山東省青島市開發(fā)區(qū)第七中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

山東省青島市開發(fā)區(qū)第七中學高三物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖甲所示，一理想變壓器給一個小燈泡供電．當原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時，額定功率10W的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為40Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說法正確的是

A．變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為

B．電壓表的示數(shù)為220V

C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11:1

D．變壓器的輸入功率為110W參考答案：C2.如圖甲所示，一根水平張緊彈性長繩上有等間距的O、P、Q三個質(zhì)點，這三個質(zhì)點間距離為OP=PQ=lm。t=0時刻O質(zhì)點從平衡位置開始沿y軸方向振動，并產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的波，O質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示。當O質(zhì)點第一次達到正向最大位移時，P質(zhì)點剛開始振動，已知振動和波形圖中質(zhì)點的位移規(guī)定的正方向相同，則A．質(zhì)點Q的起振方向為y軸正方向B．O、P兩質(zhì)點之間的距離為半個波長C．這列波傳播的速度為1.0m/sD．在一個周期內(nèi)，質(zhì)點O通過的路程為0.4m參考答案：AC由振動圖象，質(zhì)點O在t=0的起振方向沿y軸正方向，介質(zhì)中各質(zhì)點的起振方向均沿y軸正方向．故A正確．由題，OP距離是波長，則波長λ=4m，故B錯誤．由振動圖象知T=4s，則波速v==1m/s．故C正確．在一個周期內(nèi)，質(zhì)點O通過的路程為S=4A=20cm=0.2m．故D錯誤．故選AC。3.細繩拴一個質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連，平衡時細繩與豎直方向的夾角為53°，如圖所示．（已知cos53°=0.6，sin53°=0.8）以下說法正確的是（） A． 小球靜止時彈簧的彈力大小為mg B． 小球靜止時細繩的拉力大小為mg C． 細線燒斷瞬間小球的加速度立即為g D． 細線燒斷瞬間小球的加速度立即為g參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用解：A、B、小球靜止時，分析受力情況，如圖，由平衡條件得：彈簧的彈力大小為：F=mgtan53°=mg細繩的拉力大小為：T==mg．故A錯誤，B錯誤；C、D、細繩燒斷瞬間彈簧的彈力不變，則小球所受的合力與燒斷前細繩拉力的大小相等、方向相反，則此瞬間小球的加速度大小為：a==g．故C錯誤D正確．故選：D4.由于萬有引力和庫侖力具有相似的規(guī)律，所以引力場和靜電場之間有許多相似的性質(zhì)，在處理有關(guān)問題時可以采用類比的方法.例如電場中反映各點電場強弱的物理量是電場強度，其定義式為,在引力場中可以用一個類似的物理量來反映各點引力場的強弱.設地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球表面處重力加速度為g，引力常量為G。如果一個質(zhì)量為m的物體位于距地表R處的某點，則下列表達式中能反映該點引力場強弱的是（

）A．

B.

C.

D.

參考答案：d5.一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，某時刻的波形如圖所示，則該簡諧波的（）A．波長為1.0m B．波長為2.0m C．振幅為10.0cm D．振幅為20.0cm參考答案：B【考點】橫波的圖象．【分析】明確波動圖象的性質(zhì)，能根據(jù)圖象直接讀出振幅和波長即可．【解答】解：由圖可知，該波的波長為2.0m；振幅為5.0cm，故B正確，ACD錯誤．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將一質(zhì)量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時間的關(guān)系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為___

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：7.為了測定一根輕質(zhì)彈簧被壓縮Δx時存儲的彈性勢能大小，可以將彈簧固定在一個帶有凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面上，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎sΔx，然后突然釋放鋼球，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實驗時：（1）需要測定的物理量是

（2）凹槽軌道的光滑與否對實驗結(jié)果

（填“有”或“無”）影響。參考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地點到桌邊的距離x

（2）有8.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的等邊三角形abc導線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過細線連接地面．導線框處于磁感應強度為B的勻強磁場中，且與磁場垂直．當線圈中逆時針電流為I時，bc邊所受安培力的大小及方向是___________________；接地細線對桿的拉力為____________．

參考答案：BIL向上；

mg/29.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時兩端的電阻)，磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則這時AB兩端的電壓大小為________參考答案：Bav10.如圖所示，一長為L、質(zhì)量為m的均勻棒可繞O點轉(zhuǎn)動，下端A擱在光滑球面上，用過球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時球靜止，則水平推力F為

