山西省忻州市东冶镇江北中学2021-2022学年高三物理联考试卷含解析

山西省忻州市东冶镇江北中学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.（2015?漳州三模）如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝，副线圈匝数n2=200匝，原线圈所接交流电源的电动势瞬时值表达式e=311sin100πtV，副线圈所接电阻R=88Ω．电流表、电压表对电路影响可忽略不计．则（）A． A1的示数约为0.10A B． V1的示数约为311VC． V2的示数约为62.2V D． A2的示数约为0.75A参考答案：A变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率解：由题意可知：U1==220V，根据电压与匝数成正比得：U2==44V，I2==0.5A，根据电流与匝数成反比得：I1==0.1A，故A正确．故选：A．2.质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v－t图象为()参考答案：B3.（多选题）下列说法正确的是（）A．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的光学各向异性特征B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以它是制造不出来的C．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显E．空气的相对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示参考答案：ACD【考点】*晶体和非晶体；布朗运动；热力学第二定律．【分析】液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征．第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了物理过程的方向性．一定质量理想气体内能由温度决定；布朗运动剧烈程度与颗粒大小，温度等有关；相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比．【解答】解：A、液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征，故A正确．B、第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了物理过程的方向性．故B错误．C、对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，温度升高，内能增大，那么它一定从外界吸热，故C正确；D、布朗运动剧烈程度与颗粒大小，温度等有关，固体微粒越小，布朗运动越明显，故D正确；E、空气的相对湿度定义为相同温度时空气中所含水蒸气的压强与水的饱和蒸汽压之比，故E错误；故选：ACD．4.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示，下列判断中正确的是（

）（A）该单摆的周期为t

（B）该单摆的周期为2t（C）该单摆的周期为3t

（D）该单摆的周期为4t参考答案：D5.X射线A．不是电磁波

B．具有反射和折射的特性C．只能在介质中传播

D．不能发生干涉和衍射参考答案：B【考点定位】电磁波谱二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，AB、BC、CA三根等长带电棒绝缘相连成正三角形，每根棒上电荷均匀分布，AB、BC带电均为+q，CA带电为-q，P点为正三角形中心，P、Q两点关于AC边对称。现测得P、Q两点的电场强度大小分别为E1和E2，若撤去CA棒，则P、Q两点的电场强度大小分别为EP=__________，EQ=__________。参考答案：，（写成也给分）7.在“用单分子油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，用滴管测得N滴这种油酸酒精的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中撒有痱子粉的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把每小格边长为a的透明方格纸放在玻璃板上，测得油膜占有的方格个数为x。用以上字母表示油酸分子直径的大小是：d=

。参考答案：8.小球A和B从离地面足够高的同一地点，分别沿相反方向在同一竖直平面内同时水平抛出，抛出时A球的速率为1m/s，B球的速率为4m/s，则从抛出到AB两球的运动方向相互垂直经过时间为

s,此时A球与B球之间的距离为

m。参考答案：0.2；

19.一段导体电阻是5Ω，1.5分钟内所通过的电量是45C．则导体两端的电压为

V。

参考答案：10.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示为a＝____________；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)__________．(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F1的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是____________．

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________．A．可以改变滑动摩擦力的大小B．可以更方便地获取多组实验数据C．可以比较精确地测出摩擦力的大小D．可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：(1)由于木板做初速度为零的匀加速直线运动，由d＝at2，得加速度a＝，减小偶然误差的常用方法是多次测量，求平均值．(2)由牛顿第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此实验要求水的质量必须远小于木板的质量．当矿泉水瓶中水的质量逐渐增大到一定量后，图象将向下弯曲，所以能够表示该同学实验结果的图象是图C(3)由于水的质量可以几乎连续变化，所以可以比较精确地测出摩擦力的大小，可以方便地获取多组实验数据，所以选项B、C正确．11.如图所示，AB为匀质杆，其重为G，它与竖直墙面成角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力大小为_______,AB杆对A端铰链的作用力与竖直方向夹角_______角(选填“大于”、“等于”或“小于”)。参考答案：、小于12.某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析F与t的关系，应作出

