張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2021屆高三物理上學(xué)期第一次聯(lián)考試題

河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2021屆高三物理上學(xué)期第一次聯(lián)考試題河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2021屆高三物理上學(xué)期第一次聯(lián)考試題PAGE18-河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2021屆高三物理上學(xué)期第一次聯(lián)考試題河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2021屆高三物理上學(xué)期第一次聯(lián)考試題一、單選題（本大題共5小題，共30。0分）如圖所示，豎立在水平面上的輕彈簧，下端固定，將一個(gè)金屬球放在彈簧頂端球與彈簧不連接,用力向下壓球,使彈簧被壓縮,并用細(xì)線把小球和地面栓牢圖甲).燒斷細(xì)線后，發(fā)現(xiàn)球被彈起且脫離彈簧后還能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)圖乙).那么該球從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(????)A。彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大

B。球剛脫離彈簧時(shí)動(dòng)能最大

C。球在最低點(diǎn)所受的彈力等于重力

D。在某一階段內(nèi)，小球的動(dòng)能減小而小球的機(jī)械能增加如圖所示，金屬棒MN，在豎直放置的兩根平行導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地下滑，導(dǎo)軌間串聯(lián)一個(gè)電阻，磁感強(qiáng)度垂直于導(dǎo)軌平面，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，設(shè)MN下落過(guò)程中，電阻R上消耗的最大功率為P，要使R消耗的電功率增大到4P，可采取的方法是(????)A.使MN的質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍

B。使磁感強(qiáng)度B增大到原來(lái)的2倍

C.使MN和導(dǎo)軌間距同時(shí)增大到原來(lái)的2倍

D。使電阻R的阻值減到原來(lái)的一半如圖，在滅火搶險(xiǎn)的過(guò)程中，消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)．為了節(jié)省救援時(shí)間，人沿梯子勻加速向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)消防車勻速后退，則關(guān)于消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是(????)A.消防隊(duì)員做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.消防隊(duì)員做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C.消防隊(duì)員做變加速曲線運(yùn)動(dòng)

D。消防隊(duì)員水平方向的速度保持不變假設(shè)地球和火星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離,那么(????)A.地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期

B.地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度

C。地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度

D。地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度不考慮溫度對(duì)電阻的影響，把兩個(gè)“220V，40W”的燈泡串聯(lián)接在220V的電路中，則兩燈泡的總功率為(????)A。10W B。20W C.40W D.80W二、多選題（本大題共3小題,共18.0分）一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化如圖．下面說(shuō)法中正確的是(????)A。每當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e變換方向時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值都為最大

B.t1和t3時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零

C.該圖是從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的

D.t2和如圖,光滑的水平桌面處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桌面上平放一根一端開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，細(xì)管封閉端有一帶電小球,小球直徑略小于管的直徑,細(xì)管的中心軸線沿y軸方向．在水平拉力F作用下，細(xì)管沿x軸方向作勻速運(yùn)動(dòng)，小球能從管口處飛出．小球在離開(kāi)細(xì)管前的運(yùn)動(dòng)加速度a、拉力F隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是(????)A. B.

C. D.如圖所示，閉合電鍵S，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，現(xiàn)向左調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的觸頭P,下列說(shuō)法正確的是(????)

A.I

變大 B。U

變大

C。電阻R1的功率變大 D.三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共20.0分)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、已知質(zhì)量為m的滑塊、可調(diào)節(jié)高度的斜面、直尺等儀器進(jìn)行“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示，他首先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的上端，并將滑塊與紙帶相連，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通低壓交流電源已知其頻率為f)后釋放滑塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列記數(shù)點(diǎn)。

回答下列問(wèn)題:用已知字母表示

(1)寫出影響滑塊動(dòng)能變化的主要因素______。

(2)該實(shí)驗(yàn)探究中為了求合力,應(yīng)先求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù).該同學(xué)通過(guò)多次調(diào)節(jié)斜面的高度,得到一條打點(diǎn)間距均勻的紙帶,如圖乙所示，此時(shí)相對(duì)應(yīng)的斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)、斜面高為h。由此可求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=______.

