河北省保定市鼎元中学高三物理联考试题含解析

河北省保定市鼎元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.（单选）一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑块m，若给m一向下的初速度v0，则m正好保持匀速下滑．如图所示，现在m下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是（）A．在m上加一竖直向下的力F1，则m将保持匀速运动，M对地有水平向右的静摩擦力的作用B．在m上加一个沿斜面向下的力F2，则m将做加速运动，M对地有水平向左的静摩擦力的作用C．在m上加一个水平向右的力F3，则m将做减速运动，在m停止前M对地有向右的静摩擦力的作用D．无论在m上加什么方向的力，在m沿斜面向下运动的过程中，M对地都无静摩擦力的作用参考答案：【考点】：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．【专题】：共点力作用下物体平衡专题．【分析】：由题，滑块原来匀速下滑，合力为零；斜面保持静止状态，合力也为零．以滑块和斜面整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析地面对斜面的摩擦力和支持力．木块可能受两个力作用，也可能受到四个力作用．：解：m原来保持匀速下滑，M静止，以滑块和斜面组成的整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态与题矛盾．对m，有：mgsinθ=f=μmgcosθ，即得sinθ=μcosθ，θ是斜面的倾角．A、当施加竖直向下的力F1时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对M无摩擦力，对m受力分析可知，（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=0，所以m做匀速运动，故A错误．B、在m上加一沿斜面向下的力F2，如图，物块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但m与斜面间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下，则斜面水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B错误；C、在m上加一水平向右的力F3，沿斜面方向：mgsinθ﹣F3cosθ﹣μ（mgcosθ+F3sinθ）＜0，故物体做减速运动；对物块，所受支持力增加了F3sinθ，则摩擦力增加μF3sinθ，即支持力与摩擦力均成比例的增加，其合力方向还是竖直向上，如图：则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下，水平放向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C错误；D、无论在m上加上什么方向的力，m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以1：μ的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜面便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D正确．故选：D．【点评】：本题中木块与斜面都处于平衡状态，研究对象可以采用隔离法，也可以采用整体法研究．2.（多选题）如图所示，有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态．现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，在此过程中容器始终保持静止，下列说法中正确的是（）A．容器受到的摩擦力逐渐增大 B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F可能不变 D．水平力F必须逐渐增大参考答案：AC【考点】共点力平衡的条件及其应用．【分析】物体始终处于静止状态，受力平衡，合力保持为0；再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化．【解答】解：AB、由题知容器始终保持静止状态，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A正确，B错误；CD、水平方向上受力平衡，若最大静摩擦力大于重力时，力F可能不变，若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大．故C正确，D错误．故选：AC3.（单选题）质点做直线运动的v－t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内位移和路程分别为()A．位移大小为2m，方向向右，路程为5mB．位移大小为2m，方向向左，路程为8mC．位移大小为3m，方向向左，路程为8mD．位移大小为3m，方向向右，路程为5m参考答案：B4.（多选）如图所示，两个带等量正电荷+Q的点电荷a、b，固定在相距为L的两点上，在它们连线的中垂面上有一个质量为m、电量为﹣q的带电粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出，则带电粒子c可能做的运动是（不计粒子的重力）（）A．匀变速直线运动B．匀变速曲线运动C．匀速圆周运动D．以O为平衡位置在一直线作往返运动参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：带电粒子受到两个等量正点电荷的电场力，在两个电场力合力作用下运动，根据平行四边形定则判断出电荷所受合力的变化，从而得出电荷可能的运动情况解答：解：A、B、带电粒子受到两个等量正点电荷的电场力，在两个电场力合力作用下运动，该合力一定是变力，带电粒子的加速度一定变化，不可能做匀变速运动，即不可能做匀变速直线运动，也不可能做匀变速曲线，故AB错误．C、若带电粒子的速度在平分面内且垂直于co方向，合力正好提供向心力时可以做匀速圆周运动，故C正确．D、若带电粒子的速度在平分面内且平行于co方向，可以以O为平衡位置在一直线作往返运动，故D正确．故选：CD点评：解决本题的关键会根据电荷的受力判断电荷的运动情况，要知道该带电粒子所受的电场力是变化的．5.如图甲所示，两物体、叠放在光滑水平面上，对施加一水平力，关系图象如图乙所示。两物体在力作用下由静止开始运动，且始终保持相对静止，则A．第1末两物体的速度最大B．第2内，拉力对物体做正功C．第2末，两物体开始反向运动D．物体对物体的摩擦力方向始终与力的方向相同参考答案：BD分析整体的运动过程：在0-2s内整体向右做加速运动，加速度先增大后减小；2-4s内加速度反向，做减速运动，因为两段时间内受力是对称的，所以4s末速度变为零，在0-4s内一直向右运动，然后又重复以前的运动．第2s末两物体的速度最大，A错误；第2s内，物体的速度增大，动能增加，外力F做正功，B正确；第2s末加速度反向，但速度最大，仍沿原方向运动，只是速度减小，C错误；对整体分析，整体的加速度与F的方向相同，B物体所受的合力为摩擦力，故摩擦力的方向与加速度方向相同，即与F的方向相同，故D正确．故选BD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，AB两端接直流稳压电源，UAB＝100V，R0＝40W，滑动变阻器总电阻R＝20W，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压UCD为___________V，通过电阻R0的电流为_____________A。

