浙江省温州市昆阳镇第二中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析

浙江省温州市昆阳镇第二中学2021-2022学年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.下列说法中正确的是A.受迫振动的物体的振动频率可能等于其固有频率B.多普勒效应不仅适用于声波,也适用于电磁波C.光是一种电磁波,而且是一种纵波D.火车由静止加速到接近光速,车中乘客会看到火车长度比上车时短参考答案：ABA.作受迫振动的物体的频率由它的策动频率来决定，也可能刚好等于其固有频率，A正确；B.多普勒效应的原因是由于接收者与波源的相对运动使接收频率发生了变化，不仅适用于声波,也适用于电磁波，B正确；C.光是一种电磁波,交变的电场和磁场方向相互垂直，且都与传播方向垂直，是横波，C错误；波的干涉和衍射是波所特有现象，故C正确；D.根据光速不变原理，接近光速火车中乘客看到火车长度无限长，D错误。故选AB。2.如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为（

）A．mgB．mgsin

C．mgcosD．0参考答案：A3.（单选）如图所示,已知M>m,不计滑轮及绳子的质量，物体M和m恰好做匀速运动，若将M与m互换,

M、m与桌面的动摩因数相同,则（

）A．物体M与m仍做匀速运动

B．物体M与m做加速运动，加速度a=(M+m)g/MC．物体M与m做加速运动，加速度a=Mg/(M+m)D．绳子中张力不变参考答案：D4.在图中有相同两球放在固定的斜面上，并用一竖直挡板MN挡住，两球的质量均为m，斜面的倾角为α，所有摩擦均不计，则（

）。A．斜面对B的弹力一定大于mgB．两球对斜面的压力大小均为mgcosαC．B球对A球的弹力大小为mgsinαD．挡板对B的弹力大小为2mgsinα参考答案：AC5.如图所示，长为L的粗糙长木板倾斜放置，在木板的顶端A处放置一个质量为m的小物块，小物块由静止开始滑动，当小物块滑到底端的速度为v，则在此过程中：（

）A．重力对物块做功为B．合力对小物块做功为mgLsinC．支持力对小物块做功为mgLcosD．滑动摩擦力对小物块做功为参考答案：

答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：7.一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y=

cm；已知这列波的传播速度为1.5m/s，则该简谐波的波长为

m。参考答案：；3试题分析：从振动图象可知，，角速度，振幅A=20cm振动方程，根据考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题．8.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______参考答案：（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分）（2）A（2分）9.如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界OO/．线框在水平向右的外力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量．在t＝t0时刻，线框左边恰到达OO/．此时线框受到的合力为_______或__________（写出两种表达）；在t＝t0时刻，线框的发热功率与外力F的功率之比P热：PF＝_______．参考答案：F0

或

；

3:510.小车以某一初速沿水平长木板向左作减速运动，长木板左端外有一传感器，通过数据采集器和计算机相连，开始计时时小车距离传感器的距离为x0，可测得以后小车每隔0.1s离传感器的距离，测得的数据如下表，（距离单位为cm，计算结果保留3位有效数字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小车离传感器为时x2小车的瞬时速度v2=_____m/s；

（2）小车运动的加速度大小a=______m/s2．参考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可11.为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为△t1和△t2。（1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=______,v2=______.（2）如果满足关系式______(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案：

(1).

(2).

(3).【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。（2）根据机械能守恒有：，整理得：12.图中图线①表示某电池组的输出电压——电流关系，图线②表示其输出功率——电流关系。该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω。当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是＿＿＿＿＿V。参考答案：答案：5，3013.如图所示为一面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动时所产生的交流电的波形，则该交流电的频率是_________Hz，电压有效值为_______V。参考答案：50，212.1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用如图1所示的实验装置测量小滑车和木板之间的动摩擦因数。主要实验步骤如下：i．将带滑轮的长木板固定在水平桌面上，按图连接实验装置，小滑车置于打点计时器附近，牵引端只挂一个钩码。ii．接通电源，由静止释放小滑车，小滑车运动至木板左端附近时制动小滑车，关闭电源，取下纸带，计算出小车匀加速运动时的加速度；iii．依次从小滑车上取下第一个、第二个、第三个……钩码挂在牵引端，重复步骤ii，分别计算小车匀加速运动时的加速度、、……iv．在坐标系中描点，用直线拟合，计算动摩擦因数（m为牵引端钩码总质量，设小滑车及实验中所有钩码的总质量为M）。请回答下列问题：（1）关于实验原理及操作，下列说法正确的是_____。A．实验中必须平衡摩擦力B．滑轮与小滑车间的细绳应与木板平行C．必须保证牵引端钩码的总质量远小于小滑车和车上钩码的总质量D．还需要测得小滑车的质量（2）某条纸带测量数据如图2所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为AB=4.22cm、BC=4.65cm、CD=5.08cm、DE=5.49cm、EF=5.91cm、FG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小滑车的加速度值为a=m/s2（结果保留2位有效数字）______；（3）测得图线在a轴上的截距为b，已知重力加速度为g，则小滑车与木板间的动摩擦因数表达式为_______。参考答案：