．若球經(jīng)過圖示位置時水平向左的速度為v，則棒的端點A的速度為

．參考答案：；v．【考點】力矩的平衡條件；運動的合成和分解．【分析】根據(jù)力矩平衡條件，列出方程，求得球?qū)Π舻闹С至?，再對球受力分析，依?jù)平衡條件，即可求解水平推力大??；對棒與球接觸處進行運動的分解，確定兩分運動，從而即可求解．【解答】解：對棒受力分析，根據(jù)力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對球受力分析，依據(jù)平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對棒與球接觸處，進行運動的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．11.（5分）某學生在做“研究平拋運動的實驗”中，忘記小球做平拋運動的起點位置，他只得到如圖所示的一段軌跡，建立如圖所示坐標系，則該物體做平拋運動的初速度為

。()

參考答案：解析：從點開始，物體沿豎直方向依在連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移分別為，，則由公差公式計算出,再根據(jù)水平方向的位移，解得。12.如右圖所示，一個質(zhì)量為m，頂角為的直角劈和一個質(zhì)量為M的長方形木塊，夾在兩豎直墻之間，不計摩擦，則M對左墻壓力的大小為___________參考答案：mgcot13.水平面中的平行導軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導線ab放在導軌上并與其垂直相交，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應電流，根據(jù)右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產(chǎn)生由a到b的感應電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.阿爾法磁譜儀（簡稱AMS）是一個安裝于國際空間站上的粒子物理試驗設備．假設在某次探測中，觀測到從磁場邊界的左端點P沿直徑PQ垂直磁場方向射入磁場的宇宙射線中含有a和b兩種粒子，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，a、b分別從磁場邊界M、N兩點離開磁場區(qū)域，b與電磁量能器的撞擊點為S，如圖所示．已知a、b的入射速度大小分別為v1、v2，圖形磁場半徑為R，O為圓心，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小B，OM⊥PQ，∠QON=θ，不考慮粒子間相互作用和相對論效應．（1）判斷粒子a的電性，并求出其在磁場中運動的時間；（2）求粒子b的荷質(zhì)比；（3）若電磁量能器測得粒子b撞擊時的能量為E，b所帶電量為多少？參考答案：解：（1）根據(jù)左手定則，粒子a帶負電，粒子a從P點進入至M點離開磁場的過程中，偏轉(zhuǎn)了90°角，設運動時間為t，則有：t=T

粒子做圓周運動的周期由幾何關(guān)系，粒子a在磁場中做圓周運動的半徑ra=R

聯(lián)立方程得：t=（2）由幾何關(guān)系得，粒子b在磁場中做圓周運動的半徑洛倫茲力提供向心力：qvB=m即：r=所以，粒子b的荷質(zhì)比（3）粒子b撞擊電磁量能器的能量E為粒子的動能，即：所以粒子b的質(zhì)量為：由（2）結(jié)論可得，粒子b所帶電量為：答：（1）粒子a的電性是帶負電，其在磁場中運動的時間為．（2）粒子b的荷質(zhì)比為．（3）若電磁量能器測得粒子b撞擊時的能量為E，b所帶電量為．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】（1）由左手定則從a粒子的偏轉(zhuǎn)方向就能判斷a粒子的電性．由于從M點射出，粒子偏轉(zhuǎn)90°，時間為四分之一周期．（2）由b粒子的偏轉(zhuǎn)角和幾何關(guān)系求出b粒子做勻速圓周運動的半徑，再由洛侖茲力提供向心力就能求得b粒子的比荷．（3）電磁量能器測得粒子b撞擊時的能量為E，該能量為b粒子的動能．由動能公式和前面已經(jīng)求得的比荷，從而就能求出粒子的電荷量．17.如圖19所示，用長為l的絕緣細線拴一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球（可視為質(zhì)點）后懸掛于O點，整個裝置處于水平向右的勻強電場E中。將小球拉至使懸線呈水平的位置A后，由靜止開始將小球釋放，小球從A點開始向下擺動，當懸線轉(zhuǎn)過60°角到達位置B時，速度恰好為零。求：（1）B、A兩點的電勢差UBA；（2）電場強度E；（3）小球到達B點時，懸線對小球的拉力T。

參考答案：（1）根據(jù)動能定理：mglsin60°-qUBA=0-0，B、A兩點的電勢差

（2）電場強度

（3）小球到達B點時，懸線對小球的拉力T、重力沿半徑方向的分力mgcos30°、電場力沿半徑方向的分力qEcos60°的合力是向心力：因為

vB=0,

解得

T=mg。

18.如圖所示，M為一線圈電阻RM=0.4Ω的電動機，R=24Ω，電源電動勢E=40V.當S斷開時，電流表的示數(shù)I1=1.6A，當開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為I2=4.0A。求（1）電源內(nèi)阻r（2）開關(guān)S閉合時，通過電動機的電流及電動機消耗功率參考答案：解：（1）E=I1(R+r)------------