【導(dǎo)讀】2021-2021學(xué)年河北省衡水中學(xué)高三（上）五調(diào)物理試卷。分，選錯(cuò)不得分，滿(mǎn)分60分）。1．下列說(shuō)法正確的是（）。A．檢驗(yàn)工件平整度的操作中，如圖1所示，上面為標(biāo)準(zhǔn)件，下面為等檢測(cè)工件，通過(guò)干涉。B．圖2為光線通過(guò)小圓板得到的衍射圖樣。C．鈾核衰變?yōu)殂U核（）的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)8次α衰變和6次β衰變。D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)。能減小，電勢(shì)能增大，原子的總能量不變。A．若磁場(chǎng)正在減弱，則電容器上極板帶正電。D．若電容器正在充電，則自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流減小。等、電性相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1；若將N點(diǎn)。B．若僅減少B的電荷量，再次平衡后，A、B之間的電場(chǎng)力減小

　　

【正文】 表達(dá)式，即可知彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系，從而即可求解． 【解答】 解：（ 1）表格中，當(dāng) 50g時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為 ，當(dāng) 100g時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為 ， 當(dāng) 150g時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為 ， 根據(jù)胡克定律， F=k△x ，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為 k，原長(zhǎng)為 x0， 則列式： =k （ x0﹣ ）； =k （ x0﹣ ）； 聯(lián)立兩式，解得： k≈； （ 2）通過(guò)光電門(mén)來(lái)測(cè)量瞬時(shí)速度，從而獲得釋放壓縮的彈簧的滑塊速度， 為使彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，則導(dǎo)軌必須水平，因此通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度大小須相等； （ 3）用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量 x； 當(dāng)釋放 滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度 v，釋放滑塊過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能； （ 4）根據(jù) v與 x的關(guān)系圖可知，圖線經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，且是斜傾直線，則 v與 x成正比， 由動(dòng)能表達(dá)式，動(dòng)能與速度的大小平方成正比，而速度的大小與彈簧的壓縮量成正比，因此彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的壓縮量的平方成正比； 故答案為：（ 1） ；（ 2）相等；（ 3）滑塊的動(dòng)能；（ 4）正比，壓縮量的平方． 【點(diǎn)評(píng)】 考查胡克定律的應(yīng)用，注意彈簧的長(zhǎng)度與形變量的區(qū)別，理解光電門(mén)能測(cè)量瞬時(shí)速度的原理，知道彈簧彈性勢(shì)能與滑塊動(dòng)能的關(guān)系．同時(shí)注意圖線的物理含 義． 18．如圖所示，足夠長(zhǎng)的木板 A和物塊 C置于同一光滑水平軌道上，物塊 B置于 A的左端，A、 B、 C的質(zhì)量分別為 m、 2m和 3m，已知 A、 B一起以 v0的速度向右運(yùn)動(dòng)，滑塊 C向左運(yùn)動(dòng)，A、 C碰后連成一體，最終 A、 B、 C都靜止，求： （ 1） C與 A碰撞前的速度大小 （ 2） A、 C碰撞過(guò)程中 C對(duì) A到?jīng)_量的大?。? 【考點(diǎn)】 動(dòng)量守恒定律． 【專(zhuān)題】 動(dòng)量定理應(yīng)用專(zhuān)題． 【分析】 已知 A、 B一起以 v0的速度向右運(yùn)動(dòng)，滑塊 C向左運(yùn)動(dòng)， A、 C碰后連成一體，最終A、 B、 C都靜止，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求出 C與 A碰撞前的速度大?。? 根據(jù) 動(dòng)量定理求解 C對(duì) A的沖量的大?。? 【解答】 解：（ 1）已知 A、 B一起以 v0的速度向右運(yùn)動(dòng)，滑塊 C向左運(yùn)動(dòng)， A、 C碰后連成一體，最終 A、 B、 C都靜止， 規(guī)定向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律得 （ m+2m） v0+（﹣ 3mvC） =0 vC=v0 ， （ 2） A、 C碰撞后， A、 C碰后連成一體， 規(guī)定向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律得 2mv0+（﹣ 3mvC） =（ 2m+3m） v′ v′= ﹣ v0 ， 根據(jù)動(dòng)量定理得 A、 C碰撞過(guò)程中 C對(duì) A的沖量的大小 I=m（ v0 +v0） = mv0， 答：（ 1） C與 A碰撞前的速度大小 是 v0； （ 2） A、 C碰撞過(guò)程中 C對(duì) A的沖量的大小是 mv0． 