(1).B；

(2).0.42；

(3).；试题分析：(1)根据实验的目的和要求事项分析答题；(2)利用逐差法求得小滑车的加速度；(3)根据牛顿第二定律表示出小车的加速度，即可判断出截距，进而求得摩擦因数。解：(1)A项：该实验的目的是为了测量小滑车与长木板之间的摩擦因数，所以在实验的过程中，不能调整长木板倾斜程度，平衡摩擦力，否则不能测量摩擦因数，故A错误；B项：为了保证钩码的重力提供小滑车的拉力，必须保证绳与木板平行，故B正确；C项：依次从小滑车上取下第一个、第二个、第三个…钩码挂在牵引端，不需要保证引端钩码的总质量远小于小滑车和车上钩码的总质量，故C错误；D项：根据mg=Ma，由于整个过程中保持总质量不变，故无需测量小车的质量，故D错误。(2)AB=4.22cm=0.0422m、BC=4.65cm=0.0465m、CD=5.08cm=0.0508m、DE=5.49cm=0.0549m、EF=5.91cm=0.0591、FG=6.34cm=0.0634m

根据△x=aT2可得；(3)根据mgμ（M-m）g=Ma可知，故-μg=b解得：。【点睛】本题考查了实验注意事项、求动摩擦因数、求加速度，知道实验注意事项、实验原理、应用牛顿第二定律与匀变速直线运动的推论即可正确解题。15.（5分）某同学设计了如图（a）所示电路研究电源输出功率变化情况。电源E电动势、内电阻恒定，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，、为理想电表。（1）若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小，则R1和R2必须满足的关系是

。（2）若R1＝6W，R2＝12W，电源内电阻r＝6W，，当滑动片P由a滑至b时，电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图（b）所示，则R3的阻值应该选择（

）（A）2W。

（B）4W。

（C）6W。

（D）8W。参考答案：答案：（1）；（2）B解析：（1）要使电流一直减小，则在滑动片P由a滑至b时，干路总电阻一直增大。即当滑动片P处于a时，电路中的总电阻最小。将电阻R1分成两部分，电阻分别为和，根据并联电路的电阻规律，R1与R2的总电阻为要使总电阻增大，则有，又因为所以有，即。（2）当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大。所以从图像可以得出，外电路的电阻有小于6欧姆时，也有大于6欧姆时。而由（1）得，R1与R2的总电阻在0与4欧姆之间，所以只有R3选择4欧姆时，才能使外电路的电阻满足范围。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平面上有一个高为d的木块，木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1．由均匀金属材料制成的边长为2d、有一定电阻的正方形单匝线框，竖直固定在木块上表面，它们的总质量为m．在木块右侧有两处相邻的边长均为2d的正方形区域，正方形底边离水平面高度为2d．两区域各有一水平方向的匀强磁场穿过，其中一个方向垂直于纸面向里，另一个方向垂直于纸面向外，区域Ⅱ中的磁感应强度为区域Ⅰ中的3倍．木块在水平外力作用下匀速通过这两个磁场区域．已知当线框右边MN刚进入Ⅰ区时，外力大小恰好为F0=mg，此时M点电势高于N点，M、N两点电势差UMN=U．试求：（1）区域Ⅰ中磁感应强度的方向怎样？（2）线框右边MN在Ⅰ区运动过程中通过线框任一横截面的电量q．（3）MN刚到达Ⅱ区正中间时，拉力的大小F．（4）MN在Ⅱ区运动过程中拉力做的功W．参考答案：解：（1）由题，当线框右边MN刚进入Ⅰ区时，M点电势高于N点，说明MN中感应电流方向由N到M，由右手定则判断知，磁感应强度的方向向外．（2）设线框的总电阻为R，磁场Ⅰ区的磁感强度为B，线框右边MN在Ⅰ区运动过程中有一半长度切割磁感线产生感应电动势，有

I==，U=I?R=线框右边MN在Ⅰ区运动过程中，木块与线框受力平衡，有

F0﹣FA﹣μmg=0得FA=BId=mg﹣0.1mg=mg通过线框任一横截面的电量q为q=It，其中t=，得I=联立以上各式，解得q=（3）MN刚到达Ⅱ区正中间时，流过线框的电流为

I′===4I线框左、右两条边均受到向左的安培力作用，总的安培力大小为

FA′=BI′d+3BI′d=16FA=mg由于线框上边各有一半处在磁场Ⅰ区、Ⅱ区中，所以分别受到向上与向下的安培力作用，此时木块受到的支持力N为

N=mg+3BI′d﹣BI′d=mg+8FA=mg木块与线框组成的系统受力平衡，因此拉力F为

F=FA′+μN=mg+mg=mg（4）随着MN在磁场Ⅱ区的运动，木块受到的支持力Nx随发生的位移x而变化，有

Nx=mg+3BI′x﹣BI′（2d﹣x）=mg﹣2BI′d+4BI′x由于Nx随位移x线性变化，因此MN在Ⅱ区运动过程中木块受到的平均支持力为=mg﹣2BI′d+=mg+2BI′d=mg此过程中拉力做的功W为

W=FA′?2d+?2d=mg?2d+mg?2d=mgd答：（1）区域Ⅰ中磁感应强度的方向向外．（2）线框右边MN在Ⅰ区运动过程中通过线框任一横截面的电量q为．（3）MN刚到达Ⅱ区正中间时，拉力的大小F为mg．（4）MN在Ⅱ区运动过程中拉力做的功W为mgd．17.如图，为一圆柱中空玻璃管，管内径为R1，外径为R2，R2＝2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管，为保证在内壁处光不会进入中空部分，问入射角i应满足什么条件？参考答案：i≥30°18.如图15所示，平面直角坐标系中，在第二象限内有竖直放置的两平行金