【解析版】河北省2018届高三联考理科综合物理试卷 word版含解析

1.下列说法正确的是A. 氢原子的发射光谱是连续谱B. 只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C. U92235 裂变：U92235n01B56141ak3692r3X，X 是中子D. U92235裂变产物B56141a是中等质量的核，U92235的平均结合能大于B56141a的平均结合能【答案】C【解析】【详解】氢原子的发射光谱是线状光谱，选项A错误；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与光照的时间无关，选项B错误；根据质量数和电荷数守恒可知，选项C正确；根据原子核的结合能与核子的平均结合能之间的关系可知，U92235裂变产物B56141a是中等质量的核，U92235的平均结合能小于B56141a的平均结合能，故D错误；故选C.2.央视网 2017 年 11 月 06 日消息，在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第 24 颗、第 25 颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，也是中国第一、二颗北斗三号组网卫星。其轨道可以近似看成圆形，轨道高度要低于地球同步轨道。下列说法正确的是A. 这两颗卫星的周期要小于地球同步卫星的周期B. 这两颗卫星的运行速度要小于地球同步卫星的运行速度C. 如果知道该卫星的轨道半径与周期，可以计算地球的密度D. 如果两颗卫星在同一轨道上运动，则其向心力一定大小相等【答案】A【解析】【详解】根据F=GmMr2mr42T2mv2r可得T=2r3GM，v=GMr可知，因轨道高度要低于地球同步轨道，则这两颗卫星的周期要小于地球同步卫星的周期，两颗卫星的运行速度要大于地球同步卫星的运行速度，选项A正确，B错误。根据M=4r3GT2可知，如果知道该卫星的轨道半径与周期，可以计算地球的质量，但是地球的半径未知，不能求解地球的密度，选项C错误；因两颗卫星的质量关系未知，不能比较向心力的大小，选项D错误；故选A.3.有一交流发电机模型，矩形金属线圈在匀强磁场中绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，发电机负载为白炽小灯泡，若线圈匝数为 100匝，回路总电阻为 2 ，线圈转动过程中穿过该线圈的磁通量随时间 t 的变化规律为0.04sint（Wb），设210，回路中电阻值恒定不变，则A. t0 时，回路瞬时电流为零B. t10 s 时，回路电流改变方向C. t1.5 s 时，回路瞬时电流最大D. 从 t0 到 t10 s 时间内，回路产生的焦耳热为 400 J【答案】D【解析】【详解】t=0时，根据穿过线圈的磁通量随时间的变化规律=0.04sint（Wb），穿过回路的磁通量为零，感应电动势最大，感应电流最大，故A错误；t=10s时，根据穿过线圈的磁通量随时间的变化规律=0.04sint（Wb），穿过回路的磁通量为零，回路中的电流方向不改变，故B错误；t=1.5s时，根据穿过线圈的磁通量随时间的变化规律=0.04sint（Wb），穿过回路的磁通量最大，磁通量的变化率为零，回路中的瞬时电流最小，故C错误；磁通量的变化率t=0.04cost，故磁通量的变化率最大为0.04，故产生的感应电动势的最大值Emnt4V，故产生的感应电动势的有效值EEm222V，回路中产生的焦耳热Q=E2Rt400J，故D正确；故选D。【点睛】本题主要考查了线圈在磁场中转动产生感应电动势，明确中性面的特点，知道求产生的焦耳热用交流电的有效值.4.超级高铁是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具，因其胶囊形外表，被称为胶囊高铁。