2023省大庆铁人中学高三上学期期末阶段考试物理含答案

铁人中学2020级高三上学期期末阶段考试

物理试题

一、选择题（单选题8道题，每道题4分，多选题9-12题，每道题5分，选不全3分）

1. 在平直公路上行驶的a车和b车，其位置-时间图像分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且，t=3s时直线a和曲线b刚好相切。下列说法正确的是（　　）

A. a车的速度大小为 B. t=0时，a车和b车的距离为7m

C. t=2s时，a车在b车前方1m处 D. 0-2s内，b车比a车多行驶6m

2. 如图所示，斜面放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过光滑定滑轮的轻质细绳与物块B连接，系统处于静止状态，现对B施加一水平力F使B缓慢地运动，使绳子偏离竖直方向一个角度（A与斜面均保持静止），在此过程中（   ）

A. 斜面对物块A的摩擦力一直增大

B. 绳对滑轮的作用力不变

C. 地面对斜面的摩擦力一直增大

D. 地面对斜面的支持力一直增大

3. 如图空间存在水平方向的匀强电场（场强大小处处相等，方向处处相同），某同学用绝缘细线将质量为、带电荷量为的金属球悬于点，稳定后，细线与竖直方向的夹角。现用个与完全相同的不带电金属球同时与球接触后移开，球再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为，则的值为（　　）

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

4. 如图所示，置于竖直面内的光滑细圆环半径为，质量为的小球套在环上，一原长为的轻弹簧一端系于球上，另一端系于圆环最低点，圆环绕竖直直径转动，重力加速度为。若角速度由零开始缓慢增大，下列说法正确的是（　　）

A. 当时，小球仅受两个力的作用

B. 当时，弹簧恰好处于原长状态

C 当时，弹簧一定处于压缩状态

D. 当足够大时，小球能够到达与圆心等高的位置

5. 我国计划2030年左右进行载人登月计划，载人登月计划的核心技术是“绕、落、回”，先绕月球运行，然后软着陆到月球表面，最后从月球表面返回地球。已知月球的质量只有地球质量的，月球半径为地球半径的，地球表面的重力加速度为，引力常量为。下列说法正确的是（　　）

A. 月球表面的重力加速度约为6g

B. 登月火箭的发射速度应大于

C. 飞船从高轨道变轨到低轨道时，机械能增大

D. 若知道飞船近月环绕的周期，就可以求出月球的密度

6. 如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台。 货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ。若皮带的倾角θ、运行速度v和货物质量m都可以改变，始终满足。可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力（　　）

A. 当速度v一定时，角θ越大，运送时间越短

B. 当倾角θ一定时，改变速度v，运送时间不变

C. 当倾角θ和速度v一定时，货物质量m越大，皮带上留下的痕迹越长

D. 当倾角θ和速度v一定时，货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多

7. 在x轴上有两点电荷和，如图所示为x轴上各点电势随x变化的关系，则以下说法正确的是（　　）

A. 与为等量异种电荷

B. A点电场强度与C点的电场强度方向相反

C. 将一负点电荷从A点移动至C点，电场力先减小后增大

D. 将一负点电荷从A点移动至C点，电场力先做负功后做正功

8. 如图所示的电路中，电源电动势E、内电阻为r，水平放置的平行板电容器与二极管D连接，在两板间一带电液滴M恰好处于静止状态；灯L的电阻保持不变且等于R，r=R1= R2=R，若R2的滑片P向上滑动时，下列判断正确的是（  ）

A. 液滴M将向下加速运动

B 灯泡L变亮

C. 电源输出的功率减小

D. 通过R1的电流减小

9. 一轻质弹簧两端分别连着木块A和B，静止于光滑的水平面上。木块A被水平飞行的初速度为v0的子弹射中并镶嵌在其中，已知木块B的质量为m，A的质量是B的，子弹的质量是B的，则（   ）

A. 子弹击中木块A后，与A的共同速度为

B. 子弹击中木块A后，与A的共同速度为v0

C. 弹簧压缩到最短时的弹性势能为

D. 弹簧压缩到最短时的弹性势能为

10. 如图所示，电源电动势、内阻，电动机内阻，闭合开关后，标有“”的灯泡恰能正常发光，则（　　）

A. 图中理想电流表示数为

B. 电源的输出功率为

C. 内电动机产生的热量为

D. 电动机的机械功率为

11. 实验室常用的电流表是磁电式仪表，其结构示意图如图甲所示，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀地辐向分布，如图乙所示．当线圈通以如图乙所示的电流时（a端电流方向为垂直纸面向外），下列说法不正确（  ）

A. 根据指针偏转角度的大小，可以知道被测电流的大小

B. 线圈在转动过程中，它的磁通量在发生变化

C. 线圈中电流增大时，螺旋弹簧被扭紧，阻碍线圈转动

D. 当线圈转到如图乙所示的位置时，安培力的作用使线圈沿逆时针方向转动

12. 应用霍尔效应可以测量车轮的转动角速度，如图所示为轮速传感器的原理示意图，假设齿轮为五齿结构，且均匀分布，当齿轮凸起部分靠近磁体时，磁体与齿轮间的磁场增强，凹陷部分靠近磁体时，磁体与齿轮间的磁场减弱。工作时，通过霍尔元件上下两面通入电流，前后两面连接控制电路。下列说法正确的是（　　）