【點(diǎn)評(píng)】 本題考查了求木板、木塊速度問(wèn)題，分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程、正確選擇研究對(duì)象與運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題；解題時(shí)要注意正方向的選擇． 19．如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形 ABC， ∠A=30176。 ， ∠B=60176。 ．一束平行于 AC邊的光線自 AB邊的 P點(diǎn)射入三棱鏡，在 AC 邊發(fā)生反射后從 BC邊的 M點(diǎn)射出，若光線在 P點(diǎn)的入射角和在 M點(diǎn)的折射角相等， （ i）求三棱鏡的折射率； （ ii）在三棱鏡的 AC邊是否有光線透出，寫(xiě)出分析過(guò)程 ．（不考慮多次反射） 【考點(diǎn)】 光的折射定律． 【專(zhuān)題】 壓軸題；光的折射專(zhuān)題． 【分析】 （ 1）作出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系求出光線在 P點(diǎn)的入射角和折射角，根據(jù)折射定律求出折射率的大?。? （ 2）根據(jù)折射定律求出臨界角的大小，判斷光線在 AC邊有無(wú)發(fā)生全反射． 【解答】 解：（ i）光線在 AB面上的入射角為 60176。 ．因?yàn)楣饩€在 P點(diǎn)的入射角和在 M點(diǎn)的折射角相等．知光線在 AB面上的折射角等于光線在 BC面上的入射角．根據(jù)幾何關(guān)系知，光線在 AB面上的折射角為 30176。 ． 根據(jù) n= ，解得 n= ． （ ii）光線在 AC面上的入射角為 60176。 ． sinC= 因?yàn)?sin60176。 ＞ sinC，光線在 AC面上發(fā)生全反射，無(wú)光線透出． 答：（ i）三棱鏡的折射率為 ．（ ii）三棱鏡的 AC邊無(wú)光線透出． 【點(diǎn)評(píng)】 本題考查光的折射，對(duì)數(shù)學(xué)幾何能力的要求較高，平時(shí)需加強(qiáng)訓(xùn)練． 20．如圖所示， ABCD豎直放置的光滑絕緣細(xì)管道，其中 AB部分是半徑為 R的 圓弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，兩部分管道恰好相切于 B．水平面內(nèi)的 M、 N、 B三點(diǎn)連線構(gòu)成邊長(zhǎng)為 L等邊三角形， MN連線過(guò) C點(diǎn)且垂直于 BCD．兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷分別固定在 M、 N兩點(diǎn)，電荷量分別 為 +Q 和﹣ Q．現(xiàn)把質(zhì)量為 m、電荷量為 +q的小球（小球直徑略小于管道內(nèi)徑，小球可視為點(diǎn)電荷），由管道的 A處?kù)o止釋放，已知靜電力常量為 k，重力加速度為 g．求： （ 1）小球運(yùn)動(dòng)到 B處時(shí)受到電場(chǎng)力的大小； （ 2）小球運(yùn)動(dòng)到 C處時(shí)的速度大?。? （ 3）小球運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn) B處時(shí)，小球?qū)艿缐毫Φ拇笮。? 【考點(diǎn)】 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；動(dòng)能定理． 【專(zhuān)題】 電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題． 【分析】 （ 1）根據(jù)庫(kù)侖定律，結(jié)合平行四邊形定則求出小球運(yùn)動(dòng)到 B處時(shí)受到的電場(chǎng)力大?。? （ 2）小球在管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受到的電場(chǎng)力和管道對(duì)它 的彈力都不做功，只有重力對(duì)小球做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出 C點(diǎn)的速度． （ 3）根據(jù)牛頓第二定律求出小球在 B點(diǎn)豎直方向上的分力，結(jié)合庫(kù)侖定律求出水平方向上的分力，從而根據(jù)平行四邊形定則求出在 B點(diǎn)受到的彈力大?。? 【解答】 解：（ 1）設(shè)小球在圓弧形管道最低點(diǎn) B處分別受到 +Q和﹣ Q的庫(kù)侖力分別為 F1和F2．則 ① 小球沿水平方向受到的電場(chǎng)力為 F1和 F2的合力 F，由平行四邊形定則得 F=2F1cos60176。 ② 聯(lián)立 ①② 得 ③ （ 2）管道所在的豎直平面是 +Q 和﹣ Q形成的合電場(chǎng)的一個(gè)等勢(shì)面，小球在管道 中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受到的電場(chǎng)力和管道對(duì)它的彈力都不做功，只有重力對(duì)小球做功，小球的機(jī)械能守恒，有 ④ 解得 ⑤ （ 3）設(shè)在 B點(diǎn)管道對(duì)小球沿豎直方向的壓力的分力為 NBy，在豎直方向?qū)π∏驊?yīng)用牛頓第二定律得 ⑥ vB=vC ⑦ 聯(lián)立 ⑤⑥⑦ 解得 NBy=3mg⑧ 設(shè)在 B點(diǎn)管道對(duì)小球在水平方向的壓力的分力為 NBx，則 ⑨ 圓弧形管道最低點(diǎn) B處對(duì)小球的壓力大小為 ． ⑩ 由牛頓第三定律可得小球?qū)A弧管道最低點(diǎn) B的壓力大小為． 