2017 年 8 月 29 日，中国航天科工公司在武汉宣布，已启动时速 1000 公里“高速飞行列车”的研发项目。如果我国的 “高速飞行列车”研制成功，最高时速 1080 km/h，其加速与减速时加速度大小恒为 2 m/s2，据此可以推测A. “高速飞行列车”加速时间为 540 sB. “高速飞行列车”的加速位移为 22.5 kmC. “高速飞行列车”的速度很大，所以拐弯时半径可以很小D. 北京到上海的距离约为 1080 km，假设轨道为直线，“高速飞行列车”一个小时即可到达【答案】B【解析】【详解】1080km/h=300m/s；则“高速飞行列车”加速时间为t=vma=3002s=150s，加速位移：x=vm22a=30022×2m=22.5km，选项A错误，B正确；列车转弯时，轨道的支持力和重力的合力提供向心力，当轨道倾角一定时，则向心力一定，根据F=mv2r可知，“高速飞行列车”的速度很大，所以拐弯时半径比较大，选项C错误；高铁运行时需要先加速、再匀速、最后减速，整个过程的平均速度小于1080km/h，则北京到上海的距离约为 1080 km，假设轨道为直线，“高速飞行列车”要用大于一个小时的时间才能到达，选项D错误；故选B.5.有一表面光滑的半球形瓷碗，碗内壁有一可以看作质点的金属小球，用柔软的细绳系住小球，细绳跨过光滑的碗口，另一端用手拉住。设小球的重力为 G，细绳的拉力为F1，碗壁对小球的支持力为F2，当手拉细绳使得小球沿着碗壁缓慢上升的过程中，下面说法正确的是A. F1逐渐增大B. F2 逐渐增大C. F1 先减小后增大D. 当绳与竖直方向的夹角为 30°时，F133G【答案】AD【解析】【详解】对小球受力分析，建立力的三角形，延长细线交竖直半径的延长线于B点，根据相似三角形可知：GOB=F2OA=F1AB,当小球逐渐向上移动时， OB都变大，OA不变，则F2减小；F1与竖直方向的夹角逐渐减小，F2与竖直方向的夹角逐渐变大，由平行四边形法则可知F1逐渐变大，F2逐渐减小；则A正确，BC错误； 当绳与竖直方向的夹角为 30°时，此时F1和F2与竖直方向的夹角均为300，则F1=F2，则2F1cos300=G，解得F1=33G，选项D正确；故选AD.6.如图所示，在平面直角坐标系 xOy 所在空间有匀强电场， 电场方向与坐标平面平行。第一象限内有 A、B 两点，与 O 点形成等边三角形，C 为 OA 中点。已知 OB= 83cm， O点电势为 6 v，B 点电势为 12 v，C 点电势为 9 v，则下列说法正确的是A. A 点电势为 12 VB. 场强方向沿着 OB 方向C. 场强大小为 50 N/CD. 一个电子从 C 点移动到 B 点电势能增加 3 eV【答案】AC【解析】【详解】由于C是AO的中点，则UAO=2UCO=2×（9-6）V=6V，所以：A=O+UAO=12V，故A正确；由以上的分析可知，A=B，则AB是该匀强电场的一条等势线，所以场强的方向沿垂直于AB的方向，不是沿OB的方向。故B错误；场强的方向沿垂直于AB的方向，根据几何关系可知，O到直线AB的距离：d=OBsin60°83cm×3212cm=0.12m；所以电场强度：E=UAOd60.1250N/C，故C正确；B点的电势高，所以一个电子从C点移到到B点的势能减小。故D错误。故选AC。【点睛】解决本题的关键知道电场线与等势线垂直，掌握匀强电场的电场强度大小与电势差的关系，即E=U/d求出电场强度的大小，注意d是沿电场线方向上的距离。7.如图所示，虚线 cd 上、下方区域存在方向相同但强弱不同的匀强磁场，带电粒子从边界ab 上的 O 点垂直磁场方向射入磁场，经磁场偏转后从边界 ab 上的 P 点射出，现改变虚线 cd 上方磁感应强度的大小，使之变为原来的 2 倍，让该粒子仍以速度 v0 从 O 处沿原方向射入磁场，经磁场偏转后从边界 ab 上的 P点射出，不计粒子的重力，下列关于粒子的说法正确的是A. 改变磁场后，粒子离开直线 ab 时的位置不变B. 改变磁场后，粒子离开直线 ab 时的速度大小不变C. 