2023届山东省高三上学期一轮复习联考(四)全真演练物理试题

2023届山东省高三上学期一轮复习联考（四）全真演练物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示为交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向匀强磁场，单匝线框绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向以角速度（rad/s）匀速转动，电流表为理想交流电表。

从图示位置开始计时，穿过线框的磁通量最大值
（Wb），电阻，其余电阻不计，下列判断正确的是（ ）
A．时刻，感应电动势为零
B．产生的交变电流的频率为100Hz
C．电流表的示数为A
D．当线框中电流最大时，线框的磁通量变化率为零
第(2)题
如图装置可形成稳定的辐向磁场，磁场内有匝数为n、半径为R的圆形线圈，在时刻线圈由静止释放，经时间t速度变为v，假设此段时间内线圈所在处磁感应强度大小恒为B，线圈导线单位长度的质量、电阻分别为m、r，重力加速度为g，下列说法正确的是（）
A
．在t时刻线圈的加速度大小为
B
．0~t时间内通过线圈的电荷量为
C．0~t时间内线圈下落高度为
D．线圈下落过程中，通过线圈的磁通量始终为零
第(3)题
如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”，其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁铁上方为S极。

电源的电动势，内阻未知，限流电阻。

闭合开关S后，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5V，理想电流表示数为0.5A。

则（ ）
A．从上往下看，液体顺时针旋转
B．玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为
C．电源的总电功率为1.75W
D．电源内阻为0.2
第(4)题
如图所示，S1和S2是垂直纸面做简谐运动的振动步调完全相反的两个相干波源，两波源的振幅均为A，振动频率均为5Hz，形成的两列简谐波在纸面内的P点相遇，小明同学发现P点的振幅为2A。

已知两列波的传播速度均为，则PS1和PS2的距离之差可能的是（ ）
A．3m B．4m C．5m D．6m
第(5)题
如图所示，是一直角三棱镜的横截面，，，为测定其折射率，某同学用激光笔发射一束激光垂直于
边从其中点D入射，在边上恰好发生全反射。

不考虑光在三棱镜中的多次反射，下列说法正确的是（ ）
A．该三棱镜的折射率为
B．光在边上也发生全反射
C．减小入射光频率，光在边上仍能发生全反射
D．增大入射光频率，光在三棱镜中传播时间变短
第(6)题
如图所示，间距的粗糙倾斜金属轨道与水平面间的夹角，在其顶端与阻值为的定值电阻相连，间距相同的光
滑金属轨道固定在水平面上，两轨道都足够长且在处平滑连接，至间是光滑绝缘带，保证倾斜轨道与水平轨道间电流不导通。

倾斜轨道处有垂直轨道向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，水平轨道处有竖直向上。

磁感应强度大小为
的匀强磁场。

两根导体棒1、2的质量均为，两棒接入电路部分的电阻均为，初始时刻，导体棒1放置在倾斜轨
道上，且距离足够远，导体棒2静置于水平轨道上，已知倾斜轨道与导体棒1间的动摩擦因数，。

现将导体棒1
由静止释放，运动过程中未与导体棒2发生碰撞。

，，重力加速度，两棒与轨道始终垂直且接
触良好，导轨电阻不计。

下列说法正确的是（）
A．导体棒1滑至瞬间的速度大小为
B．导体棒1滑至瞬间，导体棒2的加速度大小为
C．稳定时，导体棒2的速度大小为
D．整个运动过程中通过导体棒2的电荷量为0.32C
第(7)题
甲车和乙车从同一位置出发，它们运动的速度v随时间t变化的图像分别为如图所示的直线甲和曲线乙，时，两图线刚好相切。

有关两车在0~5s内的运动，下列说法正确的是（ ）
A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动
B．时两车之间的距离为3m
C．时两车相遇
D．两车之间的距离先增大后减小
二、多选题 (共3题)
第(1)题
一质量的物块静止在水平地面上，现用拉力F沿水平方向拉物块，拉力F对物块做的功W随物块位移x变化的关系如图所
示，当位移时，撤去拉力F，物块继续向前滑行停止运动。

重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．当位移时，拉力
B．物块与地面间的动摩擦因数
C．物块从开始运动到撤去拉力过程拉力的冲量
D．当位移时，物块的速率
第(2)题
在竖直平面内的点将小球以大小为的速度水平向左射出，小球始终受到向右、与重力大小相等的水平外力的作用，不计
空气阻力，重力加速度大小为。

以小球射出瞬间为计时起点，则（ ）
A．小球做匀变速直线运动
B．经过时间，小球的动能最小
C．经过时间，小球机械能减小最多
D
．在时间内，合力做功为零
第(3)题
如图所示，轻弹簧的两端各受100N拉力F作用，弹簧平衡时伸长了10cm（在弹性限度内）；那么下列说法中正确的是（ ）
A．该弹簧的劲度系数k＝10N/m
B．该弹簧的劲度系数k＝1000N/m
C．该弹簧的劲度系数k＝2000N/m
D．k＝为定义式，弹簧的劲度系数k不会随弹簧弹力F的增大而增大
三、实验题 (共2题)
第(1)题
采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。

