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2021-2022学年浙江省金华市曙光中学高三物理联考试题含解析一、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.某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R。则下列说法正确的是A.输电线上的电流

B.输电线上的电流C.输电线上损失的功率

D.输电线上损失的功率

参考答案:

答案:BC2.如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场;重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场,若粒子射入、射出磁场点间的距离为R,则粒子在磁场中的运动时间为()A.

B. C. D.参考答案:D【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,画出轨迹,求解出半径,然后根据牛顿第二定律列式分析即可.【解答】解:粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹,如图所示:故轨道半径:r=R根据牛顿第二定律,有:qvB=m解得:r=联立解得:v=故在磁场中的运动时间:t==,故D正确,ABC错误故选:D.3.(多选)闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示.规定垂直纸面向外为磁场的正方向,线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向.关于线框中的感应电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列选项正确的是()A.B.C.D.参考答案:考点:法拉第电磁感应定律.专题:电磁感应与图像结合.分析:由图可知磁感应强度的变化,则可知线圈中磁通量的变化,由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况,由楞次定律可得感应电流的方向,根据左手定则可以找出安培力方向,结合可得出正确的图象.解答:解:A、由图示B﹣t图象可知,0~1s时间内,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流是顺时针的,为正值;1~2s磁通量不变,无感应电流;2~3s,B的方向垂直纸面向外,B减小,Φ减小,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,感应电流是负的;3~4s内,B的方向垂直纸面向里,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,感应电流是负的,A正确、B错误.C、由左手定则可知,在0~1s内,ad受到的安培力方向:水平向右,是正的,1~2s无感应电流,没有安培力,2~4s时间内,安培力水平向左,是负的;由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E==S,感应电流I==,由B﹣t图象可知,在每一时间段内,是定值,在各时间段内I是定值,ad边受到的安培力F=BIL,I、L不变,B均匀变化,则安培力F均匀变化,不是定值,故CD错误;故选:A.点评:本题考查了判断I﹣t图象与F﹣t图象是否正确,分析清楚B﹣t图象、应用楞次定律、法拉第电磁感应定律、安培力公式即可正确解题.4.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中A.

F1保持不变,F3缓慢增大

B.F1缓慢幼大,F3保持不变

C.F2缓慢增大,F3缓慢增大

D.F2缓慢增大,F3保持不变参考答案:C5.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成角,则m1所受支持力FN和摩擦力f正确的是

A、

B、

C、

D、参考答案:AC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.(4分)如图所示,在竖直平面内有一条圆弧形轨道AB,其半径为1m,B点的切线方向恰好为水平方向,一个质量为2kg的小物体,从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑。到达轨道末端B点时对轨道的压力为40N。小球从B作平抛运动,落到地面上的C点。若轨道B点距地面的高度h为5m(不计空气阻力),则:物体在AB轨道克服阻力所做的功为

J,从B到C运动过程中,重力的功率为

W。参考答案:

答案:10;207.(4分)如图所示,有四列简谐波同时沿x轴正方向传播,波速分别是v、2v、3v和4v,a、b是x轴上所给定的两点,且ab=l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示,则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

;频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案:答案:BDCA,DBCA8..一质量为m的小球与一劲度系数为k的弹簧相连组成一体系,置于光滑水平桌面上,弹簧的另一端与固定墙面相连,小球做一维自由振动。试问在一沿此弹簧长度方向以速度u作匀速运动的参考系里观察,此体系的机械能是否守恒,并说明理由。

。参考答案:1.否.原因是墙壁对于该体系而言是外界,墙壁对弹簧有作用力,在运动参考系里此力的作用点有位移,因而要对体系做功,从而会改变这一体系的机械能.9.如图甲所示的电路中,、均为定值电阻,为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.电源的电动势为

V和内阻

,定值电阻的阻值

.参考答案:10.在如图(甲)所示的电路中,电阻R1和R2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中Oa、Ob所示。电源的电动势=7.0V,内阻忽略不计。(1)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和R2的阻值为

Ω,R3接入电路的阻值为

Ω。(2)调节滑动变阻器R3,使R3=0,这时电阻R1的电功率P1=

W,R2的电功率P2=

W。参考答案:(1)1000,800;(2)1.05×10-2,1.4×10-2

11.(多选)质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内作匀速圆周运动,绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动在图示位置时.绳b被烧断的同时杆也停止转动,则(