参考答案：答案：80，2解析：当滑动片处于变阻器中点时，可以将变阻器分成两个电阻，，电路如图，则与串联，再与并联。根据部分电路欧姆定律，有，。代入数据可得，。7.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：

（1）用天平测出小球的质量，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离，使小球带上一定的电量.

（2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出）.

（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.

（4）以电压为纵坐标，以__________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率.

（5）小球的带电量=__________________.（用、、等物理量表示）参考答案：（1）如图（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：带电小球的受力如图b，根据平衡条件有，又有，联立解得，，所以应以为横坐标.8.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是

图，该过程为

过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D，吸热

9.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：解析：由波尔假设可得hc/λ=E2-E1,释放的光子的波长为λ=.10.012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降。可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力。是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），＝

▲

。参考答案：）中子

311.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度

m/s。(g取10m/s2)参考答案：0.3

1.5平抛运动水平方向为匀速运动，竖直方向为自由落体运动，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，将h=5cm+15cm+25cm=45cm，带入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．12.在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；1613.用实验探究单摆的周期与摆长的关系，为使单摆周期的测量值更精确，测量n次全振动的时间t，n应适当

(选填"大"或"小")些；改变摆线长，测量多组摆长l和相应的振动周期T的数据，用图象处理数据.要得到线性图象，应选用

(选填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")图象.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小．参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m15.（6分）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。

①关于汽缸内气体，下列说法正确的是

。A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B．所有分子的速率都增加C．分子平均动能增大D．对外做功，内能减少②设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：（Ⅰ）汽缸内气体压强的大小；（Ⅱ）t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。参考答案：AC（2分）；（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.水平桌面上放着质量m1=3kg的木板A，木板A上放着一个质量为m2=2kg的滑块B.如图所示，开始时，用手固定木板A使它不动，在滑块B上施加一个水平向右的力，从而使滑块B以v0=0．6m/s的速度在木板A上匀速滑动．当滑块B与木板A右端相距L=1m时立刻放开木板A，同时撤去水平向右的力．已知木板A与滑块B之间的动摩擦因数为=0．05，木板A与地面之间的动摩擦因数为=0．0l.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，(取g=10m/s2)求：

(1)通过计算判断放开木板A后，木板A是否会在桌面上滑动;

(2)求放开木板A后，B在木板A上滑行的距离；

(3)求放开木板A后，滑块B与木板A相互摩擦而产生的内能．参考答案：17.静止的Li原子核,俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反应放出α粒子后变成一个新原子核,测得α粒子速度为2×104m/s,方向与中子速度方向相同.①写出核反应方程式.②求生成的新核的速度大小.参考答案：LinHHe

②1.0×103m/s解：①根据质量数守恒和电荷数守恒，可知该核反应的方程式：LinHHe②以中子的初速度方向为正方向，根据动量守恒，有：mnvn=mαvα+mHvH又因为：vn=7.7×104m/s，vα=2×104m/s代入解得：vH=-1.0×103m/s即新核速度大小为1.0×103m/s，方向与中子方向相反。【点睛】本题考查了核反应方程与动量守恒，解题关键是要知道核反应前后质量数守恒、电荷数守恒，知道核反应过程中动量守恒，并能运用动量守恒定律进行定量求解，综合性较强.18.如图所示，在xOy坐标系第二象限内有一圆形匀强磁场区域，半径为l0，圆心O'坐标为（-l0，l0），磁场方向垂直xOy平面。在x轴上有坐标（-l0，0）的P点，两个电子a、b以相同的速率v沿不同方向从P点同时射人磁场，电子a的入射方向为y轴正方向，b的入射方向与y轴正方向夹角为。电子a经过磁场偏转后从y轴上的Q（0，l0）点进人第一象限，在第一象限内紧邻y轴有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为，匀强电场宽为。已知电子质量为m、电荷量为e，不计重力及电子间的相互作用。求：（1）磁场的磁感应强度B的大小（2）a、b两个电子经过电场后到达x轴的坐标差Δx（3）a、b两个电子从P点运动到达x轴的时间差Δt。ks5u参考答案：(1)两电子轨迹如图．由图可知，a电子