河南省開封市開聯(lián)中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用OB和O′B兩根輕繩吊著，兩輕繩與水平天花板的夾角分別為30°和60°，這時(shí)OB繩的拉力大小為F1，若燒斷O′B繩，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)，OB繩的拉力大小為F2，則F1∶F2等于A．1∶1

B．1∶2

C．1∶3 D．1∶4參考答案：D2.2016年4月2日，滬寧高速上海至無錫方向玉祁段發(fā)生重大車禍，現(xiàn)場(chǎng)至少50輛車連環(huán)相撞，現(xiàn)場(chǎng)交通單向中斷．據(jù)交警部門調(diào)查，此次事故發(fā)生的主要原因是雨天路滑及突然出現(xiàn)的團(tuán)霧而造成多車連環(huán)追尾．如圖所示是模擬在該高速公路上甲、乙兩車剎車的v﹣t圖象，甲車在后，乙車在前，若兩車發(fā)生追尾，則以下判斷正確的是（）A．兩車一定是在t=15s至t=20s之間的某時(shí)刻發(fā)生追尾B．兩車可能是在t=10s時(shí)發(fā)生追尾C．t=0時(shí)刻兩車間距可能大于28mD．甲車剎車的加速度大小是乙車的3倍參考答案：B【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】明確圖象的性質(zhì)，根據(jù)圖象的斜率可求得加速度，根據(jù)圖象與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移可明確二者的運(yùn)動(dòng)情況，再根據(jù)題意分析即可求解．【解答】解：A、由圖可知，甲開始時(shí)速度大于乙車，則在甲的速度大于等于乙車的速度時(shí)均可能發(fā)生追尾；故可以在0至10s內(nèi)任一時(shí)刻發(fā)生追尾；若10s內(nèi)沒有追尾，則二者將不再相撞；故A錯(cuò)誤，B正確；C、兩車10s時(shí)速度為5m/s，0﹣10s甲車位移X1=×10=100m乙車位移X2=×10═75m因兩車發(fā)生追尾，所以兩車相距應(yīng)為小于S=X1﹣X2=25m；故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，甲的加速度為a1==1m/s2；乙的加速度為a2==0.51m/s2；故甲的加速度是乙的加速度的2倍；故D錯(cuò)誤；故選：B．3.（多選）如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著一個(gè)帶電量為+Q的小球P，帶電量分別為﹣q和+2q的小球M和N，由絕緣細(xì)桿相連，靜止在桌面上，P與M相距L，P、M和N視為點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（）A．M與N的距離大于LB．P、M和N在同一直線上C．在P產(chǎn)生的電場(chǎng)中，M、N處的電勢(shì)相同D．M、N及細(xì)桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：A、根據(jù)對(duì)M、N受力分析，結(jié)合平衡條件與庫侖定律，假設(shè)桿無作用力，即可求解；B、根據(jù)整體受力分析，結(jié)合平衡條件，即可求解；C、由點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布，依據(jù)沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，即可求解；D、由整體處于平衡狀態(tài)，結(jié)合牛頓第二定律，即可求解．解答：解：A、對(duì)M、N分別受力分析，根據(jù)庫侖定律，假設(shè)桿無作用力，設(shè)M與N間距為r，則有：，解得：r=（）L；故A錯(cuò)誤；B、由于水平桌面光滑，若P、M和N不在同一直線上，則各自受力不共線，會(huì)出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，故B正確；C、由帶電量為+Q的小球P，結(jié)合沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低的，則M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D、由題意可知，M、N及細(xì)桿組成的系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此合外力為零，故D正確．故選：BD．點(diǎn)評(píng)：考查研究對(duì)象的選取，受力分析的進(jìn)行，庫侖定律的掌握，理解平衡條件的應(yīng)用，注意電勢(shì)的高低判定方法．4.圖1是甲、乙兩物體做直線運(yùn)動(dòng)的v一t圖象。下列表述正確的是

