河北省石家庄市诸福屯中学高三物理联考试题含解析

河北省石家庄市诸福屯中学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.如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0T，质量为m=0.04kg、高h=0.05m、总电阻R=5Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相同．当线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随车的位移x变化的v－x图象如图乙所示，则根据以上信息可知

（

）

A．小车的水平长度l=15cm

B．磁场的宽度d=35cm

C．小车的位移x=10cm时线圈中的电流I=7A

D．线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92J参考答案：C本题考查电磁感应综合，意在考查学生分析综合能力。从x=5cm开始，线圈进入磁场，线圈中有感应电流，在安培力作用下小车做减速运动，速度v随位移x减小，当x=15cm时，线圈完全进入磁场，小车做匀速运动．小车的水平长度l=10cm.，A项错；当x=30cm时，线圈开始离开磁场，则d=30cm－5cm=25cm.，B项错；当x=10cm时，由图象知，线圈速度v2=7m/s，感应电流I==7A，C项正确；线圈左边离开磁场时，小车的速度为v3=2m/s.，线圈上产生的电热为Q=（M＋m）（）=5.76J，D项错。2.（单选）如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电．当原线圈输入如图乙所示的正弦交变电压时，额定功率10W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40Ω，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是(

)A．变压器输入电压的瞬时值表达式为B．电压表的示数为220VC．变压器原、副线圈的匝数比为11:1D．变压器的输入功率为110W参考答案：C3.如图所示，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图象，根据图象可以判断（

）A.两球在t=2s时速率相等B.两球在t=8s时相距最远C.两球运动过程中不会相遇D.甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相同方向相反参考答案：A4.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点．则由此可以判断列车的运行情况是A．减速行驶，向北转弯

B．减速行驶，向南转弯C．加速行驶，向南转弯

D．加速行驶，向北转弯参考答案：B5.（多选）细绳拴一个质量为m的小球将固定在墙上的轻质弹簧压缩，小球与弹簧不粘连．距地面的高度为h，如图所示．现将细线烧断，不计空气阻力，则（）A．小球的加速度始终为gB．小球离开弹簧后机械能一直增大C．小球离开弹簧后在空中做匀变速运动D．小球落地前瞬间的动能一定大于mgh参考答案：解：A、将细绳烧断后，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，所以加速度并不为g，故A错误；B、离开弹簧之后，小球只受到重力的作用，机械能守恒，故B错误；C、小球离开弹簧后，只受到重力的作用，所以是匀变速运动，故C正确；D、将细绳烧断后，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，弹簧的弹力对小球做正功，小球落地过程中下降的高度为h，重力做功为mgh，根据动能定理合力功大于mgh，所以小球落地时动能大于mgh，故D正确．故选：CD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某单摆的摆长为L、摆球质量为m，摆角为θ时单摆做简谐振动的周期为T，摆动时最大动能为Ek。当将摆球质量变成2m，摆动时摆角为θ，则单摆的最大动能变为____________Ek；当将摆球质量变成2m，将摆长变为2L，摆角变为θ/2时，单摆的周期为____________T。参考答案：2

7.质量为m1

m2

m3的三个物体从上到下叠放在一起，先使它们一起自由下落，再设法使它们一起匀速下落，则在先后两次情况中，质量为m2的那个物体受到的合外力之差为参考答案：8.在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50HZ，打出一段纸带如图所示．纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度υ=

m/s．若实验时交流电源频率大于50Hz，则纸带经过2号点的实际速度

（选填“大于”、“小于”、“等于”）测量速度．参考答案：0.36；大于．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：从0点开始每5个点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔为0.02×5=0.1s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．小车到计数点2时的瞬时速度v2==m/s=0.36m/s，如果在某次实验中，交流电的频率偏离50Hz，交流电的频率偏高而未被发觉，那么实际打点周期变小，据v=可知，测出的速度数值将比真实值偏小．根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大．故答案为：0.36；大于．9.如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,摆球运动周期为

参考答案：

T=

10.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。②设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。③图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。参考答案：11.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实－2－10所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m。图实－2－10参考答案：10

5012.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列甲、乙两幅图中属于光的单缝衍射图样的是

(填“甲”或“乙”)；在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种，在丙、丁两幅图中表示调频波的是

(填“丙”或“丁”)。参考答案：乙丁13.（填空）（2013?杭州模拟）某同学拉着纸带运动，得到一条点迹清晰的纸带．他确定好起点之后，作了s﹣t图象如图所示．则在0﹣2.0s内的平均速度大小为

m/s，在

s时的瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度．参考答案：0.8；1.0或1.4解：由图可知在0﹣2.0s内的位移x=1.60﹣0=1.60m，则平均速度，由图知0.6s时物体的位置在x=0.1m处，0.6﹣2.0s内的平均速度m/s，图象的斜率表示瞬时速度，由图可知，当曲线的斜率等于1.07时，瞬时速度与0.6﹣2.0s内的平均速度相同，此时曲线的倾斜角约为45°．做出曲线的切线可得，当时刻：t=1.0s或t=1.4s时，瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度．故答案为：0.8；1.0或1.4三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．15.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图所示，A、B是水平传送带的两个端点，起初以v0=1m/s的速度顺时针运转．今将一小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A处，同时传送带以a0=1m/s2的加速度加速运转，物体和传送带间的动摩擦因素为0.2，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角1350的圆弧，PN为其竖直直径，C点与B点的竖直距离为R，物体离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道．取g=10m/s2，求：（1）物块由A端运动倒B端所经历的时间．（2）AC间的水平距离（3）判断物体能否沿圆轨道到达N点．参考答案：（1）物块由A端运动倒B端所经历的时间为3s．（2）AC间的水平距离为8.6m（3）物体不能沿圆轨道到达N点考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力解：（1）物体离开传送带后由C点无碰撞落入轨道，则得在C点物体的速度方向与C点相切，与竖直方向成45°，有vcx=vcy，物体从B点到C作平抛运动，竖直方向：vcy=gt3水平方向：xBC=vBt3（vB=vcx）得出vB=vcx=vcy=4m/s物体刚放上传送带时，由牛顿第二定律有：μmg=ma得：a=2m/s2物体历时t1后与传送带共速，则有：at1=v0+a0t1，t1=1s得：v1=2m/s＜4m/s故物体此时速度还没有达到vB，且此后的过程中由于a0＜μg，物体将和传送带以共同的加速度运动，设又历时t2到达B点vB=v1+a0t2得：t2=2s所以从A运动倒B的时间为：t=t1+t2=3s

AB间的距离为：s==7m（2）从B到C的水平距离为：sBC=vBt3=2R=1.6m所以A到C的水平距离为：sAC=s+sBC=8.6m（3）物体能到达N点的速度要求：mg=解得：=m/s对于小物块从C到N点，设能够到达N位置且速度为v′N，由机械能守恒得：=解得：v′N=＜vN故物体不能到达N点．答：（1）物块由A端运动倒B端所经历的时间为3s．（2）AC间的水平距离为8.6m（3）物体不能沿圆轨道到达N点．17.（18分）如图甲质量均为m的A、B两球间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态，放置在水平面上竖直光滑的发射管内（两球紧靠弹簧不相连，两球的大小尺寸和弹簧尺寸都可忽略，它们整体视为质点），解除锁定后，A球能上升的最大高度为H。如图乙现让两球包括锁定的弹簧从水平面出发，沿光滑的半径为R=2H的半圆槽从左侧由静止开始下滑，滑至最低点时，瞬间解除锁定。求：（1）两球运动到最低点弹簧锁定解除前所受