分）9.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图所示。他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面与相距的A、B两点各安装一个速度传感器，记录通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码，（1）实验主要步骤如下：①测量小车和拉力传感器的总质量；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路。

②将小车停在C点，

，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。

③在小车中增加砝码，或

，重复②的操作。（2）下表是他们测得的一组数据，其中是与小车中砝码质量之和，是两个速度传感器记录速度的平方差。可以据此计算动能变化量,是拉力传感器受到的拉力，是在A、B间所做的功。表格中的

，

.（结果保留三位有效数字）次数12345

参考答案：①接通电源后，释放小车②减少钩码的个数③0.600

0.61010.一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度

▲

（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量

▲

它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高（2分），等于11.（2分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。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至b12.（4分）如图（a）所示，面积为0.01m2、电阻为0.1Ω的正方形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直。磁感应强度B随时间t的变化图线如图（b）所示。t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。在1s末线框中感应电流的大小为_______A。若规定逆时针方向为电流的正方向，请在图（c）中画出前4s内感应电流i随时间t的变化图线。

参考答案：

答案：0.2A（2分）（两条线各1分）13.如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B，叠放在一起，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态。则B与斜面间动摩擦因数

，A所受滑动摩擦力大小为

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某兴趣小组利用如图a所示实验装置测重力加速度．倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球．当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落…．这样，就可测出n个小球下落的总时间T．（1）实验测得小球下落的高度H=1.98m，10个小球下落的总时间T=6.50s，可求出重力加速度g=

m/s2．（保留两位小数）（2）若电磁铁在每次断电一小段时间△t后磁性消失，这导致重力加速度的实验测量值

．（选填偏大、偏小）．为了消除该因素对实验的影响，某同学调整小球下落的高度H多次进行实验，测量出n个小球下落的总时间T的对应值．根据测量数据H、T，做出﹣T图象如图b所示，由图象可求出该线斜率为k，则重力加速度大小为

m/s2．参考答案：解：（1）一个小球下落的时间为：t===0.65s根据自由落体运动规律H=gt2可得：g===9.37m/s2；（2）若电磁铁在每次断电一小段时间△t后磁性消失，那么下落的总时间变长，根据以上公式，可知，重力加速度的实验测量值偏小，由g==，则有：H=，即=T由于图象可求出该线斜率为k，那么=k解得：g=2n2k2；故答案为：（1）9.37；（2）偏小；2n2k2【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）根据自由落体运动规律H=gt2可以求出重力加速度大小；（2）若电磁铁在每次断电一小段时间△t后磁性消失，导致下落时间变长，则由公式可知，实验测量值的变化；再由图象的斜率，结合重力加速度的表达式，即可求解．15.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：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面上有一质量M=4.0kg的带有圆弧轨道的平板车，车的上表面是一段长L=1.5m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R=0.25m的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切．现将一质量m=1.0kg的小物块（可视为质点）从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数，小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A．取g=10m/s2，求：

（1）小物块滑上平板车的初速度v0的大小．

（2）小物块与车最终相对静止时，它距点的距离．

参考答案：17.如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5V、内阻r＝0.50Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2，已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)