2021-2022學年山東省濰坊市高崖中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

2021-2022學年山東省濰坊市高崖中學高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.（多選）在如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為8V，燈泡L標有“3V6W”字樣，電動機線圈的電阻RM=1Ω．若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A．流過電動機的電流是5AB．電動機的輸出功率為4WC．電動機的效率是60%D．整個電路消耗的電功率是16W參考答案：考點：電功、電功率．版權所有專題：恒定電流專題．分析：由電路圖可知，燈泡與電動機串聯(lián)；由串聯(lián)電路特點可以求出燈泡正常發(fā)光時電動機兩端電壓；由P=UI的變形公式求出燈泡正常發(fā)光時的電流，由P=I2R求出電動機的熱功率，然后求出電動機的機械功率，由效率公式求出電動機的效率；由P=UI求出電路的總功率解答：解：A、燈泡正常發(fā)光，則電路電流I=，故A錯誤；B、C、燈泡正常發(fā)光時的電壓等于其額定電壓，電動機電壓UM=U﹣UL=8V﹣3V=5V；電動機的熱功率PQ=I2RM=（2A）2×1Ω=4W；電動機的電功率：P=UMI=5×2=10W；電動機的輸出功率P出=UMI﹣I2RM=5×2﹣4=6W；電動機的效率：η=故B錯誤，C正確；D、整個電路消耗的電功率：P總=UI=8×2=16W，故D正確；故選：CD．點評：本題應注意明確電動機是非純電阻電路，電動機的輸出功率等于總功率與熱功率之差．2.一個質量為m的皮球用一根輕質細繩懸掛在光滑的豎直墻面上，已知細繩與墻壁的夾角為，若細繩的拉力為，墻對球的支持力為下列說法正確的是A.繩子的拉力與球的重力是一對平衡力B.墻對球的彈力和球對墻的壓力為一對平衡力C.若增加懸繩的長度，則拉力將會增大D.若增加懸繩的長度，則支持力將會減小參考答案：D【詳解】小球受力如圖所示

可知繩子的拉力與球的重力不是一對平衡力，選項A錯誤；墻對球的彈力和球對墻的壓力為一對作用與反作用力，選項B錯誤；根據(jù)平衡條件可知，繩子對圓球的拉力大小，F(xiàn)N=mgtanθ；若增加懸繩的長度，則θ變小，可知拉力FT將會減小，支持力FN將會減小，C錯誤，D正確；3.如圖所示，半徑為R的半球形碗繞過球心的豎直軸水平旋轉，一質量為m的小球隨碗一起做勻速圓周運動，已知小球與半球形碗的球心O的連線跟豎直方向的夾角為θ，小球與碗面的動摩擦因數(shù)為μ，可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。要想使小球始終與碗保持相對靜止，則碗旋轉的最大角速度大小為A. B.C. D.參考答案：C【詳解】當角速度最大時，摩擦力方向沿半球形碗壁切線向下達最大值，設此最大角速度為ω，由牛頓第二定律得，fcosθ+FNsinθ＝mω2Rsinθ，fsinθ+mg=FNcosθ，f=μFN；聯(lián)立以上三式解得：，故選C.4.質量m=4kg的質量靜止在光滑水平面上的直角坐標系原點O處，先用沿x軸正方向的力F1=8N作用了2s，然后撤去F1，再用沿y軸正方向的力F2=24N作用了1s，則質點在這3s內(nèi)的軌跡為：參考答案：答案：D5.(單選題)如圖所示電路中，電源電壓u=311sin100t（V），A、B間接有“220V440W”的電暖寶、“220V220W”的抽油煙機、交流電壓表及保險絲。下列說法正確的是（

）A．交流電壓表的示數(shù)為311VB．電路要正常工作，保險絲的額定電流不能小于3AC．電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機發(fā)熱功率的2倍D．1min抽油煙機消耗的電能為1.32×104J參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用如圖甲所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的動摩擦因數(shù)。在斜面上安裝有兩個光電門，且光電門A、B固定在斜面上，AB兩點高度差為h，水平距離為s，當一帶有寬度為d的很窄遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片通過光電門時的遮光時間t。讓滑塊每次從斜面上的不同點有靜止開始下滑，記下相應的、值。完成下列填空和作圖：（1）滑塊經(jīng)過光電門A、B時的瞬時速度_________，_____________；（2）根據(jù)上面測量的物理量，得到滑塊的動摩擦因數(shù)計算表達式為μ=_______________；（3）某實驗小組同學實驗測量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根據(jù)多次測量、值，由計算機處理得到圖線如圖乙所示，可計算得到滑塊與斜面動摩擦因數(shù)μ=______________（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）7.為了探究受到空氣阻力時，物體運動的速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了探究“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置如圖1所示．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_______________

