山東省煙臺市第七中學(xué)2022年高三物理聯(lián)考試題含解析

山東省煙臺市第七中學(xué)2022年高三物理聯(lián)考試題含解析一、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.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為10∶1，R＝1Ω，與原線圈相連的熔斷器（保險絲）的熔斷電流為1A，通過電壓傳感器測得副線圈兩端電壓圖像如圖所示，則下列說法正確的是

A．原線圈輸入電壓的有效值為220VB．原線圈兩端交流電的頻率為500HzC．原、副線圈鐵芯中磁通量變化率之比為10∶1D．為保證電路安全工作，滑動變阻器的阻值不得小于1.2Ω參考答案：AD解析：由副線圈兩端電壓圖像可知，U2=22V，由變壓公式可知，原線圈輸入電壓的有效值為220V。由副線圈兩端電壓圖像可知，交變電流周期為0.02s，頻率為50Hz，原線圈兩端交流電的頻率也為50Hz，選項A正確B錯誤；由變壓器原理，原、副線圈鐵芯中磁通量變化率相等，選項D錯誤；為保證電路安全工作，變壓器輸入功率應(yīng)小于220W，副線圈總電阻應(yīng)不小于2.2Ω，所以滑動變阻器的阻值不得小于1.2Ω，選項D正確。2.（多選題）如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻r不能忽略．R1和R2是兩個定值電阻，L是一個自感系數(shù)較大的線圈．開關(guān)S原來是斷開的．從閉合開關(guān)S到電路中電流達(dá)到穩(wěn)定為止的時間內(nèi)，通過R1的電流I1和通過R2的電流I2的變化情況是（）A．I1開始較大而后逐漸變小 B．I1開始很小而后逐漸變大C．I2開始很小而后逐漸變大 D．I2開始較大而后逐漸變小參考答案：AC【考點】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】利用線圈對電流突變的阻礙作用：閉合瞬間相當(dāng)于斷路，穩(wěn)定后相當(dāng)于導(dǎo)線，判斷電流變化．【解答】解：開關(guān)S閉合瞬間，L相當(dāng)于斷路，通過R1的電流I1較大，通過R2的電流I2較??；當(dāng)穩(wěn)定后L的自感作用減弱，通過R1的電流I1變小，通過R2的電流I2變大，故AC正確BD錯誤．故選：AC3.圖中的D為置于電磁鐵兩極間的一段通電直導(dǎo)線，電流方向垂直于紙面向里。在電鍵S接通后，導(dǎo)線D所受磁場力的方向是Ａ．向上

Ｂ．向下Ｃ．向左

Ｄ．向右參考答案：答案：A4.如圖3所示，A為電磁鐵，C為膠木托盤，C上放一質(zhì)量為M的鐵片B，A和C(包括支架)的總質(zhì)量為m，整個裝置用輕繩懸掛于O點．當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩上拉力F的大小A．F＝mgB．F＞(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．mg＜F＜(M＋m)gks5u

參考答案：B5.如圖所示，小球從靜止開始沿光滑曲面軌道AB滑下，從B端水平飛出，撞擊到一個與地面呈θ=37o的斜面上，撞擊點為C。已知斜面上端與曲面末端B相連。若AB的高度差為h，BC間的高度差為H，則h與H的比值等于（不計空氣阻力，sin37o=0.6，cos37o=0.8）

A．

B．

C．

D．參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達(dá)到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為________m，空中水柱的總水量為________m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

7.如下左圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α．AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力．現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為

參考答案：8.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a．設(shè)雨滴的密度為ρ，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線，其中_________對應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計空氣阻力，請在圖中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運動的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運動方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時受到的空氣阻力f∝v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對雨滴由動能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時速度最大解答；(3)由動量定理證明【詳解】(1)對雨滴由動能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時速度最大，設(shè)最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對應(yīng)半徑為的雨滴，不計空氣阻力，雨滴做自由落體運動，圖線如圖：；(3)設(shè)在極短時間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對圓盤下方空氣分子由動量定理有：對圓盤上方空氣分子由動量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。9.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：10.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈，ABCD由n

匝導(dǎo)線繞成，線圈中有如圖所示方向、大小為I的電流，在

AB邊的中點用細(xì)線豎直懸掛于一小盤子的下端，而小盤

子通過-彈簧固定在O點。在圖中虛線框內(nèi)有與線圈平

面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且

線圈ABCD有一半面積在磁場中，如圖甲所示，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，則穿過線圈的磁通量為____；現(xiàn)將電流反向（大小不變），要使線圈仍舊回到原來的位置，如圖乙所示，在小盤子中必須加上質(zhì)量為m的砝碼。由此可知磁場的方向是垂直紙面向____（填“里”或“外”）．磁感應(yīng)強度大小B:____（用題中所給的B以外的其它物理量表示）。參考答案：（1分），外（1分），（2分）11.如圖12所示，質(zhì)量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運動，則物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。參考答案：12.在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實驗四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)．a(chǎn)/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當(dāng)之處是：_____

__________；（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將___________．（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略

（2）傾角過大

（3）變大13.

（2分）已知水的折射率是n=1.33，則光在水中的傳播速度為

。

參考答案：

答案：2.3Χ108m/s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實驗：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達(dá)式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道，BC為光滑水平軌道，CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連，BC與弧CD相切．已知AB長為L=10m，傾角θ=37°，BC長s=4m，CD弧的半徑為R=2m，O為其圓心，∠COD=143°．整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度大小為E=1×103N/C．一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10-3C的物體從A點以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運動．若物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物體運動過程中電荷量不變．求：

（1）物體在AB軌道上運動時，重力和電場力對物體所做的總功；

（2）物體到達(dá)B點的速度；

（3）通過計算說明物體能否到達(dá)D點．參考答案：解析：：（1）物體所受重力和電場力的合力大小為合力與豎直方向的夾角為α，則：得：α=37°即合力與軌道AB垂直，所以物體在軌道AB上運動時重力和電場力對物體做的總功為W=0（2）在AB段上物體所受摩擦力：對AB段運動使用動能定理：解得：（3）D點為CD軌道上的等效最高點，設(shè)物體能到D點，其速度為vD對物體由B到D的過程由動能定理得：解得：設(shè)物體恰能到D點時速度為v0，由牛頓第二定律得：解得故因此物體恰好能到達(dá)D點17.如圖所示，坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E＝4×105N/C、方向水平向左的勻強電場，在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場．質(zhì)荷比為＝4×10－10kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點以初速度v0＝2×107m/s垂直x軸射入電場，OA＝0.2m，不計重力．求：

(1)粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點O的距離；

(2)若要求粒子不能進(jìn)入第三象限，求磁感應(yīng)強度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場后的運動情況．)參考答案：(1)設(shè)粒子在電場中運動的時間為t，粒子經(jīng)過y軸時的位置與原點O的距離為y，18.(14分)如圖甲所示，一邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開始向左運動，經(jīng)過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖像如乙圖所示，在金屬線框被拉出的過程中。⑴求通過線框?qū)Ь€截面的電量及線框的電阻；⑵寫出水平力F隨時間變化的表達(dá)式；⑶已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？參考答案：解析：⑴根據(jù)q=t，由I－t圖象得：q=1.25C

（2分）又根據(jù)＝＝

（2分）得R=4Ω

（1