A．乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B．0一ls內(nèi)甲和乙的位移相等

C．甲和乙的加速度方向相同

D．甲的加速度比乙的小

參考答案：A解析：甲乙兩物體在速度圖象里的圖形都是傾斜的直線表明兩物體都是勻變速直線，乙是勻加速，甲是勻減速，加速度方向不同，A對(duì)C錯(cuò)；根據(jù)在速度圖象里面積表示位移的方法可知在0一ls內(nèi)甲通過的位移大于乙通過的位移.B錯(cuò)；根據(jù)斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D錯(cuò)。5.6．汽車由靜止開始以0.1m/s2的加速度作直線運(yùn)動(dòng)，則(

)A．第1秒內(nèi)的位移為0.05m

B．第2秒內(nèi)的位移為0.15mC．第1秒內(nèi)的位移為0.25m

D．第3秒未的速度為0.30m/s參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C（圖上未畫），帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷。則小環(huán)C的平衡位置為

；將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(x小于d)后靜止釋放，則小環(huán)C

回到平衡位置。(選填“能”“不能”或“不一定”)參考答案：在AB連線的延長線上距離B為d處，不一定7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量電壓表的內(nèi)阻和電阻絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩節(jié)干電池、電阻箱R0、粗細(xì)均勻的電阻絲、與電阻絲接觸良好的滑動(dòng)觸頭P、開關(guān)、靈敏電流計(jì)（靈敏電流計(jì)的零刻度在表盤正中央）、待測(cè)電壓表、導(dǎo)線。他進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)操作：（1）按原理圖1將如圖2所示的實(shí)物圖連接成完整電路，請(qǐng)你幫他完成實(shí)物連線_______；（2）先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動(dòng)觸頭P移至電阻絲的正中間位置；（3）閉合開關(guān)K，將電阻箱的阻值逐漸減小，當(dāng)電阻箱的阻值為R0時(shí)，靈敏電流計(jì)示數(shù)為0，可知電壓表內(nèi)阻RV＝_________；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線斷開，然后將滑動(dòng)觸頭P移至最左端。此時(shí)電壓表的示數(shù)為U，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為I，則電阻絲的電阻為_____________，測(cè)得的電阻值______________（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）。參考答案：

(1).電路連線如圖:

(2).R0

(3).

(4).偏大【詳解】（1）電路連線如圖：（3）靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0時(shí)，說明電壓表和電阻箱分壓之比與電阻絲右邊和左邊電阻分壓相等，故；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線斷開，將滑動(dòng)觸頭P移至最左端后，電阻絲的全部電阻與靈敏電流計(jì)串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是靈敏電流計(jì)和電阻絲的總電壓，電阻絲電阻的測(cè)量值，因?yàn)椴捎昧藘?nèi)接法，，故電阻的測(cè)量值偏大。8.（6分）如圖所示，電阻R1、R2、R3及電源內(nèi)阻均相等，則當(dāng)開關(guān)S接通后，流過R2的電流與接通前的比為___________。參考答案：9.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=________。參考答案：＝。10.在驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)中有如圖8（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連.開始時(shí)，小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.圖8（b）中a、b、c是小車運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖箭頭所示.(1)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為

m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.(2)打a段紙帶時(shí)，小車的加速度是2.5m/s2，請(qǐng)根據(jù)加速度的情況，判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點(diǎn)之間.(3)若重力加速度取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M比為m：M=

.參考答案：（1）加速度的大小為5.0m/s2

（2）由紙帶可知，物體在D4D5區(qū)間的速度可能最大；（3）11.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)．分別測(cè)量OP、OQ的長度h和s。改變h，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪。請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法。(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s－h(huán)關(guān)系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m＝0.40kg、M＝0.50kg.根據(jù)s－h(huán)圖象可計(jì)算出A木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中，滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致μ的測(cè)量結(jié)果______(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質(zhì)量(或增大A的質(zhì)量)增加細(xì)線的長度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示

(3)0.4

(4)偏大12.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：13.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：①y=5sin(2πt+π/2)②

