2022—2022学年度第一学期期中考试高三年级物理试卷一、选择题1．如图所示足够长固定的平行直角金属轨道左侧倾角的1=37°右侧倾角=53°，轨道宽均为L＝0.5m．整个装置位于B＝1T匀强磁场中，磁场方向垂直于右侧轨道平面向上，金属棒ab、cd分别放在左右两侧轨道上且始终垂直于导轨，t=0时刻由静止释放两棒，同时在cd棒上施加一平行于右侧轨道的外力F，使cd开始沿右侧轨道向上做加速度a=4m/s2的匀加速运动cd棒始终没有离开右侧轨道且与轨道保持良好接触，已知ab、cd棒的质量m1=0.25kg、m2=0.1kg，两金属棒电阻分别为R1=1.5，R2=0.5Ω其余电阻不计，两棒与轨道间的动摩擦因数均为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，在ab棒离开左侧轨道前，下列说法中正确的是（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6)A.ab棒先保持静止状态，后沿导轨下滑B.ab棒始终保持静止状态，且对左侧轨道的压力越来越大C.t＝2s时，ab棒所受的摩擦力大小为0.8ND.O≤t＜4s时间段内，cd棒所受外力F随时间变化的关系为F=2t＋1.68（N）2．在如图所示倾角为时光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度均为2L。一质量为m、电阻为R、边长为L正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场时，恰好做匀速直线运功（以此时开始计时），以GH处为坐标原点,取如图坐标轴xj，并规定顺时针方向为感应电流的正方向，沿斜面向上为安培力的正方向，则关亍线框中的感应电流与线框所受安培力与GH边的位置坐标x间的以下图线中，可能正确的是(重力加速度为g)12\nA.B.C.D.3．在光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环（小环可以自由转动,但不能上下移动）,小环上连接一轻绳,与一质量为m的光滑小球相连,让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动,并与圆锥内壁接触．如图所示,图a中小环与小球在同一水平面上,图b中轻绳与竖直轴成θ（θ<90°）角．设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb,圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb,则在下列说法中正确的是（）A.Ta一定为零,Tb一定为零B.Ta、Tb是否为零取决于小球速度的大小C.Na一定不为零,Nb可以为零D.Na、Nb的大小与小球的速度无关4．现有两个点电荷A和B，它们电量分别为＋Q和－Q，a为AB连线的中点，b与a关于B对称，它们都在一条直线上，如图所示，把一个带正电的试探电荷从a移到b的过程中下列说法正确的是：12\nA.电场力对试探电荷一直做正功B.电场力对试探电荷先做正功后做负功C.试探电荷受到的电场力一直增大D.试探电荷受到的电场力先增大后减小5．在水平面上做匀加速直线运动的物体，在水平方向上受到拉力和阻力的作用。为使物体的加速度变为原来的2倍，可以A.将拉力增大到原来的2倍B.将阻力减少到原来的倍C.将物体的质量增大到原来的2倍D.将物体的拉力和阻力都增大到原来的2倍6．直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图，M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为( )A.，沿y轴正向B.，沿y轴负向C.，沿y轴正向D.，沿y轴负向7．如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，下面说法中正确的是( )A.电压表V1的读数减小，电流表A1的读数减小B.电压表V1的读数增大，电流表A1的读数增大C.电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大12\nD.电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小8．如图所示三维坐标系的z轴方向竖直向上，所在空间存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0沿x正方向水平抛出，A点坐标为（0，0，L），重力加速度为g，电场强度，则下列说法中正确的是A.小球运动的轨迹为抛物线B.小球在xOz平面内的分运动为平抛运动C.小球到达xOy平面时的速度大小为D.小球的运动轨迹与xOy平面交点的坐标为[]9．如图，圆形和正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，电子以某速度飞入磁场区域，速度方向与磁场垂直，且对准圆心（或者说垂直正方形边长从中点进入），则下面正确的是()A.电子在两区域内运动的时间一定不同B.电子在两区域内运动的时间可能相同C.电子可能从正方形的入射点的对边边长中心射出D.电子在圆形区域内运动的时间可以为周期的一半10．某同学设想驾驶一辆“陆地——太空”两用汽车(如图)，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”。不计空气阻力，已知地球的半径R＝6400km。下列说法正确的是( )12\nA.汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大B.当汽车速度增加到7．9km/s，将离开地面绕地球做圆周运动C.此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1hD.在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力11．美国著名的网球运动员罗迪克的发球时速最快可达60m／s，这也是最新的网球发球时速的世界纪录，可以看做罗迪克发球时使质量约为60g的网球从静止开始经0.02s后速度增加到60m／s，则在上述过程中，网球拍对网球的作用力大小约为（ ）A.180NB.90NC.360ND.1800N12．如图所示的装置，两根完全相同水平平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径r=2cm，木板质量m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数μ=0.2，两圆柱以角速度ω=40rad/s绕轴线作相反方向的转动．现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的水平拉力F于木板上，使其以速度v=0.6m/s沿圆柱表面做匀速运动．取g=10m/s．下列说法中正确的是A.木板匀速时，每根圆柱所受摩擦力大小为5NB.木板匀速时，此时水平拉力F=6NC.木板移动距离x=0.5m，则拉力所做的功为5JD.撤去拉力F之后，木板做匀减速运动13．如图所示，平行板电容器与恒压电源连接，下极板接地，a、b是两极板中心，p是a、b连线的中点，有一带电油滴恰好悬停于p点。现让两极板分别绕着过a、b点并垂直于纸面的轴同时转过一小角度。不计转动时间，则从转动前到转动后的一小段时间内12\nA.电容器的电容不变B.p点的电势不变[.C.带电油滴的电势能不变D.带电油滴的重力势能不变14．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都有一个屈膝的过程，这样做是为了（）A.