河北省衡水市啟蒙中學2023-2024學年高三物理名校聯(lián)考含解析

河北省衡水市啟蒙中學2023年高三物理名校聯(lián)考含解

析

一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分.每小題只有一個選項符合

題意

1.（多選）如圖所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置由

靜止釋放，不計一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說法正確的是

（）

小斜劈對小球的彈力不做功

B.斜劈與小球組成的系統(tǒng)機械能守恒

C.斜劈的機械能守恒

卜小球機械能的減少量等于斜劈動能的增加量

參考答案：

解：A、斜劈由靜到動，動能增加，只有彈力對斜劈做功，根據(jù)動能定理，斜劈對小球的

彈力做正功，故A錯誤；

B、C、D、小球和斜劈組成的系統(tǒng)中，只有重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒，故BD

正確，C錯誤’

故選BD.

2.（單選）一物體由靜止開始自由下落，一小段時間后突然受一恒定水平向右的風力的影

響，但著地前一段時間風突然停止，則其運動的軌跡可能是圖中的哪一個（）

參考答案:

考運動的合成和分解.

點:

專運動的合成和分解專題.

題：

分物體所受合力的方向（加速度的方向）大致指向曲線運動軌跡凹的一向，開始時，

析：加速度方向豎直向下，做自由落體運動，受到水平向右的風力時，合力的方向指向

右偏下，風停止后，合力的方向有向下.根據(jù)合力與速度的方向關(guān)系，判斷其軌

跡.

解解：物體一開始做自由落體運動，速度向下，當受到水平向右的風力時，合力的方

答：向右偏下，速度和合力的方向不在同一條直線上，物體做曲線運動，軌跡應(yīng)夾在速

度方向和合力方向之間.風停止后，物體的合力方向向下，與速度仍然不在同一條

直線上，做曲線運動，軌跡向下凹.故C正確，A、B、D錯誤.

故選：C.

點解決本題的關(guān)鍵知道曲線運動的軌跡夾在速度方向和合力方向之間，物體所受合力

評：的方向大致指向軌跡凹的一向.

3.關(guān)習二電動機下列說法中正確的是

（A）電動機中的換向器是使通入線圈內(nèi)的電流方向發(fā)生有規(guī)律的變化，從而使線

圈能不停地轉(zhuǎn)動

（B）電動機是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

（C）電動機的效率為輸入功率與輸出功率之比

（D）當電動機內(nèi)的線圈轉(zhuǎn)到其平面與磁場方向垂直的位置時會停止轉(zhuǎn)動

參考答案：

A

4.如圖所示，理想變壓器原、副線圈各接一個電阻Ri和R2,原線圈中接有220V交流電

源，此時兩只電阻上的電壓都是10V,設(shè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n：1,電阻Ri、R2

消耗的功率之比為k：1,貝|（）

111

A.n=21,k=21B.n=21,k=576C.n=441,k=24D.n=441,k=576

參考答案:

A

【考點】變壓器的構(gòu)造和原理.

【分析】首先計算出通過副線圈的電流，由變比關(guān)系可知原線圈的電流，繼而可表示出與

原線圈串聯(lián)的電阻的分壓，結(jié)合題意即可在原線圈上列出電壓的等式，可求出副線圈上的

電壓.利用焦耳定律可表示出兩個電阻的功率，繼而可解的比值k.

【解答】解：根據(jù)題意知，副線圈兩端的電壓為10V,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知原線圈兩

端的電壓10n,220=10+1On

解得：n=21

丁一二—

根據(jù)電流與匝數(shù)成匝數(shù)成反比，X2nl

根據(jù)P=UI

R「區(qū)2上電壓相等，P與I成正比

k_P1..J1_1

r212

故選：A

5.（單選）如圖所示，小球A的質(zhì)量為2m,小球B和C的質(zhì)量均為m,B、C兩球到

結(jié)點P的輕繩長度相等，滑輪摩擦不計.當B、C兩球以某角速度3做圓錐擺運動時，A

球?qū)ⅲǎ?/p>

A、向上做加速運動B、向下做加速運動

C、保持平衡狀態(tài)D、上下振動

參考答案：

C

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.一個高能Y光子，經(jīng)過重核附近時與原子核場作用，能產(chǎn)生一對正負電子，請完成相

應(yīng)的反應(yīng)方程：.已知電子質(zhì)量fM9-1X10T1均，光在真空中的傳播

速度為速為。-3X10FJW/5,則Y光子的能量至少為J.