110三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺(tái)間、小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺(tái)時(shí)速度的大?。?2)水平恒力F對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時(shí)小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程，對(duì)小物塊和小車系統(tǒng)：動(dòng)量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過程，對(duì)小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，兩根正對(duì)的平行金屬直軌道MN、M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離l=0.50m。軌道的MM′端之間接一阻值R=0.40Ω的定值電阻，NN′端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N′P′平滑連接，兩半圓軌道的半徑均為R0=0.50m。直軌道的右端處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.64T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d=0.80m，且其右邊界與NN′重合?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.20kg、電阻r=0.10Ω的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場(chǎng)的左邊界s=2.0m處。在與桿垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab桿開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)的左邊界時(shí)撤去F，結(jié)果導(dǎo)體桿ab恰好能以最小速度通過半圓形軌道的最高點(diǎn)PP′。已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動(dòng)過程中與軌道接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，軌道的電阻可忽略不計(jì)，取g=10m/s2，求：（1）導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過導(dǎo)體桿上的電流大小和方向；（2）導(dǎo)體桿穿過磁場(chǎng)的過程中通過電阻R上的電荷量；（3）導(dǎo)體桿穿過磁場(chǎng)的過程中整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：解析：（1）設(shè)導(dǎo)體桿在F的作用下運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)的左邊界時(shí)的速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理則有（F-μmg）s=mv12

（2分）導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv1

（1分）此時(shí)通過導(dǎo)體桿上的電流大小I=E/（R+r）=3.8A（或3.84A）

（2分）根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)橛蒪向a

（2分）（2）設(shè)導(dǎo)體桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為E平均，則由法拉第電磁感應(yīng)定律有

E平均=△φ/t=Bld/t

（2分）通過電阻R的感應(yīng)電流的平均值I平均=E平均/（R+r）

（1分）通過電阻R的電荷量q=I平均t=0.512C（或0.51C）

（2分）（3）設(shè)導(dǎo)體桿離開磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v2，運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)的速度為v3，因?qū)w桿恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)導(dǎo)體桿在軌道最高點(diǎn)時(shí)有mg=mv32/R0

（1分）對(duì)于導(dǎo)體桿從NN′運(yùn)動(dòng)至PP′的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mv22=mv32+mg2R0

（1分）解得v2=5.0m/s

（1分）導(dǎo)體桿穿過磁場(chǎng)的過程中損失的機(jī)械能△E=mv12-mv22=1.1J

（2分）此過程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=△E-μmgd=0.94J

（1分）17.如圖所示，將質(zhì)量均為m厚度不計(jì)的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接。第一次只用手托著B物塊于H高度，A在彈簧彈力的作用下處于靜止，現(xiàn)將彈簧鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，現(xiàn)由靜止釋放A、B，B物塊剛要著地前瞬間將彈簧瞬間解除鎖定（解除鎖定無機(jī)械能損失），B物塊著地后速度立即變?yōu)镺，在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升。第二次用手拿著A、B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài)，此時(shí)物塊B離地面的距離也為H，然后由靜止同時(shí)釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?。求（1）第二次釋放A、B后，A上升至彈簧恢復(fù)原長時(shí)的速度v1；（2）第二次釋放A、B后，B剛要離地時(shí)A的速度v2。參考答案：（1）第二次釋放A、B后，A、B自由落體運(yùn)動(dòng)，B著地后，A和彈簧相互作用至A上升到彈簧恢復(fù)原長過程中，彈簧對(duì)A做的總功為零。（2分）對(duì)A從開始下落至彈簧恢復(fù)原長過程，對(duì)A由動(dòng)能定理有

①（2分）解得

方向向上

（1分）（2）設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，第一次釋放AB前，彈簧向上產(chǎn)生的彈力與A的后重力平衡。設(shè)彈簧的形變量（壓縮）為

②（1分）第一次釋放AB后，B剛要離地時(shí)彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡設(shè)彈簧的形變量（伸長）為

③（1分）第二次釋放AB后，在B剛要離地時(shí)彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡設(shè)彈簧的形變量（伸長）為

④（1分）由②③④得

⑤即這三個(gè)狀態(tài)，彈簧的彈性勢(shì)能都為Ep

（1分）在第一次釋放AB后至B著地前過程，對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)由機(jī)械能守恒有

⑥（1分）從B著地后到B剛要離地的過程，對(duì)A的彈簧組成的系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒有

⑦

（3分）第二次釋放后，對(duì)A的彈簧系統(tǒng)，從A上升至彈簧恢復(fù)原長到B剛要離地過程，機(jī)械能守恒有

⑧