山东省青岛市开发区第七中学高三物理联考试卷含解析

山东省青岛市开发区第七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.如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电．当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率10W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40Ω，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是

A．变压器输入电压的瞬时值表达式为

B．电压表的示数为220V

C．变压器原、副线圈的匝数比为11:1

D．变压器的输入功率为110W参考答案：C2.如图甲所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O、P、Q三个质点，这三个质点间距离为OP=PQ=lm。t=0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴方向振动，并产生沿x轴正方向传播的波，O质点的振动图象如图乙所示。当O质点第一次达到正向最大位移时，P质点刚开始振动，已知振动和波形图中质点的位移规定的正方向相同，则A．质点Q的起振方向为y轴正方向B．O、P两质点之间的距离为半个波长C．这列波传播的速度为1.0m/sD．在一个周期内，质点O通过的路程为0.4m参考答案：AC由振动图象，质点O在t=0的起振方向沿y轴正方向，介质中各质点的起振方向均沿y轴正方向．故A正确．由题，OP距离是波长，则波长λ=4m，故B错误．由振动图象知T=4s，则波速v==1m/s．故C正确．在一个周期内，质点O通过的路程为S=4A=20cm=0.2m．故D错误．故选AC。3.细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示．（已知cos53°=0.6，sin53°=0.8）以下说法正确的是（） A． 小球静止时弹簧的弹力大小为mg B． 小球静止时细绳的拉力大小为mg C． 细线烧断瞬间小球的加速度立即为g D． 细线烧断瞬间小球的加速度立即为g参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用解：A、B、小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：F=mgtan53°=mg细绳的拉力大小为：T==mg．故A错误，B错误；C、D、细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：a==g．故C错误D正确．故选：D4.由于万有引力和库仑力具有相似的规律，所以引力场和静电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以采用类比的方法.例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为,在引力场中可以用一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱.设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G。如果一个质量为m的物体位于距地表R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（

）A．

B.

C.

D.

参考答案：d5.一列简谐横波在介质中沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，则该简谐波的（）A．波长为1.0m B．波长为2.0m C．振幅为10.0cm D．振幅为20.0cm参考答案：B【考点】横波的图象．【分析】明确波动图象的性质，能根据图象直接读出振幅和波长即可．【解答】解：由图可知，该波的波长为2.0m；振幅为5.0cm，故B正确，ACD错误．故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将一质量为0.2kg的小球在空中静止释放，其离地高度与时间的关系，式中以m为单位，以s为单位。则小球0.4末下落高度为

m，空气阻力大小为___

N。（g取10m/s2[LU24]

）参考答案：7.为了测定一根轻质弹簧被压缩Δx时存储的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面上，如图所示。用钢球将弹簧压缩Δx，然后突然释放钢球，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：（1）需要测定的物理量是

（2）凹槽轨道的光滑与否对实验结果

（填“有”或“无”）影响。参考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地点到桌边的距离x

（2）有8.如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面．导线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直．当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是___________________；接地细线对杆的拉力为____________．

参考答案：BIL向上；

mg/29.如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为________参考答案：Bav10.如图所示，一长为L、质量为m的均匀棒可绕O点转动，下端A搁在光滑球面上，用过球心的水平力向左推球．若在图示位置棒与球相切，且与竖直方向成45°时球静止，则水平推力F为

．若球经过图示位置时水平向左的速度为v，则棒的端点A的速度为

．参考答案：；v．【考点】力矩的平衡条件；运动的合成和分解．【分析】根据力矩平衡条件，列出方程，求得球对棒的支持力，再对球受力分析，依据平衡条件，即可求解水平推力大小；对棒与球接触处进行运动的分解，确定两分运动，从而即可求解．【解答】解：对棒受力分析，根据力矩平衡，由图可知，则有：mg×=N×L解得：N=再对球受力分析，依据平衡条件，则有：Ncos45°=F解得：F=由题意可知，对棒与球接触处，进行运动的分解，如图所示：则有：vA=vcos45°=v故答案为：；v．11.（5分）某学生在做“研究平抛运动的实验”中，忘记小球做平抛运动的起点位置，他只得到如图所示的一段轨迹，建立如图所示坐标系，则该物体做平抛运动的初速度为