改变磁场后，粒子离开直线 ab 时的速度方向不变D. 改变磁场后，粒子离开直线 ab 所用时间不变【答案】BC【解析】【详解】虚线上方部分的磁场变大，则粒子在磁场中的运动半径变小，粒子返回到cd线上的位置左移，则粒子离开直线 ab 时的位置向左移动，选项A错误；因洛伦兹力不做功，可知粒子离开直线 ab 时的速度大小不变，选项B正确；因粒子射入cd虚线上方磁场的速度方向不变，则离开磁场时的速度方向也不变，即粒子离开直线 ab 时的速度方向不变，选项C正确；由图可知，上方部分的磁场变大时，粒子在磁场中的半径变小，但是圆弧所对的圆心角不变，根据t=22mqB可知，B变大，则t减小，即粒子离开直线 ab 所用时间变小，选项D错误；故选BC.8.如图所示，质量皆为 m 的物块 A、B 用轻弹簧相连置于固定的倾角为的光滑斜面上，物块 B 与垂直于斜面的挡板 C 接触，物块 A 系一轻质细绳，细绳绕过斜面顶端的定滑轮另一端系一轻质挂钩，细绳与轻弹簧都与斜面平行，物块 A、B 保持静止。如果在挂钩上挂一重物 D，平衡时物块 B 恰不离开挡板。已知弹簧的劲度系数为 k，重力加速度为 g，如果某一瞬间剪断细线，则A. 挂上重物 D 之前弹簧的压缩量为mgsinkB. 下滑过程中物块 A 机械能守恒C. 重物 D 的质量为3msinD. 物块 A 下滑过程中的最大速度为 2gsinmk【答案】AD【解析】【详解】挂上重物 D 之前，对物体A：mgsin=kx1，则弹簧的压缩量为x1=mgsink，选项A正确；下滑过程中物块 A除重力做功外还有弹簧弹力做功，故物块A的机械能不守恒，选项B错误；挂上D重新平衡时，对ABD系统满足：mDg=2mgsin，则重物 D 的质量为2msin，选项C错误；当ABD系统处于平衡状态时，物块B恰不离开挡板，故物块B所受弹簧拉力沿斜面向上与重力沿斜面向下的分力平衡，即kx2=mgsin，此时弹簧的伸长量为 x2=mgsink=x1。从第一次平衡到第二次平衡状态，ABD以及弹簧组成的系统的机械能增量为：mDg2x1-mgsin2x1=4(mgsin)2k剪断轻绳后，AB及弹簧组成的系统做简谐振动，系统机械能守恒。当到达平衡位置时，物块速度最大。则由机械能守恒定律可得：4(mgsin)2k=12mvm2解得:vm=2gsinmk ，选项D正确；故选AD.9.用如图所示实验装置验证机械能守恒定律断开电磁铁的电源，电磁铁失去磁性，金属小球从静止开始下落，经过光电门落入捕球网中。小铁球下落过程中经过光电门时，毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间 t。（1）要应用本装置验证机械能守恒定律，测出小球开始下落的位置与光电门之间的距离 h 以及小铁球的直径 d 。是否需要测量出小铁球的质量_？（请填“是”或“否”）（2）实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光门中的激光束。小铁球通过光电门时的瞬时速度 v _，若下落过程中机械能守恒，则1t2与h 的关系式为1t2=_。【答案】 (1). 否 (2). dt (3). 2ghd2【解析】【详解】（1）根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量；（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：v=dt，根据机械能守恒的表达式有：mgh=12mv2，即：1t2=2ghd2；【点睛】无论采用什么样的方法来验证机械能守恒，明确其实验原理都是解决问题的关键，同时在处理数据时，要灵活应用所学运动学的基本规律10.某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，实验室提供的器材有：A小灯泡 L（额定电压 3.8 V，额定电流0.32 A）；