)A.小球仍在水平面内作匀速圆周运动

B.在绳被烧断瞬间,a绳中张力突然增大C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D.若角速度ω较大,小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动参考答案:BCD12.将一弹性绳一端固定在天花板上O点,另一端系在一个物体上,现将物体从O点处由静止释放,测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s,得到的v-s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg,弹性绳的自然长度为12m,则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N,当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。(不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2)参考答案:75,15.5(15.48~16)13.如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。实验操作中,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,将数据输入计算机,得到如图所示的a~F关系图线。(1)小车上安装的是位移传感器的__________部分。(2)分析发现图线在水平轴上有明显的截距(OA不为零),这是因为____________。(3)图线AB段基本是一条直线,而BC段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(单选)(A)小车与轨道之间存在摩擦(B)释放小车之前就启动记录数据的程序(C)实验的次数太多(D)钩码的总质量明显地大于小车的总质量在多次实验中,如果钩码的总质量不断地增大,BC曲线将不断地延伸,那么该曲线所逼近的渐近线的方程为__________。参考答案:(1)发射器(2分)(2)小车所受的摩擦力过大(2分)(3)D(2分),a=g(a=10m/s2)(2分)三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.某兴趣小组查阅资料获知,弹簧振子做简谐运动的周期(其中m是振子的质量,k是弹簧的劲度系数,弹簧质量忽略不计),利用该规律可以测定物体的质量.现有如下器材可供选择:一个带有夹子的金属块A(总质量m0为已知量);待测质量的物体B;一根劲度系数未知的弹簧C;光电门传感器和挡光片D;位移传感器E;力传感器F;数据采集器G;电脑H.(1)本实验选用的器材:

,(填写器材后面的字母).根据选用的器材,简述测定系统振动周期的方法:稍微向下拉一下金属块,让金属块上下振动起来,利用光电门传感器和挡光片D结合GH,求出振动30次所用的时间,进而求得振动系统的周期.(2)简述测量物体B的质量的主要步骤(直接测量的物理量请用字母表示):①

;②

.(3)

.参考答案:(1)ABCE(或D、或F)GH;稍微向下拉一下金属块,让金属块上下振动起来,利用光电门传感器和挡光片D结合GH,求出振动30次所用的时间,进而求得振动系统的周期.(2)①不放B时使用DIS系统测出振动周期T1;②将B固定在A上,使用DIS系统测出振动周期T2.

(3)m0.:解:(1)组合成测定振动周期的装置,故选器材为ABCDGH;运用累积法测量周期,稍微向下拉一下金属块,让金属块上下振动起来,利用光电门传感器和挡光片D结合GH,求出振动30次所用的时间,进而求得振动系统的周期(2)①运用累积法测量周期:不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1,弹簧振子的周期T1=②将B固定在A上,用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2,弹簧振子的周期T2=.(3)利用弹簧振子做简谐运动的周期公式T=2π得:,,联立解得,mB=m0故答案为:(1)ABCE(或D、或F)GH;稍微向下拉一下金属块,让金属块上下振动起来,利用光电门传感器和挡光片D结合GH,求出振动30次所用的时间,进而求得振动系统的周期.(2)①不放B时使用DIS系统测出振动周期T1;②将B固定在A上,使用DIS系统测出振动周期T2.

(3)m0.【点评】:本题测量振子的周期时不能只测一次全振动时间作为振子的周期,误差较大.此题考查运用物理知识处理实际问题的能力15.某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,给定器材及规格为:电流表A(量程为0~5mA.内阻约为10Ω);电压表V(量程为0~3V.内阻约为3kΩ);最大阻值约为50Ω的滑动变阻器;电源E(电动势约3V);开关S、导线若干。(l)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图电路试测,读得电压表示数大约为2.0V.电流表示数大约为4.0mA,则未知电阻阻值Rx大约为

Ω;(2)经分析,该电路测量误差较大,需要作改进。请在方框内画出改进后的测量原理图;(3)用改进后的电路进行测量,其测量值

(填“等于”、“小于”、“大于”)真实值。参考答案:(1)500

(2)如图

(3)大于

四、计算题:本题共3小题,共计47分16.一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角.已知B球的质量为1kg,取g=10m/s2,求:(1)细绳对B球的拉力;(2)A球的质量.参考答案:解:(1)首先对B球,受力分析如图所示:根据平衡条件,有:FTsin30°=mg,解得FT=2mg=20N;(2)再对A球,受力分析如上图所示,根据平衡条件,在水平方向:FTcos30°=FNAsin30°,在竖直方向:FNAcos30°=mAg+FTsin30°,由以上方程解得mA=2kg;答:(1)细绳对B球的拉力大小为20N;(2)A球的质量为2kg.【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【分析】分别隔离球A、B受力分析,根据平衡条件并结合正交分解法作图分析.17.如图所示,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点,其带电量为Q;质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放,其带电量为q;A、B两点间的距离为l0。释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为F=(k为静电力常数)、方向指向甲球的恒力(非电场力)作用,两球均可视为点电荷。求:(1)乙球在释放瞬间的加速度大小;(2)乙球的速度最大时两球间的距离;(3)若乙球运动的最大速度为vm,求乙球从开始运动到速度为vm的过程中电势能的变化量。参考答案:(1)ma=–F可解得a=

(3分)(2)当两个

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