參考答案：

0^0

⑴."'I'…尸(2).1.64X10-13J.

解：一個高能Y光子，經(jīng)過重核附近時與原子核場作用，能產(chǎn)生一對正負電子，

根據(jù)質(zhì)能關(guān)系得，Y光子的能量至少為△mc2=2mec2=1.64X10T3j.

7.(4分)如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K,發(fā)現(xiàn)電流表讀

數(shù)不為零.調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當

電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零.由此可知，光電子的最大初動能

為,把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強度增到原來的三

倍，此時電子到達陽極時的最大動能是.

參考答案:

0.6eV,2.6eV

解：因為反向電壓為0.60V時，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動能

Ekm=eU=0.6eV.

電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，知該電壓為正向電壓，照射光的強度增到原來的

三倍，最大初動能不變，則電子到達陽極時的最大動能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV.

故答案為：.

8.(1)接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作間的順序關(guān)系是(填

字母序號)

A、先接通電源，后讓紙帶運動

B、現(xiàn)讓紙帶運動，再接通電源

C、讓紙帶運動的同時接通電源

D、現(xiàn)讓紙帶運動或先接通電源都可以

1.401.702.012.302.622.90通位:cm

i-I-~~+~~+-------------±------------------+-----------------------i

ABCDEFG

(2)在研究某物體運動規(guī)律時，打點計時器打下如圖所示的一條紙帶，已知打點計時器

使用的交流電頻率為50HZ,相鄰兩計數(shù)點間還有四個打點未畫出，由紙帶上的數(shù)據(jù)可

知，打B點時物體的速度曠=,物體運動的加速度a=(結(jié)果保留兩位

有效數(shù)字)

參考答案：

(1)A；(2)0.16m/s,0.30m/s2.

【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.

【分析】理解實驗過程應(yīng)當先接通電源，在釋放紙帶.如果先釋放紙帶后接通電源，有可

能會出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能

打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；

紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推

論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度.

【解答】解：(1)如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動紙帶運動一

段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，

紙帶的利用率太低；所以應(yīng)當先接通電源，后讓紙帶運動，故選：A.

(2)相鄰兩記數(shù)點間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s

XAC0.0140+0.0170

打E點時物體的速度VB=2T=0.2=0.16m/s

采用逐差法求解加速度

根據(jù)運動學公式得：△x=at2,

XDG-x仙0.023+0.0262+0.029-0.014-0.017二0.020：

a=9T?=9X0.J=0.30m/s12

故答案為：(1)A；(2)0.16m/s,0.30m/s2.

9.一小球沿光滑斜面向下運動，用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機拍攝下不同時刻小球的

位置照片如圖所示，選小球的五個連續(xù)位置A,B,C,D,E進行測量，測得距離si，

S2,S3,S4的數(shù)據(jù)如表格所示.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

si(cm)S2(cm)S3(cm)S4(cm)

8.209.3010.4011.50

(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球沿斜面下滑的加速度的大小為m/s2；

(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球在位置A的速度大小為m/s.

參考答案:

(1)1.10(2)0.765

【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系.

【分析】根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球沿斜面下滑的加速度大小.根

據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，結(jié)合速度時間公式求

出A位置的速度.

【解答】解：(1)根據(jù)得，小球下滑的加速度大小

章W2/m/s=.]00

a—1.

二Sl+$2二(&20+9.30)義1。"

(2)B點的瞬時速度“B-2T0.2m/s=0.875m/s,則A位置的瞬時

速度VA=VB-aT=0.875-l.lx0.1m/s=0.765m/s.