的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线。（2）由图线得出的实验结论是

。

（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系

。

参考答案：（1）

图略（2）与成正比（3）推导过程：在误差允许范围内，物体质量一定时，加速度与外力成正比13.(选修模块3-4)

描述简谐运动特征的公式是x＝。自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下,若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动。参考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

简谐运动的特征公式为x=Asinωt，其中A是振幅；自由落体由反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不是成正比的，不符合简谐运动的规律。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用打点计时器验证自由落体机械能守恒时，下列器材中不必要的是

A.重物

B.纸带C.天平

D.低压电源参考答案：答案：C15.某课题研究小组，选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E和内阻r.(电动势约为4V，内阻在几欧到几十欧之间)

A．电压表V(量程6V，内阻约为6.0kΩ)

B．电流表A(量程2mA，内阻约为50Ω)

C．电阻箱R(0～999.9Ω)

D．开关S一只、导线若干

(1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，你认为可行吗？请说明理由：___________________________________________________________.ks5u(2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，

根据实验电路测得的5组U、R数据，已在图中－坐标系中描出了各点，请作出图象．根据图象求得E＝________V，r＝________Ω.利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测E真，r测r真(选填“>”、“<”或“＝”).参考答案：（1）R1

1.46V

(3)=

>四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示的直角坐标系xoy中，矩形区域oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.0×10﹣2T；第一象限内有沿﹣y方向的匀强电场，电场强度大小为E=1.0×105N/C．已知矩形区域oa边长为0.60m，ab边长为0.20m．在bc边中点N处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为υ=2.0×106m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.6×10﹣27kg，电荷量为q=+3.2×10﹣19kg，不计粒子重力，求：（计算结果保留两位有效数字）（1）粒子在磁场中运动的半径；（2）从x轴上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为多少？（3）放射源沿﹣x方向射出的粒子，从射出到从y轴离开所用的时间．参考答案：：解：（1）粒子运动的轨迹如图，由牛顿第二定律可得：qvB=m解得：R=0.20m；（2）由数学知识可知，最短弦对应最短的弧长；由图可知，α=60°；最短的弧长即最短路程s=Rα=m=0.21m；（3）粒子在磁场中的周期T===6.28×10﹣7s；粒子在磁场中沿NP运动的时间t1=；粒子在电场中的加速度为：a=v=at解得：t=1.0×10﹣7s则可解得粒子在电场中往返运动的时间为t2+t3=2t=2.0×10﹣7s由图可知cosθ=0.5；故θ=60°；粒子在磁场中运动的第二部分时间t4=T=；粒子运动的总时间t=t1+t2+t3+t4=++2.0×10﹣7s=4.6×10﹣7s；答：（1）粒子在磁场中运动的半径为0.2m；（2）从x轴上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为0.21m；（3）放射源沿﹣x方向射出的粒子，从射出到从y轴离开所用的时间为4.6×10﹣7s；17.（12分）如图所示，在y＞0的空间中，存在沿y轴正方向的匀强电场E；在y＜0的空间中，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小也为E，一电子（－e，m）在y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力，求：

（1）电子第一次经过x轴的坐标值；

（2）请在图上画出电子在一个周期内的大致运动轨迹；

（3）电子在y方向上分别运动的周期；

（4）电子运动的轨迹与x轴的各个交点中，任意两个相邻交点间的距离。参考答案：解析：（1）在y＞0空间中，沿x轴正方向以v0的速度做匀速直线运动，沿y轴负方向做匀加速直线运动，设其加速度大小为a，则

解得：，

（2分）

因此电子第一次经过x轴的坐标值为（，0）

（1分）

（2）电子轨迹如图所示。（2分）

在y＜0空间中，沿x轴正方向仍以v-0的速度做匀速直线运动，沿y轴负方向做匀减速直线运动，设其加速度大小也为a，由对称性可知：

电子在y轴方向速度减小为零时的时间t2=t1=

电子沿x轴方向移动的距离为x2=x1=

（3）电子在y轴方向的运动周期为T=2(t1＋t2)=（2分）

（4）电子运动轨迹在x轴上的任意两个相邻交点间的距离为

s=2x1=