2021-2022学年山东省青岛市崂山区第五中学高三物理联考试卷含解析

2021-2022学年山东省青岛市崂山区第五中学高三物理联考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的运行轨道可近似为圆形轨道，距月球表面高度分别为h1和h2，运动周期分别为T1和T2。已知月球半径为R，则T1和T2的比值为A．

B．

C．

D．参考答案：A2.如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M，一带电荷量为q，质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是(

)

A．板间电场强度大小为mg/q

B．板间电场强度大小为2mg/qC．质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等D．质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间参考答案：BC3.（单选）如图所示，质量为m的质点和半径为R的半球体均静止，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是：

A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左

B．质点对半球体的压力大小为mgcosθ

C．质点所受摩擦力大小为μmgcosθ

D．质点所受摩擦力大小为mgcosθ

参考答案：D4.铁路上使用—种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置和速度，被安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生匀强磁场，如图所示（俯视图）。当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收。当火车以恒定速度通过线圈时，表示线圈两端的电压Uab随时间变化关系的图像是参考答案：答案：C5.（单选）如图所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是A．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变B．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变小C．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变D．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。(静电力恒量为k)参考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左)

7.三块质量均为m的相同物块叠放在水平面上，如图所示．已知各接触面间的动摩擦因数均为μ（1）现有一水平力F作用在最底下的物块上，使之从上面两物块下抽出，则F必须大于______________（2）若水平力F作用在中间的物块上使它从上、下两物块中抽出，则F必须大于____________________参考答案：

答案：（1）6μmg

；（2）4μmg8.某学生骑着自行车（可视为质点）从倾角为θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停下，整个过程中该学生始终未蹬脚踏板，如图甲所示．自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T滴下一滴墨水．该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示.假定人与车这一整体在斜坡上和水平地面上运动时所受的阻力大小相等.己知人和自行车总质量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.则T=__________s，人与车在斜坡AB上运动时加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上运动时加速度大小a2=__________m/s2.（结果均保留一位有效数字）参考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）9.某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a－F图象．(1)本实验中是否需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填“是”或“否”)；(2)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg.（保留1位有效数字）参考答案：

否

，

1

kg

10.原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为__________cm，此弹簧的劲度系数为___________N/m．参考答案：２0，5000，11.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v=

m／s及所用时间t=

s（g取10m/s2）。参考答案：

5

212.)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了

0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了

J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度

(填“升高”或“降低”)。参考答案：0.3

降低13.如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是________m/s.参考答案：10；

1.5；

2.5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图是“DIS描绘电场等势线”实验。（1）（多选题）下列关于该实验说法正确的是（

）（A）本实验是用电流场来模拟静电场（B）在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸（C）实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触（D）放置导电纸时有导电物质的一面向下（2）将与电压传感器正极相连的探针固定于x轴上a点，另一探针在导电纸上移动，当移动到某点电压传感器示数为负，则这点电势

（选填“高”、“低”或“等”）于a点。参考答案：（1）AC

(2)高15.某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1的（6V，2.5W）伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：A．直流电源（6V，内阻不计）B．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）C．电流表A（0～0.6A，内阻未知）D．滑动变阻器（0～20Ω，10A）E．滑动变阻器（0～200Ω，1A）F．定值电阻R0（阻值1990Ω）G．开关与导线若干（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）．（画在图1方框内）（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用D．（填写器材序号）（3）将上述电子元件R1和另一电子元件R2接入如图2所示的电路甲中，它们的伏安特性曲线分别如图乙中ob、oa所示．电源的电动势E=6.0V，内阻忽略不计．调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R1的阻值为10Ω，R3接入电路的阻值为4Ω．参考答案：考点：描绘小电珠的伏安特性曲线．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）在该实验中，滑动变阻器采用分压接法，由于没有电压表，因此需要用已知内阻的电流表G进行改装，由此可画出原理图．（2）在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．（3）电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，说明它们的电压和电流相等，根据图象求出此时流过R1和R2的电压电流，从而求出R1的阻值，根据串并联知识进一步求出滑动变阻器接入电路中的电阻值．解答：解：（1）描绘伏安特性曲线，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，没有电压表，需要用已知内阻的电流表G与定值电阻R0串联测电压，电压表内阻为10+1990=2000Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：（2）滑动变阻器采用分压接法，所以在选择时选择总阻值较小的滑动变阻器D，便于调节．（3）电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，说明它们的电压和电流相等，由图（3）乙可知，此时电阻两端的电压为U=2.5V，I=0.25A，根据欧姆定律得：R1==10Ω根据串并联电路特点，可知，此时流过R3的电流为：I′=I=0.25A，两端的电压为：U′=E﹣2U=6V﹣2.5×2V=1VR3==4Ω．故答案为：（1）如图所示（2）D

（3）10；4点评：本本题考查了设计实验电路、实验器材的选择、求功率；第（3）小桶是本题的难点，分析清楚电路结构、根据电路结构及串联电路特点求出R2两端电压，由图象求出通过R2的电流是正确解题的关键．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某种材料的三棱镜截面如图所示，∠A=90°，∠B=53°，一束垂直于AC边的直线细光束从AC边上的中点D射入三棱镜，折射光线经过三棱镜BC边反射后，从AB边上的F点射出。已知三棱镜的折射率为，BC的长度为5cm，真空中的光速c=3×108m/s。求：

（i）从BC边射出的光线与BC边的夹角；

（ii）光在棱镜中从D点传播到F点的时间。（计算结果保留2位有效数字）参考答案：解：（i）根据几何知识得光线射到BC边上时的入射角i=37°

设从BC边射出的光线折射角为r。根据折射定律得n=

可得r=53°

所以从BC边射出的光线与BC边的夹角α=90°-r=37°

（ii）由几何关系知FE=FB

光在棱镜中从D点传播路程S=DE+EF=BCsin37°+

光在棱镜中传播速度v=

代入数据解得t≈9.0×10-11s

答：

（i）从BC边射出的光线与BC边的夹角是37°；

（ii）光在棱镜中从D点传播到F点的时间是9.0×10-11s。（i）先根据几何知识求得光线射到BC边上时的入射角，再由折射定律求出折射角，即可求得从BC边射出的光线与BC边的夹角；

（ii）根据几何关系求出光在棱镜中从D点传播路程，由v=求出光在棱镜中传播速度，即可求得传播的时间。

本题是几何光学问题，关键要结合光路图，运用几何知识求解相关角度和光程。运用折射定律时要注意光线的方向，第1问不能写成：n=。17.电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30o，导轨上端ab接一阻值R=1.5的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr=0.1J。(取g=10m/s2)求：(1)金属棒在此过程中克服安培力的功；(2)金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a.参考答案：见解析18.两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知其中一条光线沿直线穿过玻