2021-2022學(xué)年山東省青島市嶗山區(qū)第五中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021-2022學(xué)年山東省青島市嶗山區(qū)第五中學(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）“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”繞月飛行器的運(yùn)行軌道可近似為圓形軌道，距月球表面高度分別為h1和h2，運(yùn)動(dòng)周期分別為T1和T2。已知月球半徑為R，則T1和T2的比值為A．

B．

C．

D．參考答案：A2.如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M，一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央射入板間，最后垂直打在M屏上，則下列結(jié)論正確的是(

)

A．板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/q

B．板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2mg/qC．質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間相等D．質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間參考答案：BC3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)和半徑為R的半球體均靜止，質(zhì)點(diǎn)與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，質(zhì)點(diǎn)與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的是：

A．地面對(duì)半球體的摩擦力方向水平向左

B．質(zhì)點(diǎn)對(duì)半球體的壓力大小為mgcosθ

C．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為μmgcosθ

D．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgcosθ

參考答案：D4.鐵路上使用—種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車的位置和速度，被安放在火車首節(jié)車廂下面的磁鐵能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示（俯視圖）。當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一電信號(hào)，被控制中心接收。當(dāng)火車以恒定速度通過(guò)線圈時(shí)，表示線圈兩端的電壓Uab隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像是參考答案：答案：C5.（單選）如圖所示，洛倫茲力演示儀由勵(lì)磁線圈、玻璃泡、電子槍等部分組成。勵(lì)磁線圈是一對(duì)彼此平行的共軸的圓形線圈，它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)。玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，電子槍在加速電壓下發(fā)射電子，電子束通過(guò)泡內(nèi)氣體時(shí)能夠顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡。若電子槍垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子，給勵(lì)磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形。若只增大電子槍的加速電壓或勵(lì)磁線圈中的電流，下列說(shuō)法正確的是A．增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑不變B．增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑變小C．增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑不變D．增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑變小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，帶電量為+q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過(guò)板的幾何中心。若圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，根據(jù)對(duì)稱性，帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。(靜電力恒量為k)參考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左)

7.三塊質(zhì)量均為m的相同物塊疊放在水平面上，如圖所示．已知各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ（1）現(xiàn)有一水平力F作用在最底下的物塊上，使之從上面兩物塊下抽出，則F必須大于______________（2）若水平力F作用在中間的物塊上使它從上、下兩物塊中抽出，則F必須大于____________________參考答案：

答案：（1）6μmg

；（2）4μmg8.某學(xué)生騎著自行車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾角為θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停下，整個(gè)過(guò)程中該學(xué)生始終未蹬腳踏板，如圖甲所示．自行車后架上固定一個(gè)裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時(shí)間T滴下一滴墨水．該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測(cè)得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示.假定人與車這一整體在斜坡上和水平地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力大小相等.己知人和自行車總質(zhì)量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則T=__________s，人與車在斜坡AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小a2=__________m/s2.（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）參考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）9.某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a－F圖象．(1)本實(shí)驗(yàn)中是否需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(2)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________kg.（保留1位有效數(shù)字）參考答案：

否

，

1

kg

10.原長(zhǎng)為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：２0，5000，11.一斜面AB長(zhǎng)為5m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計(jì)）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度v=

m／s及所用時(shí)間t=

s（g取10m/s2）。參考答案：

5

212.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來(lái)的過(guò)程中，氣體對(duì)外做了

0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

J；若氣球在膨脹過(guò)程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低13.如圖13所示的是“研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)”時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長(zhǎng)為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為________Hz；小球拋出時(shí)的初速度大小為________m/s；從拋出點(diǎn)到C點(diǎn)，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖是“DIS描繪電場(chǎng)等勢(shì)線”實(shí)驗(yàn)。（1）（多選題）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是（

）（A）本實(shí)驗(yàn)是用電流場(chǎng)來(lái)模擬靜電場(chǎng)（B）在木板上依次鋪放白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙（C）實(shí)驗(yàn)中圓柱形電極與導(dǎo)電紙應(yīng)有良好的接觸（D）放置導(dǎo)電紙時(shí)有導(dǎo)電物質(zhì)的一面向下（2）將與電壓傳感器正極相連的探針固定于x軸上a點(diǎn)，另一探針在導(dǎo)電紙上移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到某點(diǎn)電壓傳感器示數(shù)為負(fù)，則這點(diǎn)電勢(shì)

