2021年河北省邢台市沙河蝉房中学高三物理联考试卷含解析

2021年河北省邢台市沙河蝉房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.在物理学的发展过程中，科学的物理思想与方法对物理的发展起到了重要作用，下列关于物理思想方法说法错误的是（）A.质点和点电荷是同一种思想方法B.重心、合力和分力、总电阻都体现了等效替换的思想C.加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证参考答案：D试题分析：质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法，所以质点和点电荷是同一种思想方法，故A正确；重心、合力和分力、交流电有效值的定义都采用了等效替代的思想，故B正确；加速度、电场强度、电势的定义式分别为：、、，都是采取比值法定义的物理量，故C正确；牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证，故D错误；本题选错误的，故选D．2.如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N。在运动过程中(A)F增大，N减小

(B)F减小，N减小(C)F增大，N增大

(D)F减小，N增大参考答案：A小球一直受到重力、支持力、拉力作用，根据共点力平衡，有：F＝mgsinα，N＝mgcosα（α是重力与竖直方向的夹角），随着夹角的增大，支持力逐渐减小，拉力逐渐增大，A项正确。【考点】共点力平衡、力的合成与分解3.（单选）如图所示的是水面上两列频率相同的波在某时刻以叠加情况。以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），S1的振幅为A1=2cm，S2的振幅为A2=3cm，则下列说法正确的是__________。A．质点D是振动减弱点B．质点A、D在该时刻的高度差为10cmC．再过半个周期，质点B、C是振动加强点D．质点C此刻以后将向下振动参考答案：B4.（多选）如图所示，重为mg的水桶悬挂在门楣上，细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧，在这种情况下，人对水桶施加的作用力可能为A.mg

B.

C.

D.参考答案：AB5.一个质点沿一条直线做匀变速运动，t=0时刻的速度大小为5m/s，t=2s末的位移大小为8m，则t=2s时速度的大小可能是（）A．3m/sB．5m/sC．8m/sD．12m/s参考答案：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．.专题：直线运动规律专题．分析：根据题意应用匀变速直线运动的平均速度公式与位移公式求出物体的速度，然后答题．解答：解：若末速度方向和初速度方向同向，位移为正，由平均速度公式得：x=t，则：8=×2，解得：v=3m/s；若末速度方向和初速度方向反向，位移为正，由平均速度公式得：x=t，则：8=×2，解得：v=﹣3m/s，这种情况不存在；若末速度方向和初速度方向反向，位移为负，由平均速度公式得：x=t，则：﹣8=×2，解得：v=13m/s；故A正确．故选：A．点评：本题考查了求物体速度问题，分析清楚物体运动过程，应用平均速度公式即可正确解题．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=____，AB两点间的电势差UAB

．参考答案：qELcosθ_

ELcosθ7.如图所示，质量M的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m（m＜M）的小滑块A（可视为质点）．初始时刻，A、B分别以v0向左、向右运动，最后A没有滑离B板．则最后A的速度大小为，速度方向为向右．参考答案：考点：动量守恒定律．专题：动量定理应用专题．分析：系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出速度的大小与方向．解答：解：最后A、B获得相同的速度，设此速度为v，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案为：，向右．点评：本题考查了求速度与运动时间问题，分析清楚物体的运动过程、应用动量守恒定律与动量定理即可正确解题．8.如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_____________。参考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：现对气缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大，活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功为：W=F△h=p0（V2-V1）

根据热力学定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）9.固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半径为R，已知重力加速度为g。一小滑块从顶端静止开始沿曲面滑下，滑块脱离球面时的向心加速度大小为＿＿＿＿，角速度大小为＿＿＿＿＿。参考答案：，10.氢原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氢原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将__________(填“吸收”或“放出”)波长为____________的光子。参考答案：吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子11.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术．1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4mg的经天的衰变后还剩0.25mg。参考答案：正电子

56天核反应方程式为：，由质量数守恒知X的质量数为0，由电荷数守恒知X的质子数为1，所以X为正电子；由图象知半衰期大约为14天，由公式，得。12.（4分）一个1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为_____m。一个质量是5kg的铜球，以从离地面15m高处自由下落1s末，它的重力势能变为_____J。(g取10m/s2)(以地面为零重力势能平面)参考答案：

6m

500J13.发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是，先衰变成，再经一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成和最后都衰变成，衰变路径如图所示，则由图可知：①②③④四个过程中

是α衰变；

是β衰变。参考答案：②③，①④②③放出的粒子质量数减少4，是α衰变；①④放出的粒子质量数不变，是β衰变。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）为了探究通电长直导线(足够长)产生的磁场的磁感应强度B与导线上电流I和距该导线的距离r间的关系，某探究小组设计了如图所示的实验：一根固定通电长直导线通以可调节的电流I，一根可以自由运动的短导线与之平行，通以恒定的电流。实验方法为控制变量法。

(1)保持距离r不变，调节电流I，测出短导线所受磁场力F，实验数据如下：实验次数12345电流5.010152025磁场力4.018.0011.9815.9620.02(2)保持电流I不变，调节距离r，测出短导线所受磁场力F，实验数据如下：实验次数12345距离0.050.100.150.200.25磁场力12.05.954.13.02.4在误差允许的范围内，由以上数据可初步归纳出B与I及r的关系是A．B与I成正比，B与r成正比