答：（ 1）小球運(yùn)動(dòng)到 B處時(shí)受到電場(chǎng)力的大小為 ； （ 2）小球運(yùn)動(dòng)到 C處時(shí)的 速度大小為 ； （ 3）小球運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn) B處時(shí)，小球?qū)艿缐毫Φ拇笮?． 【點(diǎn)評(píng)】 此題屬于電場(chǎng)力與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)，關(guān)鍵是根據(jù)機(jī)械能守恒和功能關(guān)系進(jìn)行判斷．要注意到電場(chǎng)力與重力、支持力不在同一條直線上． 21．如圖所示，固定在水平地面上的工件，由 AB和 BD兩部分組成，其中 AB部分為光滑的圓弧， ∠AOB=37176。 ，圓弧的半徑 R=O． 5m，圓心 0點(diǎn)在 B點(diǎn)正上方； BD部分水平，長(zhǎng)度為， C為 BD的中點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量 m=lkg，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從 A端由靜止釋放，恰好能運(yùn)動(dòng)到 D點(diǎn)．（ g=10m/s2， sin37176。= ， cos37176。= ），求： （ 1）為使物塊恰好運(yùn)動(dòng)到 C點(diǎn)靜止，可以在物塊運(yùn)動(dòng)到 B點(diǎn)后，對(duì)它施加一豎直向下的恒力 F， F應(yīng)為多大？ （ 2）為使物塊運(yùn)動(dòng)到 C點(diǎn)時(shí)速度為零，也可先將 BD部分以 B為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)一銳角 θ ， θ應(yīng)為多大？（假設(shè) B處有一小段的弧線平滑連接，物塊經(jīng)過(guò) B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有能量損失） （ 3）接上一問(wèn)，求物塊在 BD 板上運(yùn)動(dòng)的總路程． 【考點(diǎn)】 動(dòng)能定理． 【專(zhuān)題】 動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題． 【分析】 （ 1）先對(duì)從 A到 B過(guò)程根據(jù)機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理，求出物塊經(jīng)過(guò) B點(diǎn)時(shí)的速度；在 B點(diǎn)，由重力和支持力的合 力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解支持力，再由牛頓第三定律得到物塊對(duì)工件的壓力大??； （ 2）（ 3）先對(duì) A到 D過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理列式，再對(duì) A到 C過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理列式，最后聯(lián)立求解； 【解答】 解：（ 1）設(shè) BD段長(zhǎng)度為 l，動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ ，研究物塊運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理： W 總=△E K 從 A到 D的過(guò)程中有： mgR（ 1﹣ cos37176。 ）﹣ μmgl=0 ﹣ 0 從 A到 C恰好靜止的過(guò)程中有： mgR（ 1﹣ cos37176。 ）﹣ μF N=0﹣ 0 又 BC段有： FN=F+mg 代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得： μ==10N （ 2）右圖中，從 A到 C的過(guò)程 中，根據(jù)動(dòng)能定理有： mgR（ 1﹣ cos37176。 ）﹣ mgsinθ ﹣ μF N=0﹣ 0 其中 FN=mgcosθ 聯(lián)立解得： θ=37176。 （ 3）物塊在 C處速度減為零后，由于 mgsinθ ＞ μmgcosθ 物塊將會(huì)下滑， 而 AB段光滑，故物塊將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直到停止在 B點(diǎn)． 根據(jù)能量守恒定律有： mgR（ 1﹣ cos37176。 ） =Q 而摩擦生熱為： Q=fsf=μmgcosθ 代入數(shù)據(jù)解得物塊在 BD板上的總路程為： s= 答：（ 1）為使物塊恰好運(yùn)動(dòng)到 C點(diǎn)靜止，可以在物塊運(yùn)動(dòng)到 B點(diǎn)后，對(duì)它施加一豎直向下的恒力 F， F應(yīng) 為 10N； （ 2）為使物塊運(yùn)動(dòng)到 C點(diǎn)時(shí)速度為零，也可先將 BD部分以 B為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)一銳角 θ ， θ應(yīng)為 37176。 ； （ 3）接上一問(wèn)，求物塊在 BD 板上運(yùn)動(dòng)的總路程為 ． 【點(diǎn)評(píng)】 本題是動(dòng)能定理的運(yùn)用問(wèn)題，關(guān)鍵是選擇適當(dāng)?shù)倪^(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式，動(dòng)能定理適用于多過(guò)程問(wèn)題，可以使問(wèn)題簡(jiǎn)化．