（選填“高”、“低”或“等”）于a點(diǎn)。參考答案：（1）AC

(2)高15.某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，用伏安法研究某電子元件R1的（6V，2.5W）伏安特性曲線，要求多次測(cè)量盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，備有下列器材：A．直流電源（6V，內(nèi)阻不計(jì)）B．電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）C．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻未知）D．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，10A）E．滑動(dòng)變阻器（0～200Ω，1A）F．定值電阻R0（阻值1990Ω）G．開關(guān)與導(dǎo)線若干（1）根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你設(shè)計(jì)出測(cè)量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖（R1可用“”表示）．（畫在圖1方框內(nèi)）（2）在實(shí)驗(yàn)中，為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用D．（填寫器材序號(hào)）（3）將上述電子元件R1和另一電子元件R2接入如圖2所示的電路甲中，它們的伏安特性曲線分別如圖乙中ob、oa所示．電源的電動(dòng)勢(shì)E=6.0V，內(nèi)阻忽略不計(jì)．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時(shí)電阻R1的阻值為10Ω，R3接入電路的阻值為4Ω．參考答案：考點(diǎn)：描繪小電珠的伏安特性曲線．專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析：（1）在該實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，由于沒(méi)有電壓表，因此需要用已知內(nèi)阻的電流表G進(jìn)行改裝，由此可畫出原理圖．（2）在保證安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．（3）電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等，說(shuō)明它們的電壓和電流相等，根據(jù)圖象求出此時(shí)流過(guò)R1和R2的電壓電流，從而求出R1的阻值，根據(jù)串并聯(lián)知識(shí)進(jìn)一步求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值．解答：解：（1）描繪伏安特性曲線，電壓與電流從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；由題意可知，沒(méi)有電壓表，需要用已知內(nèi)阻的電流表G與定值電阻R0串聯(lián)測(cè)電壓，電壓表內(nèi)阻為10+1990=2000Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示：（2）滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，所以在選擇時(shí)選擇總阻值較小的滑動(dòng)變阻器D，便于調(diào)節(jié)．（3）電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等，說(shuō)明它們的電壓和電流相等，由圖（3）乙可知，此時(shí)電阻兩端的電壓為U=2.5V，I=0.25A，根據(jù)歐姆定律得：R1==10Ω根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)，可知，此時(shí)流過(guò)R3的電流為：I′=I=0.25A，兩端的電壓為：U′=E﹣2U=6V﹣2.5×2V=1VR3==4Ω．故答案為：（1）如圖所示（2）D

（3）10；4點(diǎn)評(píng)：本本題考查了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、求功率；第（3）小桶是本題的難點(diǎn)，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、根據(jù)電路結(jié)構(gòu)及串聯(lián)電路特點(diǎn)求出R2兩端電壓，由圖象求出通過(guò)R2的電流是正確解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某種材料的三棱鏡截面如圖所示，∠A=90°，∠B=53°，一束垂直于AC邊的直線細(xì)光束從AC邊上的中點(diǎn)D射入三棱鏡，折射光線經(jīng)過(guò)三棱鏡BC邊反射后，從AB邊上的F點(diǎn)射出。已知三棱鏡的折射率為，BC的長(zhǎng)度為5cm，真空中的光速c=3×108m/s。求：

（i）從BC邊射出的光線與BC邊的夾角；

（ii）光在棱鏡中從D點(diǎn)傳播到F點(diǎn)的時(shí)間。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：解：（i）根據(jù)幾何知識(shí)得光線射到BC邊上時(shí)的入射角i=37°

設(shè)從BC邊射出的光線折射角為r。根據(jù)折射定律得n=

可得r=53°

所以從BC邊射出的光線與BC邊的夾角α=90°-r=37°

（ii）由幾何關(guān)系知FE=FB

光在棱鏡中從D點(diǎn)傳播路程S=DE+EF=BCsin37°+

光在棱鏡中傳播速度v=

代入數(shù)據(jù)解得t≈9.0×10-11s

答：

（i）從BC邊射出的光線與BC邊的夾角是37°；

（ii）光在棱鏡中從D點(diǎn)傳播到F點(diǎn)的時(shí)間是9.0×10-11s。（i）先根據(jù)幾何知識(shí)求得光線射到BC邊上時(shí)的入射角，再由折射定律求出折射角，即可求得從BC邊射出的光線與BC邊的夾角；

（ii）根據(jù)幾何關(guān)系求出光在棱鏡中從D點(diǎn)傳播路程，由v=求出光在棱鏡中傳播速度，即可求得傳播的時(shí)間。

本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，關(guān)鍵要結(jié)合光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求解相關(guān)角度和光程。運(yùn)用折射定律時(shí)要注意光線的方向，第1問(wèn)不能寫成：n=。17.電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距L=0.75m，導(dǎo)軌傾角為30o，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上。阻值r=0.5，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr=0.1J。(取g=10m/s2)求：(1)金屬棒在此過(guò)程中克服安培力的功；(2)金屬棒下滑速度v=2m/s時(shí)的加速度a.參考答案：見解析18.兩束平行的細(xì)激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示。已知其中一條光線沿直線穿過(guò)玻