河北省衡水市大麻森乡花园中学2022年高三物理联考试题含解析

河北省衡水市大麻森乡花园中学2022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. （多选）如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（　　） 　 A． 物体的初速率v0=3m/s 　 B． 物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75 　 C． 取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin=1.44m 　 D． 当某次θ=30°时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑 参考答案： 【考点】： 动能定理的应用；动摩擦因数；动能定理． 【分析】： 由题意明确图象的性质，则可得出位移的决定因素；根据竖直方向的运动可求得初速度；由水平运动关系可求得动摩擦因数；再由数学关系可求得位移的最小值． ： 解：A、由图可知，当夹角θ=0时，位移为2.40m；而当夹角为90°时，位移为1.80m；则由竖直上抛运动规律可知： v02=2gh； 解得：v0===6m/s；故A错误； B、当夹角为0度时，由动能定理可得：μmgx=mv02；解得：μ==0.75；故B正确； C、﹣mgxsinθ﹣μmgcosθx=0﹣mv02解得：x===； 当θ+α=90°时，sin（θ+α）=1；此时位移最小，x=1.44m；故C正确； D、若θ=30°时，物体受到的重力的分力为mgsin30°=mg；摩擦力f=μmgcos30°=0.75×mg×=mg；一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力；故小球达到最高点后，不会下滑；故D错误； 故选：BC． 【点评】： 本题综合考查动能定理、受力分析及竖直上抛运动；并键在于先明确图象的性质，再通过图象明确物体的运动过程；结合受力分析及动能定理等方法求解． 2. 如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是       (       )                       A．M相对地面有向右运动的趋势          B．地面对M的支持力为（M+m）g C．地面对M的摩擦力大小为Fcosθ        D．物体m 对M的作用力的大小为mg 参考答案： C 3. 三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径相等的光滑圆球a,b,c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球的重心和c球的重心分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态、。支点P对a球的弹力为F a,对b球的弹力为Fb对C球的弹力为Fc，则 A、Fa=Fb=Fc    B、Fb>Fa>Fc      C、FbFb=Fc 参考答案： A 4. .如图所示，M是小型理想变压器，原、副线圈匝数之比 n1：n2 =10 ：1，接线柱a、b接正弦交变电源，电压u =311sinπtV。变压器右侧部分为火警系统原理图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻随温 度升高而减小;R1为定值电阻。下列说法正确的是 A. 电压表V1的示数为31.1 V B. 变压器副线圈中电流的频率为50 Hz C. 当R2所在处出现火警时，电压表V2的示数变小，电流表A的示数变小 D. 当R2所在处出现火警时，变压器原线圈的输人功率变大 参考答案： BD 5. 从某一高度相隔1s释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中任一时刻 A．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差越来越大 B．甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变 C．甲、乙两球距离越来越大，但甲、乙两球速度之差保持不变 D．甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差越来越小 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. 物体A、B的质量之比为mA:mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______ 参考答案： 4:1;1:1 7. 如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界OO/．线框在水平向右的外力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量．在t＝t0时刻，线框左边恰到达OO/．此时线框受到的合力为_______或__________（写出两种表达）；在t＝t0时刻，线框的发热功率与外力F的功率之比P热：PF＝_______． 参考答案： F0  或  ；  3:5 8. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（  ） A．小车与轨道之间存在摩擦           B.导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大          D.所用小车的质量太大 参考答案： （1）小车的总质量，小车所受外（2）C 9. 近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的　外轨　（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把　内轨　（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度．如果两轨道间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为　　． 参考答案： 考点： 向心力． 专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用． 分析： 火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，进而判断降低哪一侧的高度．火车对内外轨轨道均无侧向挤压时，火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律求解火车的行驶速度． 解答： 解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨． 设路面的倾角为θ，由牛顿第二定律得：mgtanθ=m 由于θ较小，则tanθ≈sinθ≈ 解得 v= 故答案为：外轮，内轨，． 点评： 本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系，难度不大，属于基础题． 10. 一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。 参考答案： 0，0.8km/h 11. （4分）质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m=　 　，r射线的频率v=　       　． 参考答案： m1+m2﹣m3， 解：一个质子和一个中子结合成氘核：H+n→H+γ 这个核反应的质量亏损为：△m=m1+m2﹣m3根据爱因斯坦质能方程：E=△mc2 此核反应放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射线形式放出，由E=hυ得光子的频率为：υ=   12. 一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶。已知快艇在静水中的速度图象如图（甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如图（乙）所示。则快艇最快到达岸边所用的时间为____________s，最快到达岸边时，经过的位移大小为____________m。   参考答案： 20       13. 如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角300方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为    。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在300处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到00处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是    。 参考答案： ；；先不变后增大 对小球B进行受力分析，根据相似三角形有：，再根据余弦定则求出BC的长度：；若两者间的库仑力变为B的重力的0.5倍，根据几何关系可知AB与BC垂直，即拉力与库仑力垂直；随着电量的减小，细绳的拉力不变，库仑力减小。当细绳变为竖直方向时，库仑力和拉力的合力等于重力，库仑力减小，拉力增大，所以拉力先不变后减小。 【考点】力的合成和分解   共点力的平衡 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学将电流表A与一电源和滑动变阻器串联改装成欧姆表。并测定电源的电动势E和内阻r，如图甲所示，已知电流表内阻Rg＝7.5Ω，满偏电流Ig＝10mA．电流表的表盘如图乙所示，该同学做如下操作： （1）首先，将两探针短接后，调节滑动变阻器R，使电流表A达到满偏。断开两探针，若用电阻箱替代滑动变阻器R．仍使电流表满偏。电阻箱读数如图丙所示，则R＝_____。 （2）保持滑动变阻器R接入电路阻值不变，重新接回，将两探针接电阻箱，可以逐一将欧姆表刻度标出，当电阻箱调至1000Ω时，电流表读数如图乙所示，则此时电流为_____A。 （3）由此，可以侧出电源的电动势E＝_____，内阻r＝_____。 （4）改装好的欧姆表使用一段时间后，可认为电源电动势有所降低，内阻增大，该同学按照步骤规范操作，测量某一定值电阻，测得电阻值_____真实值（填“大于”、“等于”、或“小于”） 参考答案：     (1). 142.0Ω    (2). 0.0060    (3). 1.5V    (4). 0.5Ω    (5). 大于 【详解】（1）由图示电阻箱可知，其读数为：1×100Ω+4×10Ω+2×1Ω+0×0.1Ω＝142.0Ω； （2）电流表量程为10mA，由图示表盘可知，其分度值为0.2mA，示数为6.0mA＝0.0060A； （3）根据题意，应用闭合电路欧姆定律可知：，，解得：E＝1.5V，r＝0.5Ω。 （4）欧姆调零时：，电源电动势降低，欧姆调零时欧姆表内阻R内减小，用欧姆表测电阻时：，由于R内减小，测电阻时电流I偏小，指针偏左，所测电阻偏大，电阻测量值大于真实值。 15. 某同学为测量一未知电阻的伏安特性曲线，先用欧姆表进行粗测其阻值，他选×10档进行测量发现指针示数太小，之后应换用         档（填×1或×100），在测量之前还需要进行的步骤是            。之后表盘读数为15，则该电阻阻值为          。 接下来该同学在待选器材中进行器材的选择，待选器材有： A、直流电源6V       B、电流表0.6A，内阻约为0.5Ω C、电流表3A，内阻约为0.1Ω     D、电压表5V，内阻3kΩ E、电压表15V，内阻9kΩ         F、滑动变阻器10Ω G、滑动变阻器100Ω         H、导