(3)保持斜面長(zhǎng)度不變,升高斜面高度到H(H>h),該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)清晰的紙帶，如圖丙所示，用直尺測(cè)出x1、x2、x3,對(duì)A、B兩點(diǎn)研究:此時(shí)滑塊在A、B兩點(diǎn)的速度大小為：vA=______，vB=______。

(4)如果該同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)各物理量的單位分別是：L、H、x1、x2、x3單位為cm，質(zhì)量m單位是kg，頻率f單位為Hz，重力加速度g單位為m/s2，對(duì)AB在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)、低壓交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測(cè)力計(jì)。其中在本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是______。

(2)如圖1所示，是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.23cm.

表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、位置BCDEF速度(m0.7370.8010.992(3)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在坐標(biāo)圖中圖2)畫出小車的速度-時(shí)間關(guān)系圖線。

(4)根據(jù)你畫出的小車的速度-時(shí)間的關(guān)系圖線計(jì)算出的小車的加速度a=______m/s2四、簡(jiǎn)答題（本大題共1小題,共21.0分)如圖所示，水平地面上方有一高度為H、上、下水平界面分別為PQ、MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.矩形導(dǎo)線框ab邊長(zhǎng)為l1，bc邊長(zhǎng)為l2，導(dǎo)線框的質(zhì)量為m,電阻為R.磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里，磁場(chǎng)高度H>l2.線框從某高處由靜止落下，當(dāng)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度方向向下、大小為3g5；當(dāng)線框的cd邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度方向向上、大小為g5.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框平面位于豎直平面內(nèi)，上、下兩邊總平行于PQ.空氣阻力不計(jì),重力加速度為g.求:

(1)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)線框?qū)Ь€中的電流；

(2)線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度大??；

五、計(jì)算題（本大題共1小題，共21。0分）如圖，板間距為d、板長(zhǎng)為4d的水平金屬板A和B上下正對(duì)放置，并接在電源上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量+q的質(zhì)點(diǎn)沿兩板中心線以某一速度水平射入,當(dāng)兩板間電壓U=U0，且A接負(fù)時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)就沿兩板中心線射出;A接正時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)就射到B板距左端為d的C處．取重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。

(1)求質(zhì)點(diǎn)射入兩板時(shí)的速度；

(2)當(dāng)A接負(fù)時(shí)，為使帶電質(zhì)點(diǎn)能夠從兩板間射出，求：兩板所加恒定電壓U的范圍。

物理試卷答案和解析1?！敬鸢浮緿【解析】解:A、從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的壓縮量逐漸減小，彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小,所以球剛脫離彈簧時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最小，故A錯(cuò)誤。

B、當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時(shí)速度最大,所以小球的動(dòng)能先增大后減小，所以球剛脫離彈簧時(shí)的動(dòng)能不是最大，故B錯(cuò)誤。

C、燒斷細(xì)線瞬間，小球受重力和彈簧的彈力，只有彈簧的彈力大于mg,球才會(huì)向上先加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤。

D、當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時(shí)速度最大，再向上運(yùn)動(dòng)速度減小，動(dòng)能減小，但是從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧的壓縮量逐漸減小，彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小，轉(zhuǎn)化為小球的機(jī)械能，所以在未剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中它的機(jī)械能增加。故D正確。

故選:D。

彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的形變量有關(guān),形變?cè)酱?，彈性?shì)能越大．分析小球的運(yùn)動(dòng)情況：從細(xì)線被燒斷到彈簧的彈力等于小球的重力的過(guò)程中,小球向上做加速運(yùn)動(dòng),之后做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時(shí)速度最大，動(dòng)能最大．