(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．②從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的v－t圖象．圖2

③通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：①之前②圖象如圖所示③同意，在v－t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．解析①打點計時器要在釋放小車之前接通電源．②選取合適的坐標標度，描點連線即可作出圖象，如圖所示．③v－t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來越大，加速度越來越小，則小車所受空氣阻力越來越大．8.質量為2噸的打樁機的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設向上為正方向，由沖量定理可得，由機械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。9.氫原子第能級的能量為，其中為基態(tài)能量。當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則

。參考答案：根據(jù)躍遷公式即可解得。10.一個物體從斜面上高h處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，測得停止處相對開始運動處的水平距離為S，如圖，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并設斜面與水平面對物體的動摩擦因數(shù)相同．則動摩擦因數(shù)μ為．參考答案：

h/μ

11.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm。如果取g=10m/s2，那么，（1）閃光頻率是________Hz．（2）小球運動中水平分速度的大小是________m/s．（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是________m/s．參考答案：10、1.5、2.512.某人利用單擺來確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上，測得該單擺周期為T。則此高山離海平面高度h為

。（把地球看作質量均勻分布的半徑為R的球體）參考答案：13.（6分）2004年7月25日，中國用長征運載火箭成功的發(fā)射了“探測二號”衛(wèi)星．圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的，關于起始勻加速階段火箭的一組照片。已知火箭的長度為40m，用刻度尺測量照片上的長度，結果如圖所示?；鸺募铀俣萢=

m/s2，火箭在照片中第2個像所對應時刻的瞬時速度大小υ=

m/s。參考答案：答案：8

(3分)

42

（3分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）現(xiàn)有一電池，其電動勢E約為9V，內(nèi)阻r在35～55Ω范圍內(nèi)，最大允許電流為50mA．為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗．圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對電路的影響可以不計；R為電阻箱，阻值范圍為0～9999Ω；R0為保護電阻．（1）實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格，本實驗應選用____________A．10Ω，2.5W

B．50Ω，1.0W

C．150Ω，1.0W

D．1500Ω，5.0W（2）按照圖甲所示的電路圖，將圖乙的實物連接成實驗電路．（3）該同學接好電路后，閉合開關S，調整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，然后通過作出有關物理量的線性圖像，求得電源的電動勢E和內(nèi)阻r．a(chǎn)．請寫出與你所作線性圖像對應的函數(shù)表達式________________________________．b．請在圖丙的虛線框內(nèi)坐標中作出定性圖像（要求標明兩個坐標軸所表示的物理量，用符號表示）c．圖丙中___________________________表示E，____________________________表示r．參考答案：（1）C（2分）；（2）（圖略）（2分）；（3）方法一：a．（2分）；b．如（方法一）圖（2分）；c．縱軸截距的倒數(shù)（1分）；斜率除以縱軸的截距（1分）；方法二：a．（2分）b．如（方法二）圖（2分）；c．斜率除以縱軸截距的絕對值（1分）；縱軸截距的倒數(shù)的絕對值（1分）

15.為了測量某電池的電動勢E（約為3V）和內(nèi)阻r，可供選擇的器材如下：A．電流表G1（2mA

100Ω）

B．電流表G2（1mA

內(nèi)阻未知）C．電阻箱R1（0~999.9Ω）

D．電阻箱R2（0~9999Ω）E．滑動變阻器R3（0~10Ω

1A）

F．滑動變阻器R4（0~1000Ω

10mA）G．定值電阻R0（800Ω

0.1A）

H．待測電池I．導線、電鍵若干（1）采用如圖甲所示的電路，測定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示：根據(jù)測量數(shù)據(jù)，請在圖乙坐標中描點作出I1—I2圖線．由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于

