吉林省长春外国语学校2022-2023学年高三上学期1月期末物理Word版答案

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长春外国语学校2022-2023学年高三年级第一学期期末阶段测试物理试卷一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。1.2018年3月14日，著名物理学家斯蒂芬·威廉·霍金逝世，引发全球各界悼念。在物理学发展的历程中，许多物理学家的科学研究为物理学的建立做出了巨大的贡献。关于下列几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是(    )A.查德威克用α粒子轰击Be原子核发现了中子B.法拉第通过长时间的实验研究发现了通电导线周围存在磁场C.卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律D.爱因斯坦的光子说认为，只要光照时间足够长，所有电子最终都能逸出金属表面成为光电子2.如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(    )A.AB的运动属于匀变速曲线运动B.盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍C.B的向心力是A的向心力的2倍D.若B先滑动，则B与A之间的动摩擦因数μA小于盘与B之间的动摩擦因数μB3.如图所示，在磁感应强度大小为0.2 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在宽度为0.2 m的平行金属导轨上以5 m/s的速度沿导轨向右匀速滑动，电阻R的阻值为2 Ω，其他电阻不计。金属杆始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是（）A.通过电阻R的电流方向为c→aB.通过电阻R的电流为0.2 AC.1 s内，电阻R产生的热量为4×10−3JD.若磁感应强度为0.4 T，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为0.4 V

11.如图所示，质量为m的A球以速度v0在光滑水平面上运动，与原来静止的质量为4m的B球碰撞，碰撞后A球以v=av0(待定系数a<1)的速率弹回，并与挡板P发生完全弹性碰撞，若要使A球能追上B球再次相撞，则a的取值范围为(    )A.15t3C.t2>t1>t3D.A、B、C三物体的质量未知，因此无法比较

28.（多选）“天问一号”火星探测器于2020年7月23日，在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，如图所示，设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g0，“天问”一号在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点B时，再次点火进入轨道半径为4R的圆形轨道Ⅲ，绕地球做圆周运动，设“天问”一号质量保持不变。则(    )A.“天问”一号在轨道Ⅰ、Ⅲ上运行的周期之比为1∶8B.“天问”一号在轨道Ⅲ的运行速率大于g0RC.“天问”一号在轨道Ⅰ上的加速度小于在轨道Ⅲ上的加速度D.“天问”一号在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能9.（多选）如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关，并将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是(    )A.液滴将加速向下运动B.液滴将保持不动C.P点电势升高，液滴在P点时电势能减少D.P点电势升高，液滴在P点时电势能增大10.（多选）如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里的匀强磁场。a、b两个带电粒子以相同的速率从M点沿着直径MN方向垂直射入磁场，运动轨迹如图所示，并分别从P、Q两点离开。已知P、Q、O(圆心)三点共线，直径MN、PQ夹角为θ=60°(如图)，不计粒子的重力，下列说法正确的是(    )A.a粒子带正电，b粒子带负电B.a、b粒子轨迹半径之比为1︰3C.a、b粒子在磁场中运行时间之比为2︰3D.a、b粒子的比荷之比为1︰3二、填空题全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》（本题共2个小题，每空3分，共24分）11.某物理兴趣小组在学习了电表的改装后，将图甲所示的电流表分别改装成了图乙所示的欧姆表和图丙所示的电压表。

3(1)若电流表的量程为1mA，内阻为100Ω，按照图丙所示将其改装成一个量程为3V的电压表，则需串联的电阻R2=____________Ω。(2)该小组将电流表改装成图乙所示的欧姆表后，其表盘上的刻度如图丁所示，弧AB为以指针轴为圆心的弧，两表笔分开时指针指A，接触时指针指B，弧C为AB的中点，D和F分别为弧AC和弧CB的中点。已知改装后欧姆表的总电阻R=4.8kΩ，电流表指针偏转角度与电流大小成正比，则刻度盘上D点所对应的电阻为RD=__________Ω，F点所对应的电阻为RF=_______________Ω。(3)某小组将甲、乙、丙所示的电流表、欧姆表和电压表整合成一个多用电表，要求单刀多掷开关接1时成为甲图所示的电流表，接2时成为乙图所示的电欧姆表，接3时成为丙图所示的电压表，请将虚线框中的电路图补充完整。12.(1)如图(1)所示的器材中，实验“探究小车速度随时间的变化规律”“探究加速度与力、质量的关系”“用自由落体运动验证机械能守恒定律”都需要用到的实验器材是____.                        图(1)(2)上图中，打点计时器使用交流电压为_____________   (选填“220V”或者“6V以内”)(3)在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学设计了如图甲所示的实验方案：使小物块在橡皮筋的作用下沿水平桌面被弹出，第二次、第三次…操作时分别改用2根、3根、…