减小冲量B.减小动量的变化量C.增大人与地面的作用时间，从而减小人与地面的相互作用力D.增大人与地面的相互作用力，起到安全保护作用15．如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是()A.金属棒在导轨上做匀减速运动B.整个过程中金属棒克服安培力做功为[]C.整个过程中金属棒在导轨上发生的移为D.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为16．物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确。根据流体力学知识，喷气式飞机喷出气体的速度v与飞机发动机燃烧室内气体的压强p、气体密度ρ及外界大气压强p0有关。试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒数12\n的表达式正确的是A.B.C.D.17．如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与P点的连线垂直于电场线，M点与N在同一电场线上。两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v0分别从M点和N点沿竖直平面进入电场，重力不计。N点的粒子垂直电场线进入，M点的粒子与电场线成一定夹角进入，两粒子恰好都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是A.电场力对两粒子做功相同B.两粒子到达P点的速度大小可能相等C.两粒子到达P点时的电势能都减小D.两粒子到达P点所需时间一定不相等18．如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v0滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下，结果两球同时落地．下列说法正确的是（）A.重力对两球做的功不等B.落地前的瞬间A球的速度等于B球的速度[]C.落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率D.两球重力的平均功率相同12\n19．如图所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动，轻质弹簧左端固定在A点，物体用细线拉在A点将弹簧压缩，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是A.若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒B.若物体滑动中有摩擦力，则全过程动量守恒C.不论物体滑动中有没有摩擦，小车的最终速度与断线前相同D.不论物体滑动中有没有摩擦，系统损失的机械能相同20．如图所示为一自耦变压器，保持电阻R´和输入电压不变，以下说法正确的是（）A.滑键P向b方向移动，滑键Q不动，电流表示数减小B.滑键P不动，滑键Q上移，电流表示数不变C.滑键P向b方向移动、滑键Q不动，电压表示数减小D.滑键P不动，滑键Q上移，电压表示数增大二、实验题21．如图所示，在水平放置的气垫导轨（能大幅度的减少摩擦阻力）上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M=4m．[.（1）用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图所示，则宽度d=_________cm；12\n（2）某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为___________(用题中所给字母表示)；（3）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1_________2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）；（4）若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，悬挂着的钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出图像，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为________（用题中字母表示）．三、计算题22．如图所示，一根轻弹簧左端固定于竖直墙上，右端被质量可视为质点的小物块压缩而处于静止状态，且弹簧与物块不栓接，弹簧原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一传送带，AB长，物块与传送带间的动摩擦因数，与传送带相邻的粗糙水平面BC长，它与物块间的动摩擦因数，在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧与BC平滑连接，圆弧对应的圆心角为，在圆弧的最高点F处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。若传送带以的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。当弹簧储存的能量全部释放时，小物块恰能滑到与圆心等高的E点，取。（1）求右侧圆弧的轨道半径为R；（2）求小物块最终停下时与C点的距离；12\n（3）若传送带的速度大小可调，欲使小物块与挡板只碰一次，且碰后不脱离轨道，求传送带速度的可调节范围。参考答案1．AC2．BD3．BC4．B5．D6．B7．D8．AB9．B10．B11．A12．AB13．BCD14．C15．ABC16．A17．D18．D19．BCD20．AC21．（1）0.520cm；（2）d/t；（3）小于；（4）5d2/kL（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×4mm=0.20mm，则最终读数为5.20mm=0.520cm．（2）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则滑块通过光电门的速度．12\n（3）对整体分析，，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F1=Ma1=4m×0.6g=2.4mg，，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F2=7ma2=2.1mg，知F1＜2F2．（4）滑块通过光电门的速度，根据v2=2aL得，，因为，代入解得，22.（1）；（2）；（3）（1）物块被弹簧弹出，由，可知：因为，故物块滑上传送带后先减速物块与传送带相对滑动过程中，由：，，得到：，，因为，故物块与传送带同速后相对静止，最后物块以的速度滑上水平面BC，物块滑离传送带后恰到E点，由动能定理可知：代入数据整理可以得到：。（2）设物块从E点返回至B点的速度为，由得到，因为，故物块会再次滑上传送带，物块在恒定摩擦力的作用下先减速至0再反向加速，由运动的对称性可知其以相同的速率离开传送带，设最终停在距C点x处，由，得到：.（3）设传送带速度为时物块能恰到F点，在F点满足12\n从B到F过程中由动能定理可知：解得：设传送带速度为时，物块撞挡板后返回能再次上滑恰到E点，由：解得：若物块在传送带上一直加速运动，由知其到B点的最大速度综合上述分析可知，只要传送带速度就满足条件。12