Ω．（2）在現(xiàn)有器材的條件下，測量該電池電動勢和內(nèi)阻，采用如圖丙所示的電路，圖中滑動變阻器①應該選用給定的器材中

，電阻箱②選

（均填寫器材代號）．（3）根據(jù)圖丙所示電路，請在丁圖中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，一長絕緣木板靠在光滑豎直墻面上，質量為m=1kg.木板右下方有一質量為2m的小滑塊(可視為質點)，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，木板與滑塊處有恒定的風力F＝4mg，風力方向水平向左，若電動機通過一根絕緣繩拉動滑塊（繩保持豎直），使之從地面由靜止開始勻加速向上移動，當滑塊與木板分離時(如圖乙所示)，滑塊的速度大小為v=8m/s，此過程中電動機對滑塊做的功為W0=136J(重力加速度為g=10m/s2)．(1)求當滑塊與木板分離時，滑塊離地面的高度h；(2)滑塊與木板分離前，木板運動的加速度大小a；(3)求滑塊開始運動到與木板分離的過程中摩擦力對木板所做的功W．ks5u參考答案：(1)滑塊與木板間的正壓力大小為：FN＝F＝4mg

①

1分滑塊與木板間的摩擦力大小：

Ff＝μFN

②

1分滑塊向上運動過程由動能定理得：W0－2mgh－Ffh＝×2mv2

③

2分（①②兩式可直接寫成Ff＝μF

2分）（①②③三式可直接寫成：W0－2mgh－μFh＝×2mv2

4分）聯(lián)立①②③三式，代入數(shù)據(jù)得：h==2m

2分（2）對長木板由牛頓第二定律得：Ff－mg＝ma

④

2分

聯(lián)立④⑤代入數(shù)據(jù)得：

a=6m/s2

2分(3)摩擦力對木板做功為

W＝FfS

⑤2分S＝at2

⑥

2分ks5u又：h=vt/2

⑦

2分（⑦也可用v2=2a′h

1分

v=a′t

1分兩式代替）由以上各式解得：

W＝12J

2分17.有一豎直放置、兩端封閉的長玻璃管，管內(nèi)為真空，管內(nèi)有一小球自某處自由下落（初速度為零），落到玻璃管底部時與底部發(fā)生彈性碰撞．以后小球將在玻璃管內(nèi)不停地上下跳動?，F(xiàn)用支架固定一照相機，用以拍攝小球在空間的位置。每隔一相等的確定的時間間隔T拍攝一張照片，照相機的曝光時間極短，可忽略不計。從所拍到的照片發(fā)現(xiàn)，每張照片上小球都處于同一位置。求小球開始下落處離玻璃管底部距離（用H表示）的可能值以及與各H值相應的照片中小球位置離玻璃管底部距離的可能值。參考答案：小球沿豎直線上下運動時，其離開玻璃管底部的距離h隨時間t變化的關系如圖所示．設照片拍攝到的小球位置用A表示，A離玻璃管底部的距離為hA，小球開始下落處到玻璃管底部的距離為H.小球可以在下落的過程中經(jīng)過A點，也可在上升的過程中經(jīng)過A點.現(xiàn)以表示小球從最高點（即開始下落處）落到玻璃管底部所需的時間（也就是從玻璃管底部反跳后上升到最高點所需的時間），表示小球從最高點下落至A點所需的時間（也就是從A點上升至最高點所需的時間），表示小球從A點下落至玻璃管底部所需的時間（也就是從玻璃管底部反跳后上升至A點所需的時間）.顯然，.根據(jù)題意，在時間間隔??的起始時刻和終了時刻小球都在A點．用n表示時間間隔???內(nèi)（包括起始時刻和終了時刻）小球位于A點的次數(shù)（n≥2）.下面分兩種情況進行討論：1．A點不正好在最高點或最低點．當n為奇數(shù)時有

（1）在（1）式中，根據(jù)題意可取中的任意值，而

（2）當n為偶數(shù)時有

（3）由（3）式得

（4）由（1）、（3）、（4）式知，不論n是奇數(shù)還是偶數(shù)，都有

（5）因此可求得，開始下落處到玻璃管底部的距離的可能值為

（6）若用表示與n對應的H值，則與相應的A點到玻璃管底部的距離

（7）當n為奇數(shù)時，可取中的任意值，故有

n=3,5,7,···

（8）可見與相應的的可能值為0與之間的任意值．當n為偶數(shù)時，，由（6）式、（7）式求得的可能值