本題關(guān)鍵是分析小球的受力情況來(lái)確定小球的運(yùn)動(dòng)情況．中等難度，是常見(jiàn)題型，要熟練掌握．

2.【答案】A【解析】解：當(dāng)金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬棒消耗的功率最大,此時(shí)有：mg=BIL=B2L2vR．

A、當(dāng)MN的質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍,則v增大到原來(lái)的2倍，根據(jù)能量守恒定律,電阻R上消耗的功率等于重力的功率，P=mgv知,則使R消耗的電功率增大到4P.故A正確．

B、使磁感強(qiáng)度B增大到原來(lái)的2倍，則速度變?yōu)樵瓉?lái)的,根據(jù)P=mgv知,電功率變?yōu)樵瓉?lái)的14.故B錯(cuò)誤．

C、使MN和導(dǎo)軌間距同時(shí)增大到原來(lái)的2倍．則速度變?yōu)樵瓉?lái)的，根據(jù)P=mgv知，電功率變?yōu)樵瓉?lái)的14.故C錯(cuò)誤．

D、使電阻R的阻值減到原來(lái)的一半,則速度變?yōu)樵瓉?lái)的，根據(jù)P=mgv知，電功率變?yōu)樵瓉?lái)的12.【解析】【分析】

消防員參與了沿梯子方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)合速度與合加速度是否在同一條直線上判斷消防員做直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng).

解決本題的關(guān)鍵掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解，知道通過(guò)分解為水平方向和豎直方向分運(yùn)動(dòng)來(lái)判斷消防隊(duì)員在水平方向的速度變化。

【解答】

ABC.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線，其加速度的方向大小不變，所以消防員做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),故AC錯(cuò)誤,B正確.

D.將消防員的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，知水平方向上的最終的速度為勻速后退的速度和沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度,因?yàn)檠靥葑臃较虻乃俣仍谒椒较蛏系姆炙俣仍谧?，所以消防?duì)員水平方向的速度在變，故D錯(cuò)誤。

故選B.

4?！敬鸢浮緿

【解析】解：A、B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mv2r=m4π2T2r，得v=GMr，T=2πr3GM.由此可知，軌道半徑越大，線速度越小、周期越大，由于地球到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離，所以v地>v火，T【解析】解：“220V,40W”的燈泡的電阻為:

R=U2P=220240=1210Ω

兩個(gè)燈泡串聯(lián),總電阻為:

R總=2R=2420Ω

故兩燈泡的總功率為：

P總=U【解析】解：A、每當(dāng)e轉(zhuǎn)換方向時(shí),線圈與磁場(chǎng)垂直，線圈通過(guò)中性面時(shí)，磁通量最大．故A正確．

B、t1時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線圈通過(guò)中性面時(shí)，磁通量最大，t3時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零,磁通量的變化率為零．故B正確．

C、該圖是從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，因?yàn)閠=0時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大．故C正確．

D、由圖t2時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大值，通過(guò)線圈的磁通量為零．故D錯(cuò)誤．

故選:ABC．

矩形線圈中產(chǎn)生正弦式電流，當(dāng)線圈通過(guò)中性面時(shí)，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，電動(dòng)勢(shì)方向發(fā)生改變．而當(dāng)線圈與磁場(chǎng)平行時(shí),磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量的變化率最大．

本題考查交變電流產(chǎn)生過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量、磁通量變化率的關(guān)系，關(guān)鍵抓住兩個(gè)特殊位置:線圈與磁場(chǎng)垂直位置，及線圈與磁場(chǎng)平行位置．

【解析】解：A、B、在x軸方向上的速度不變，則在y軸方向上受到大小一定的洛倫茲力，根據(jù)牛頓第二定律，小球的加速度不變，故A錯(cuò)誤,B正確；

C、D、管子在水平方向受到拉力和球?qū)茏拥膹椓?，球?qū)茏拥膹椓Υ笮〉扔谇蛟趚軸方向受到的洛倫茲力大小,在y軸方向的速度逐漸增大，(vy=at)則在x軸方向的洛倫茲力逐漸增大，(F洛=qvyB=qBat)，所以F隨時(shí)間逐漸增大，故C錯(cuò)誤,D正確；

