山东省济南市台北市立成功高级中学2022年高三物理联考试题含解析

山东省济南市台北市立成功高级中学2022年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.静电喷漆技术具有效率高、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化如图。A、B为有一定间距的两块平行金属板，两板间有方向由B指向A的匀强电场。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小相同且带负电的油漆微粒，假设油漆微粒的质量、电荷量大小均相等，微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都能落在金属板B上。对油漆微粒，下列说法正确的是A．所有微粒落在B板上所形成的图形是圆形B．所有微粒到达B板时的动量大小相同C．电场力对每个微粒所做的功相同D．所有微粒到达B板所需的时间相同参考答案：

ABC2.（单选）物体以初速度v0作竖直上抛运动，上升过程可以看成是自由落体与另一种直线运动的合成，已知重力加速度为g，以竖直向上为正方向，则A.合速度比两个分速度都大B.两个分运动的位移方向相同C.某分运动的位移随时间t的变化规律是h=v0t-（1/2）gt2D.某分运动的位移随时间t的变化规律是h=-（1/2）gt2参考答案：D3.变压器原副线圈的匝数比为，将原线圈接入电压：u=311sin100πt(V)，副线圈接一可变电阻R。下列说法正确的是

A．副线圈两端的电压为Ｕ2=6220V

Ｂ．若减小R，则I1随之减小

Ｃ．通过R的电流的频率为100HZ

Ｄ．若R=1kΩ，则I1=88A参考答案：答案：D4.下列叙述正确的是：(

)A．物体在恒力作用下不可能作曲线运动B．物体在变力作用下不可能作直线运动C．物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动D．物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动参考答案：CD5.2如图9，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上，不计重力，下列说法正确的有A.a，b均带正电B.a在磁场中飞行的时间比b的短C.a在磁场中飞行的路程比b的短D.a在P上的落点与O点的距离比b的近参考答案：考点：运动电荷在磁场中的运动，圆周运动，洛伦兹力，答案：AD解析：这类题就是“定心判径画轨迹”图像如下：a

b粒子做圆周运动的半径为：相等，画出轨迹如右图,⊙O1⊙O2分别为ab轨迹在磁场中转过圆心角b大由和轨迹图可选出AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角为37°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为：

参考答案：

7.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：8.如图所示，M为理想变压器，各电表均可视为理想电表．当电路输入端a、b接正弦交流电压时，原、副线圈中电流表的示数分别为I1和I2，则原、副线圈的匝数之比等于

；在滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，示数不会发生变化的电表是

．

参考答案：答案：I2：I1

V1与V29.为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…；c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象；d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…；e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f.根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________参考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量10.某同学设计了只用一把刻度尺作为测量工具测量动摩擦因数的实验，主要设计思路为:用同种材料制作的两个平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，两木板间用短小光滑圆弧形曲面连接，如图所示；实验中让一小滑块从斜面上木板的某点P由静止释放，小滑块最终滑到水平上木板的某点Q停下来。短小光滑圆弧形曲面可使小滑块经过时，速度大小不变，方向由沿斜面方向变为沿水平方向。

若实验要求测量长度的次数最少，你认为应测量下列哪些物理量______(填选项前的字母序号），小滑块与木板间动摩擦因数μ的计算公式为_________(用你选取的物理量对应的符号表达)。A.P点距地面的高度HB.P点到斜面底端的水平距离LC.斜面底端到Q点的距离XD.P点到Q点的水平距离S参考答案：

(1).AD

(2).【详解】由能量关系可知：（其中S1和x分别是斜面的长度和水平面的长度，S是P点在水平面上的投影到Q点的距离；H是斜面的高度），解得，则需要测量：P点距地面的高度H和P点到Q点的水平距离S。小滑块与木板间动摩擦因数的计算公式为.11.如图所示，一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿

（选填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的点在t=

s第二次出现波峰．参考答案：12.如图3所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于______。A轮的角速度与B轮的角速度大小之比等于______。参考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的轮边缘线速度相等，大小之比等于1∶1，根据，则。13.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数

N/m。（2）当弹簧受到5N的拉力时，弹簧的长度为

cm。参考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验探究活动小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律．钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，钢球的直径为D，当地的重力加速度为g．则：（1）要验证机械能守恒，只要比较C．A.D2（﹣）与gh是否相等

B.D2（﹣）与2gh是否相等C.D2（﹣）与gh是否相等

D．D2（﹣）与gh是否相等（2）钢球通过光电门的平均速度＜（填“＞”或“＜”）钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差不能（填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小．为减小上述实验误差，应该选择体积小（填“大”或“小”）的钢球．参考答案：考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题．分析：（1）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度，根据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式．（2）根据匀变速直线运动的规律判断求解．解答：解：（1）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：v=，根据机械能守恒的表达式有：mgh=mD2（﹣）即只要比较D2（﹣）与gh是否相等，故选：C．（2）根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度，所以钢球通过光电门的平均速度＜钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差不能通过增加实验次数减小．为减小上述实验误差，应该选择体积小的钢球，因为阻力小，故答案为：（1）C；（2）＜，不能，小．点评：无论采用什么样的方法来验证机械能守恒，明确其实验原理都是解决问题的关键，同时在处理数据时，要灵活应用所学运动学的基本规律．15.（7分）《验证机械能守恒定律》的实验采用重物自由下落的方法。

（1）用公式时，对纸带上起点的要求是

，为达到此目的，所选择的纸带第一、二两点间距应接近

。（2）若实验中所用重锤质量m=l㎏，打点纸带如图（1）所示，所用电源的频率为50Hz，

查得当地的重力加速度g=9.8m／s。图中O点为打出的第一个点，A、B、C、D分别为每打两个点取出的计数点。则记录B点时，重锤速度vB=

m/s，重锤的动能EkB=

J，从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是

J。因此可得出的结论是

。（结果保留三位有效数字）

（3）根据纸带算出的相关各点的速度秒，量出下落的距离，则以v2／2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图（2）中的

。参考答案：

答案：（1）初速度为0，2mm；（2）1.94m/s

1.88J或1.89J

1.91J；在实验误差允许的范围内，重锤动能的增加量等于势能的减少量；或者：在实验误差允许的范围内，机械能守恒。（3）C。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如下图所示，贴着竖直墙面的物体A的质量mA=0.2kg，放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg，绳和滑轮间的摩擦均不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B恰好一起匀速运动。取g=10m/s2，求：（1）物体B与桌面间的动摩擦因数？（2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需多大的拉力？（3）若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后，物体B受到的摩擦力多大？参考答案：（1）μ=0.2（2）4N（3）2N（1）因A和B恰好一起匀速运动，所以B受到的水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小相等，且等于A的重力mAg值。B对桌面的压力FN等于B的重力mBg。所以有F1=μFN（1分）FN=mBg（1分）T=F1=mAg（1分）解得：μ=0.2（1分）（2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，此时水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小均不变，根据物体B水平方向的平衡由F=T+F1=2mAg=4N（4分）（3）若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后，物体B对桌面的压力变大，受到的最大静摩擦力将变大，但此时物体B将静止不动，物体与桌面间的摩擦力为静摩擦力，根据物体B和物体A的平衡可知，物体B受到的摩擦力为F1'=T=mAg=2N（4分）。17.公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m，设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。参考答案：解：设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为，刹车时汽车的加速度大小为a，安全距离为s反应时间为t，由牛顿第二定律和运动学公式得mg=ma

s=

式中，m和分别为汽车的质量和刹车前的速度。设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为，依题意有=

设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为，由牛顿第二定律和运动学公式得mg=ma

s=

联立式并代入题给数据得=20m/s