4同样的橡皮筋将小物块弹出，测出小物块被弹出时速度，然后找到牵引力对小物块做的功与小物块速度的关系。(a)要测得小物块被弹出后的水平速度，需要测量哪些物理量(填正确答案标号，g已知)_____A.小物块的质量m        B.橡皮筋的原长xC.橡皮筋的伸长量△x     D.桌面到地面的高度ℎE.小物块抛出点到落地点的水平距离L(b)根据实验数据做出W−v2的图象如图乙所示，图线不通过原点的原因是______三、计算题（本大题共3小题，共36分）13.如图所示，在y>0的空间中存在着沿y轴正方的匀强电场；在y<0的空间中存在垂直xoy平面向里的匀强磁场。一个带负电的粒子(质量为m，电荷量为q，不计重力)，从y轴上的p(0,b)点以平行x轴的初速度v0射入电场，经过x轴上的N(2b,0)点。求：(1)粒子经过N点时的速度大小和方向；(2)已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点，求磁感应强度B和粒子从p到O运动的时间。14.一水平白色的传送带足够长，以v1=2m/s的速度匀速运动，将一块可视为质点的煤块无初速放在传送带上，达到相对静止时产生的划痕长L1=4m.求：(1)煤块与传送带间的动摩擦因数；(2)若关闭发动机让传送带以a2=1.5m/s2的加速度减速运动，同时将该煤块无初速放在传送带上，求煤块相对传送带滑动的位移大小L2.(取g=10m/s2)15.如图所示，竖直平面内有一固定绝缘轨道ABCDP，由半径r=0.5m的圆弧轨道CDP和与之相切于C点的水平轨道ABC组成，圆弧轨道的直径DP与竖直半径OC间的夹角θ=37°，A、B两点间的距离d=0.2m。质量m1=0.05kg的不带电绝缘滑块静止在A点，质量m2=0.1kg、电荷量q=1×10−5C的带正电小球静止在B点，小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。现用大小F=4.5N、方向水平向右的恒力推滑块，滑块到达B点前瞬间撤去该恒力，滑块与小球发生弹性正碰，碰后小球沿轨道运动，到达P点时恰好和轨道无挤压且所受合力指向圆心。小球和滑块均视为质点，碰撞过程中小球的电荷量不变，不计一

5切摩擦。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)求撤去该恒力瞬间滑块的速度大小v以及匀强电场的电场强度大小E；(2)求小球到达P点时的速度大小vP和B、C两点间的距离x；试题答案：1A；2B；3D；4D；5C；6B；7A；8AD；9BC；10BC；11、(1)2900；(2)14.4K；1.6K；(3)12、(1)BD(2)220V3(a)DE (b)物体在桌面上运动时要克服摩擦力做功 13、解：(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动，垂直于电场方向：x=2b=v0t沿电场方向：y=b=12at2Uy=at=v0在N点速度：v=v02+vy2=2v0，方向与x轴正方向成45°角，(2)如图，由几何关系知：R=2b粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有；qvB=mv2R则磁感应强度B=mvqR=mv0qb      T=2πmqB，磁场中运动时间为：t=34T=34×2πmqB=3πb2v0所以t0p=2bv0+3πb2v0。答：(1)粒子经过N点时的速度大小为2v0

6，方向与x轴正方向成45°角。(2)磁感应强度为mv0qB.粒子从p到O运动的时间为2bv0+3πb2v0。 14、解：(1)设煤块运动时间t后，速度与传送带速度相等，则t=vμg达到相对静止时产生的划痕长L1=4m有：vt−12at2=vt−12⋅μgt2=4m解得：μ=0.05(2)传送带减速运动时，由于a2>μg，故两者不能共速，所以煤块先加速到与传送带速度相同，然后以μg的加速度减速到静止．设两者达到相同速度为v共，由运动等时性得：v1−v共a2=v共a1解得：v共=0.5m/s此过程传送带比煤块多走的位移为：s1=v12−v共22a2−v共22a1=1m煤块减速到零的过程煤块比传送带多走的位移为：s2=v共22a1−v共22a2=16m所以划痕长度为L2=s1−s2=0.83m．答：(1)煤块与传送带间的动摩擦因数为0.05；(2)煤块相对传送带滑动的位移大小为0.83m． 15、解：(1)对滑块从A点运动到B点的过程，根据动能定理有：Fd=12m1v2代入数据解得：v=6.0m/s小球到达P点时，受力如图所示，则有：qE=m2gtanθ解得：E=7.5×104N/C。(2)

7小球所受重力与电场力的合力大小为：G等=m2gcosθ   小球到达P点时，由牛顿第二定律有：G等=m2vP2r     联立并代入数据得：vP=2.5m/s滑块与小球发生弹性正碰，设碰后滑块、小球的速度大小分别为v1、v2，以向右方向为正方向，由动量守恒定律得：m1v=m1v1+m2v2 由机械能守恒得：12m1v2=12m1v12+12m2v22 联立并代入数据得：v1=−2m/s(“−”表示v1的方向水平向左)，v2=4m/s小球碰后运动到P点的过程，根据动能定理有：qE(x−rsinθ)−m2g(r+rcosθ)=12m2vP2−12m2v22  代入数据得：x=0.85m。答：(1)撤去该恒力瞬间滑块的速度大小是6.0m/s，匀强电场的电场强度大小是7.5×104N/C；(2)小球到达P点时的速度大小是2.5m/s，B、C两点间的距离是0.85m。

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