故選BD．

小球在沿x軸方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則知小球在沿y軸方向受到洛倫茲力，小球在y軸方向上做加速運(yùn)動(dòng)．在y軸方向一旦有速度，在【解析】解:A、變阻器與電阻R1并聯(lián)后與電阻R2串聯(lián),當(dāng)向左調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器尺的觸頭P，變阻器電阻變大，故外電路總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，干路電流減小，故A錯(cuò)誤；

B、由U=E-Ir可知，因I減小,故U增大，故B正確；

C、干路電流減小,故并聯(lián)部分電壓U并=E-I(r+R2)增加，根據(jù)P=U2R可知，電阻R1的功率變大，故C正確；

D、干路電流減小，故電源的總功率P=EI減小，故D錯(cuò)誤；

故選：BC．

圖中變阻器與電阻R1并聯(lián)后與電阻R2串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律判斷干路電流變化情況，根據(jù)P=EI判斷電源的總功率;根據(jù)P=U2R判斷電阻【解析】解：(1)由滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)可知，影響滑塊動(dòng)能變化的是合力的功,即重力做功和摩擦力做功之和.

(2)由題圖甲可知滑塊在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有:mgsin

θ=μmgcos

θ(θ為斜面的傾角，可得μ=tan

θ=hL2-h2.

(3)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得A點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：vA=x22T=x22f

B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為:vB=x3-x12T=x3-x12f

(4)該同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)直接計(jì)算合力對(duì)滑塊所做的功為W和滑塊動(dòng)能的改變量為△Ek，兩者數(shù)值差別很大，說(shuō)明該同學(xué)在探究動(dòng)能定理時(shí)單位沒(méi)有統(tǒng)一用國(guó)際單位，應(yīng)修正為：W=△【解析】解：(1)在本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量力的大小,因此不需要彈簧測(cè)力計(jì)。

故答案為：彈簧測(cè)力計(jì)。

(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于一段時(shí)間內(nèi)的平均速度，所以有：

vD=xCE2T=x3+x42T═(8.33+8.95)×10-2m2×0.1s=0.864m/s

vE=xDF2T=x4+x52T=(8.95+9.61)×10-2m2×0.1s=0.928m/s

(3)利用描點(diǎn)法可畫出速度-時(shí)間圖象：

(4)在v-t圖象中，圖象的斜率表示加速度的大小，所以有：

a=△v△t=0.64

m/s2。

故答案為:(1)彈簧測(cè)力計(jì);(2)0.864,0.928；(3)如上圖；(4)0.64.

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)步驟和所要測(cè)量的物理量，即可知道實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材。

(2)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出D、E速度大小。

(3)利用描點(diǎn)法可畫出速度-時(shí)間圖象。

(4)根據(jù)v-t圖象的物理意義可知，圖象的斜率表示加速度大小。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材的選取一是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行，二是要進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，體會(huì)每種器材的作用；考查了有關(guān)紙帶處理的基本知識(shí)，平時(shí)要加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理能力.要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留；同時(shí)注意利用圖象來(lái)解決問(wèn)題。

11.【答案】解：(1)設(shè)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框?qū)Ь€中的電流為I1，依據(jù)題意、根據(jù)牛頓第二定律有：

mg-BI1l1=3mg5

解得：I1=2mg5Bl1

(2)設(shè)線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度大小為v1，線框的cd邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度大小為v2，線框的cd邊剛離磁場(chǎng)時(shí)線框?qū)Ь€中的電流為I2，依據(jù)題意、牛頓第二定律有：

B【解析】(1)線框的cd邊