A. 若霍尔元件内部是通过负电荷导电，则前表面比后表面的电势低

B. 增大通过霍尔元件的电流，可以使控制电路监测到的电压变大

C. 控制电路接收到的电压升高，说明齿轮的凹陷部分在靠近霍尔元件

D. 若控制电路接收到的信号电压变化周期为，则车轮的角速度为

二、实验题（13题10分、14题6分，实验题总分16分）

13. 色环电阻是在电阻表面涂上一定颜色的色环来代表这个电阻的阻值，不同颜色代表的数字如图甲。四环电阻的第一环以及第二环分别表示电阻阻值的第一位和第二位有效值，第3环表示倍率，也就是第二位有效值后面零的个数，第四环表示阻值的误差。

（1）某同学找来一个四环电阻，发现第一色环颜色模糊无法辨别。于是用欧姆表粗测电阻的阻值，进而判断第一色环的颜色。该同学将选择开关置于“”挡位测量待测电阻的阻值，发现指针偏转角度很大。于是，该同学重新正确调整了倍率，再次测量，指针偏转位置如图丙所示。

图中指针位置的读数为______；由此可以推断第一色环的颜色为______色。

（2）为了较准确测量的阻值，有以下一些器材可供选择。

电流表（量程，内阻约）；

电流表（量程，内阻约）；

电压表V（量程，内阻很大）；

电源E（电动势约为3V，内阻约为）；

定值电阻R（15Ω，允许通过的最大电流为）；

滑动变阻器（，允许通过最大电流为）；

滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）；

单刀单掷开关S一个，导线若干。

试验时要求测量范围尽可能大，测量结果尽可能准确。

①电流表应选______，滑动变阻器应选______。（填器材的元件符号）

②请在下方的线框内画出测量电阻的实验电路图_____。（电路图中要标清楚器材元件符号）

③按照上述实验原理操作，获取多组数据后作出电压表示数U和电流表示数I的关系图像如图丁所示。由图可知待测电阻的阻值______。（结果保留1位小数）

14. 某实验小组利用如图所示装置验证系统机械能守恒。跨过定滑轮的轻绳一端系着物块A，另一端穿过中心带有小孔的金属圆片C与物块B相连，A和B质量均为M，C的质量为m。铁架台上固定一圆环，圆环处在B的正下方。开始时，C与圆环间的高度为h，A、B、C由静止开始运动，当B穿过圆环时，C被搁置在圆环上。在铁架台、处分别固定两个光电门，、之间的距离为d，由数字计时器测出B从运动到所用的时间为t，已知重力加速度为g。

（1）B穿过圆环后可以视为做______直线运动；

（2）为了验证系统机械能守恒，该系统应选择______（选填“A和B”或“A、B和C”），则只需等式_______________________________________成立，即可验证系统机械能守恒。（用题中所测物理量的符号表示）

三、计算题（15题10分、16题15分，17题17分）

15. 如图所示，一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住．小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C， BC所对圆心角θ＝37°，CD长L＝3m．质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v0＝4m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s．取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力．

（1）求A、B间的水平距离x；

（2）求小物块从C滑到D所用时间t0；

（3）若在小物块抛出时拔掉销钉，求小车向左运动到最大位移年时滑块离小车左端的水平距离．

16. 电磁阻尼技术经常用于列车刹车过程，某同学设计了如图装置研究电磁阻尼，某光滑金属导轨由水平平行轨道和竖直四分之一圆轨道组成，水平平行轨道、相距，轨道左端用阻值的电阻相连。水平轨道的某区域内有方向竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场。现有一根质量、电阻的金属杆以的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场，离开磁场后沿竖直圆轨道上升的最大高度，设金属杆与轨道接触良好，并始终与导轨垂直，导轨电阻忽略不计，且不考虑返回情况，重力加速度取。求：

（1）金属杆刚进入磁场时，通过金属杆的电流大小和方向；

（2）整个过程电阻上产生的焦耳热；

（3）磁场区域的长度。

17. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域△ABC，A点坐标为（0，3a），C点坐标为（0，﹣3a），B点坐标为(，-3a）．在直角坐标系xOy的第一象限内，加上方向沿y轴正方向、场强大小为E=Bv0的匀强电场，在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏，其与x轴的交点为Q．粒子束以相同的速度v0由O、C间的各位置垂直y轴射入，已知从y轴上y=﹣2a的点射入磁场的粒子在磁场中的轨迹恰好经过O点．忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力．

（1）求粒子的比荷；

（2）求粒子束射入电场的纵坐标范围；

（3）从什么位置射入磁场的粒子打到荧光屏上距Q点最远？求出最远距离．

铁人中学2020级高三上学期期末阶段考试

物理试题

一、选择题（单选题8道题，每道题4分，多选题9-12题，每道题5分，选不全3分）

【1题答案】

【答案】C

【2题答案】

【答案】C

【3题答案】

【答案】B

【4题答案】

【答案】B

【5题答案】

【答案】D

【6题答案】

【答案】D

【7题答案】

【答案】C

【8题答案】

【答案】C

【9题答案】

【答案】AC

【10题答案】

【答案】BC

【11题答案】

【答案】BD

【12题答案】

【答案】ABD

二、实验题（13题10分、14题6分，实验题总分16分）

【13题答案】

【答案】    ①.     ②. 棕    ③.     ④.     ⑤.     ⑥.

【14题答案】

【答案】    ①. 匀速    ②. A、B和C    ③.

三、计算题（15题10分、16题15分，17题17分）

【15题答案】

【答案】（1）1.2m（2）1s    （3）3.73m

【16题答案】

【答案】（1）1A，方向从沿杆流向；（2）1.4J；（3）1m

【17题答案】

【答案】(1)(2)0≤y≤2a　(3)，