故答案為：（1）1.10（2）0.765

10.水平放置的平行板電容器，其上板開有一個小孔，一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電液

滴，自空中自由下落，由小孔進入勻強電場，設(shè)兩板電勢差為U,距離為d,要使液滴在

d

板間下落的高度為5,則液滴在板外自由下落的高度h=o

皿?------

u

參考答案：

2mg

11.如圖所示，某同學在研究摩擦力時，為了“記住”拉力曾經(jīng)達到的最大值，在彈

簧測力計指針的左側(cè)輕塞一個小紙團，它可隨指針移動。如需讀出此彈簧測力計測

得的最大值時，應(yīng)讀紙團▲（填“左”或“右”）邊沿所對應(yīng)的刻度值。

參考答案:

右

12.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗。

實驗中，當木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面。將A拉到P

點，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s。改

變h,重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù)。

⑴實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪。請?zhí)岢鰞蓚€解決方法。

⑵請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s—h關(guān)系的圖象。

h(cm)20.030.040.050.060.0

s(cm)19.528.539.048.056.5

（3）實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s—h圖象可計算出

A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)乩=。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

（4）實驗中，滑輪軸的摩擦會導致乩的測量結(jié)果（選填“偏大或偏小”）。

Hem

參考答案：

⑴減小B的質(zhì)量（或增大A的質(zhì)量）增加細線的長度（或降低B的起始高度）

⑵如圖所示（3）0.4⑷偏大

13.（3-4模塊）（3分）一列向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示。波速

大小為0.6mA,P質(zhì)點的橫坐標x=0.96m。波源。點剛開始振動時的振動方向

▲—（填“y軸正方向”或“y軸負方向”），波的周期為▲so從圖中狀態(tài)為開

始時刻，質(zhì)點尸經(jīng)過▲s時間第二次達到波峰。

參考答案：

答案：y的負方向（1分）、0.4（1分）、1.9（1分）

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進一步探究變力作用下的"動能定理"。如

圖（甲）所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細繩，測出拉力F；用

位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度V。已知小車質(zhì)量為200go

S《乙》圖（丙）

（1）某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖（乙）所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如

圖（丙）所示。利用所得的F-s圖象和v—s圖象，求出s=0.30m到0.52m過程中變力F

做功W=J,此過程動能的變化AEK=J（保留2位有效數(shù)字）。

（2）指出下列情況可減小實驗誤差的操作是（填選項前的字母，可能不止一個

正確選項）

A.使拉力F要遠小于小車的重力

B.實驗時要先平衡摩擦力

C.要使細繩與滑板表面平行

參考答案：

.①0.17±0.02（2分）；0.15±0.02（2分）；②BC

15.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙

帶如圖所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個

計數(shù)點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0.02s的交流電

源.他經(jīng)過測量并計算得到打點計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時

速度如下表：

0.1220.1640.2050.2so0.2B9

對應(yīng)點BCDEF

4，

（1）計算令的公式為VF=;

⑵根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點對應(yīng)的時刻為t=0,則物體的加速度

a=_m/s2;

（3）如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz,而做實驗的同學并不知道，那么加

速度的測量值與實際值相比—（選填：偏大、偏小或不變）.

參考答案：

d4/1OT0.425~00$偏小

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖所示，一玻璃球體的半徑為R,。為球心，AB為直徑。來自B點的光線

BM在M點射出，出射光線平行于AB,另一光線BN恰好在N點發(fā)生全反射。已

知NABM=30。，求：

①玻璃的折射率。

②球心0到BN的距離。

參考答案:

n=,d=R

17.如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L=Im,一勻強

磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接阻值為R=0.40。的電阻，質(zhì)量為

m=0.01kg、電阻為r=0.30◎的金屬棒ab緊貼在導軌上?，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下

滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如

圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g=10m/s2(忽略ab棒運

動過程中對原磁場的影響)，求：

⑴磁感應(yīng)強度B的大小。

(2)金屬棒ab從開始運動的L5s內(nèi)，電路中產(chǎn)生的熱量。

參考答案:

，“先■

18.如圖所示，在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越對面的高臺上.一質(zhì)量

m=60kg的選手腳穿輪滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住豎直的繩開始擺動，選手可看作質(zhì)