B．B与I成正比，B与r成反比C．B与I成反比，B与r成正比

D．B与I成反比，B与r成反比参考答案：B15.在“用伏安法测定一条金属丝（总电阻约10Ω）电阻率”的实验中。①某同学用螺旋测微器测得金属丝直径d如图甲所示，可读得d=

mm。②他又把金属丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在金属丝上夹上一个小金属夹P，移动金属夹P的位置，从而改变接入电路中金属丝的长度。把这样的装置接入实验电路中，如图乙所示。但他连接线路时却出现了两处错误，请用“×”标在错误的导线上，再用笔画线代替导线给予改正。③闭合开关前，滑动变阻器触头应移至

（填“左”或“右”）端。闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，以后通过多次改变P点的位置，得到多组U、I、L的数据，U/I即得到金属丝长L时对应的电阻R。把这多组L和R的数据，绘成如图丙所示图线，则该图线斜率表示的物理意义是

（要求用文字表述）。④如果图线的斜率k=1Ω/m，则该金属丝电阻率r=

。（保留二位有效数字）参考答案：①0.725(0.723～0.727)②如下图所示③左；电阻率与金属丝横截面积之比④4.2×10-7Ω?m(4.0×10-7Ω?m～4.5×10-7Ω?m)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，A、B质量分别为ml=1㎏，m2=2kg，置于小车C上，小车质量m3=1kg，A、B间粘有少量炸药，A、B与小车间的动摩擦因数均为0.5，小车静止在光滑水平上，炸药爆炸释放的能量有12J转化为A、B的机械能，其余的转化为内能，A、B始终在小车表面水平运动，求：（1）A、B开始运动的初速度；（2）A、B在小车上滑行的时间。参考答案：解析：17.一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量m=10kg的物体．如图，绳的P端拴在车后的挂钩上，Q端拴在物体上．设绳的总长不变，绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计．开始时，车在A点，左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的，左侧绳长H=1m．提升时，车加速向左运动，沿水平方向从A经过B驶向C．设A到B的距离H=1m，车经过B点时的速度为vB=5m/s．求：（1）当车运动到B点时，物体升高的高度h；（2）车由A移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体做的功W．某同学的解法为：W﹣mgh=mv，代入h和vB的数据，即可求出拉力对物体做的功W．你若认为该同学的结论正确，计算该功大小；你若认为该同学的结论错误，说明理由并求出该功的大小．参考答案：考点： 动能定理；运动的合成和分解．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）根据几何关系求解物体升高的高度h．（2）该同学的结论是错误的．因为汽车经过B点时的速度与此时物体的速度不等，应根据速度的分解得到物体的速度，再由动能定理求解功．解答： 解：（1）当车运动到B点时，物体升高的高度为：h=﹣H=（﹣1）m=0.41m

（2）该同学的结论是错误的．因为绳总长不变，物体的速度与车在同一时刻沿绳方向的速度大小相等，而此刻车的速度方向不沿绳的方向，所以两者的速度大小不相等．如图，将车的速度v沿绳的方向和垂直于绳的方向分解，得：v1=vBcosθ

绳Q端拉力对物体是变力做功，可用动能定理求解．则有：W﹣mgh=得：W=mgh+=（10×10×0.41+10×52×cos245°）J=103.5J答：（1）当车运动到B点时，物体升高的高度h是0.41m；（2）该同学的结论是错误的．因为绳总长不变，物体的速度与车在同一时刻沿绳方向的速度大小相等，而此刻车的速度方向不沿绳的方向，所以两者的速度大小不相等．该功的大小为103.5J．点评： 本题考查了动能定理和速度的合成和分解综合运用，难度中等，知道汽车沿绳子方向的分速度等于物体的速度．18.如图所示，在距地面h=5m的光滑水平桌面上，一轻质弹簧被a（质量为1kg，可视为质点）和b（质量为2kg，可视为质点）两个小物体压缩（不拴接），弹簧和小物体均处于静止状态。今同时释放两个小物体，弹簧恢复原长后，物体a继续运动最后落在水平地面上，落点距桌子边缘距离x=2m，物体b则从A端滑上与桌面等高的传送带，传送带起初以v0=2m/s的速度顺时针运转，在b滑上的同时传送带开始以a0=1m/s2的加速度加速运转，物体和传送带间的动摩擦因数μ=0.2，传送带右侧B端处固定一竖直放置的光滑半圆轨道BCD，其半径R=0.8m，小物体b恰能滑上与圆心O等高的C点。取g=10m/s2，求：（1）处于静止状态时，弹簧的弹性势能Ep；（2）物块b由A端运动到B端所经历的时间；（3）若要保证小物体b在半圆轨道运动时不脱离轨道，则半圆轨道的半径应满足什么要求？参考答案：（1）

（2）t＝2s（3）【详解】（1）物体a飞出桌面后做平抛运动：

弹簧弹开ab的过程，对ab系统由动量守恒定律：由能量守恒定律：得：va=2m/s

vb=1m/s

(2)物体b恰能滑上C点，则b从B-C由动能定理：-mgR=0-b刚放上传送带时，vb<v0，由牛顿第二定