（1）实验时需要下列哪个器材________；
A．弹簧秤 B．重锤线 C．打点计时器
（2）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，下列的一些操作要求，正确的
是________；
A．每次必须由同一位置静止释放小球
B．斜槽必须是光滑的
C．记录的点应适当多一些
D．用折线描绘出小球的运动轨迹
（3）若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图所示的频闪照片。

在测
得x1、x2、x3、x4后，需要验证的关系是_____________________。

第(2)题
小李在实验室测量一电阻R x的阻值。

（1）因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。

正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P 移至合适位置。

单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数，电流表的示数如图2所示，其读数___________A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为，。

由此可知应采用电流表___________（填“内”或“外”）接法。

（2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验：
①器材间连线如图3所示，请在虚线框中画出对应的电路图___________；
②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示。

则待测电阻___________。

此方法___________（填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是___________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图甲所示，无限长的两根通电直导线安装在横放的绝缘直三棱柱架子的和两条棱边上（），在架子右侧一条棱边的中点上水平固定一面积为S、电阻为R的n匝线圈，线圈到和的距离分别为和，另外将足够长的平行光滑绝
缘轨道固定水平地面上（轨道分别位于和的延长线上），轨道间距为，已知通电直导线周围激发的磁场满足关系：
，其中I为电流大小，r为到直导线的距离，k为某已知常数。

（1）如果和上通电导线的电流大小分别为和，方向如图中箭头所示，求线圈中的磁通量（由于线圈面积足够小，通
电导线在线圈中激发的磁场可当成匀强磁场）；
（2）如果通电导线在线圈处激发的磁感应强度的竖直分量与时间的关系如图乙所示，图中已知，求0到时间内，流过线圈导线横截面的电荷量；
（3）在第（2）题画波浪线部分的前提条件下，已知时刻线圈中磁场方向为竖直向上，假设以俯视观察时逆时针方向为电
流正方向。

求在0到T时间内线圈中的电流瞬时表达式及电流有效值；
（4）撤去两根通电直导线，现将一质量为m、接入轨道部分电阻为R的金属棒ab垂直放置在轨道上，右方还有质量为、边长均为的U形框cdef，其中U形框cdef的电阻为3R。

沿绝缘轨道方向建立x轴，虚线EF与坐标原点O在同一水平线上，让虚
线EF右侧所在空间存在竖直向上的磁场，磁感应强度的分布为（）。

现在给金属棒ab一个水平向右的瞬时冲量，一段时间后金属棒ab与U形框发生完全非弹性碰撞，求ab与U形框整体最终静止时de边的坐标x及U形框在运动过程中产生的焦耳热。

第(2)题
如图甲，固定点O处悬挂长为L的轻质细绳，末端拴接一个质量为m的小球，在O点正下方处固定一细钉。

将细绳向左侧拉至水平位置，由静止释放小球，当细绳摆至竖直位置时，被细钉挡住，此后小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。

如图乙，O点
下方的光滑水平面上有一凹槽，凹槽左右挡板内侧间的距离也为L，在凹槽右侧靠近挡板处置有一质量为m的小物块，凹槽上表面与物块间的动摩擦因数μ＝0.1。

物块与凹槽一起以速度向左运动，小球从图乙所示位置由静止释放，释放时细线与水平方向间的夹角为α且sinα＝0.3。

当小球摆到最低点时刚好与凹槽左侧发生碰撞，小球被弹回，同时凹槽被原速率弹回。

此后小球摆到右侧后无法做完整的圆周运动，而是在某位置脱离圆轨道做抛体运动，小球做抛体运动的轨迹与所在
直线交于E点（图中未画出）。

已知小球与凹槽不发生二次碰撞，所有的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度，求（1）点到O点的距离；
（2）凹槽的质量M；
（3）E点到圆轨道最低点的距离；
（4）若，小球和凹槽在轨道最低点相碰后，凹槽与物块达到共速时物块到右侧挡板的距离x及从碰撞后到共速所经历的时间t。

第(3)题
如图所示，在xOy坐标系中，在0≤y<2d的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小，在2d≤y<3d的区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，MN为边界线。

在y=3d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板AB，带电粒子打到板上即被吸收。

一质量为m、电量为+q的粒子，以速度v0由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场，粒子进入磁场后恰好没有被AB板吸收，不计粒子重力。

求：
（1）粒子通过MN时的速度大小；
（2）满足条件的磁感应强度B的大小及带电粒子第一次在磁场中运动的时间。