。()

参考答案：解析：从点开始，物体沿竖直方向依在连续相等的时间内的位移分别为，，则由公差公式计算出,再根据水平方向的位移，解得。12.如右图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为___________参考答案：mgcot13.水平面中的平行导轨相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两块极板分别相连如图，直导线ab放在导轨上并与其垂直相交，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现电容器上极板上带负电荷，则ab向______沿导轨滑动(填向“左”或向“右”)；如电容器的带电荷量为Q，则ab滑动的速度v=_________参考答案：左

Q／BLC由题意可知，电容器极板上带负电荷，因此因棒的切割，从而产生由a到b的感应电流，根据右手定则可知，只有当棒向左滑动时，才会产生由a到b的感应电流；根据电容器的电容公式，而棒切割磁感线产生感应电动势大小为：E=BLv，此时U=E，所以ab滑动的速度为：，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(8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：

BDCA

DBCA15.（4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，α的值。

参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.阿尔法磁谱仪（简称AMS）是一个安装于国际空间站上的粒子物理试验设备．假设在某次探测中，观测到从磁场边界的左端点P沿直径PQ垂直磁场方向射入磁场的宇宙射线中含有a和b两种粒子，经磁场偏转后，a、b分别从磁场边界M、N两点离开磁场区域，b与电磁量能器的撞击点为S，如图所示．已知a、b的入射速度大小分别为v1、v2，图形磁场半径为R，O为圆心，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小B，OM⊥PQ，∠QON=θ，不考虑粒子间相互作用和相对论效应．（1）判断粒子a的电性，并求出其在磁场中运动的时间；（2）求粒子b的荷质比；（3）若电磁量能器测得粒子b撞击时的能量为E，b所带电量为多少？参考答案：解：（1）根据左手定则，粒子a带负电，粒子a从P点进入至M点离开磁场的过程中，偏转了90°角，设运动时间为t，则有：t=T

粒子做圆周运动的周期由几何关系，粒子a在磁场中做圆周运动的半径ra=R

联立方程得：t=（2）由几何关系得，粒子b在磁场中做圆周运动的半径洛伦兹力提供向心力：qvB=m即：r=所以，粒子b的荷质比（3）粒子b撞击电磁量能器的能量E为粒子的动能，即：所以粒子b的质量为：由（2）结论可得，粒子b所带电量为：答：（1）粒子a的电性是带负电，其在磁场中运动的时间为．（2）粒子b的荷质比为．（3）若电磁量能器测得粒子b撞击时的能量为E，b所带电量为．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】（1）由左手定则从a粒子的偏转方向就能判断a粒子的电性．由于从M点射出，粒子偏转90°，时间为四分之一周期．（2）由b粒子的偏转角和几何关系求出b粒子做匀速圆周运动的半径，再由洛仑兹力提供向心力就能求得b粒子的比荷．（3）电磁量能器测得粒子b撞击时的能量为E，该能量为b粒子的动能．由动能公式和前面已经求得的比荷，从而就能求出粒子的电荷量．17.如图19所示，用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀强电场E中。将小球拉至使悬线呈水平的位置A后，由静止开始将小球释放，小球从A点开始向下摆动，当悬线转过60°角到达位置B时，速度恰好为零。求：（1）B、A两点的电势差UBA；（2）电场强度E；（3）小球到达B点时，悬线对小球的拉力T。

参考答案：（1）根据动能定理：mglsin60°-qUBA=0-0，B、A两点的电势差

（2）电场强度

（3）小球到达B点时，悬线对小球的拉力T、重力沿半径方向的分力mgcos30°、电场力沿半径方向的分力qEcos60°的合力是向心力：因为

vB=0,

解得

T=mg。

18.如图所示，M为一线圈电阻RM=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V.当S断开时，电流表的示数I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A。求（1）电源内阻r（2）开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗功率参考答案：解：（1）E=I1(R+r)------------