2022-2023学年吉林省长春市外国语学校高三上学期1月期末物理试题（word版）

这是一份2022-2023学年吉林省长春市外国语学校高三上学期1月期末物理试题（word版），共10页。

选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。
年月日，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. 查德威克用粒子轰击原子核发现了中子
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
如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的、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. 的运动属于匀变速曲线运动
B. 盘对的摩擦力是对的摩擦力的倍
C. 的向心力是的向心力的倍
D. 若先滑动，则与之间的动摩擦因数小于盘与之间的动摩擦因数
如图所示，在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆在宽度为的平行金属导轨上以的速度沿导轨向右匀速滑动，电阻的阻值为，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. 通过电阻的电流方向为
B. 通过电阻的电流为
C. 内，电阻产生的热量为
D. 若磁感应强度为，其他条件不变，
中产生的感应电动势变为
如图所示，质量为的球以速度在光滑水平面上运动，与原来静止的质量为的球碰撞，碰撞后球以待定系数的速率弹回，并与挡板发生完全弹性碰撞，若要使球能追上球再次相撞，则的取值范围为( )
A. B. C. D.
如图，可视作质点的木块在拉力的作用下沿粗糙水平地面做匀速直线运动．与水平面的夹角为，木块与地面的动摩擦因数恒定，重力加速度为，则( )
A. 越小，越小
B. 越大，越小
C. 的最小值一定比木块重力小
D. 的最小值可能等于木块重力大小
6. 放在粗糙水平地面上质量为的物体受到水平拉力的作用，在内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示，取。下列说法中正确的是( )
A. 物体在内所受的拉力为
B. 物体与粗糙水平地面间的动摩擦因数为
C. 内拉力做的功为
D. 合外力在内做的功与内做的功不相等
7. 如图所示，、是竖直平面内两根固定的细杆，、、、位于同一圆周上，圆周半径为，点为圆周的最低点，点为圆周的最高点。现有两个小滑环、分别从、处由静止释放，滑环经时间从点到达点，滑环经时间从点到达点；另有一小球从点以初速度 沿连线竖直上抛，到达最高点时间为，不计一切阻力与摩擦，且、、都可视为质点，则、、的大小关系为( )
A.
B.
C.
D. A、、三物体的质量未知，因此无法比较
8. （多选） “天问一号”火星探测器于年月日，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，地球表面的重力加速度为，“天问”一号在半径为的近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点时，再次点火进入轨道半径为的圆形轨道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
B. “天问”一号在轨道Ⅲ的运行速率大于
C. “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、分别与电池两极相连，开始时开关闭合，发现在距两板距离相等的点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关，并将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. 点电势升高，液滴在点时电势能减少
D. 点电势升高，液滴在点时电势能增大
10.（多选）如图所示，在纸面内半径为的圆形区域中充满了垂直于纸面向里的匀强磁场。、两个带电粒子以相同的速率从点沿着直径方向垂直射入磁场，运动轨迹如图所示，并分别从、两点离开。已知、、圆心三点共线，直径、夹角为如图，不计粒子的重力，下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电，粒子带负电
B. 、粒子轨迹半径之比为
C. 、粒子在磁场中运行时间之比为
D. 、粒子的比荷之比为
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。
若电流表的量程为，内阻为，按照图丙所示将其改装成一个量程为的电压表，则需串联的电阻____________。
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，弧为以指针轴为圆心的弧，两表笔分开时指针指，接触时指针指，弧为的中点，和分别为弧和弧的中点。已知改装后欧姆表的总电阻，电流表指针偏转角度与电流大小成正比，则刻度盘上点所对应的电阻为__________，点所对应的电阻为_______________。
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时成为甲图所示的电流表，接时成为乙图所示的电欧姆表，接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. 如图所示的器材中，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
上图中，打点计时器使用交流电压为_____________ 选填“”或者“以内”
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根、根、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。

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，已知_____
A.小物块的质量 橡皮筋的原长
C.橡皮筋的伸长量 桌面到地面的高度
E.小物块抛出点到落地点的水平距离
根据实验数据做出的图象如图乙所示，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，在的空间中存在着沿轴正方的匀强电场；在的空间中存在垂直平面向里的匀强磁场。一个带负电的粒子质量为，电荷量为，不计重力，从轴上的点以平行轴的初速度射入电场，经过轴上的点。求：
粒子经过点时的速度大小和方向；
已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点，求磁感应强度和粒子从到运动的时间。
14.一水平白色的传送带足够长，以的速度匀速运动，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求：
煤块与传送带间的动摩擦因数；
若关闭发动机让传送带以的加速度减速运动，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取
15. 如图所示，竖直平面内有一固定绝缘轨道，由半径的圆弧轨道和与之相切于点的水平轨道组成，圆弧轨道的直径与竖直半径间的夹角，、两点间的距离。质量的不带电绝缘滑块静止在点，质量、电荷量的带正电小球静止在点，小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。现用大小、方向水平向右的恒力推滑块，滑块到达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，不计一切摩擦。取，，。
求撤去该恒力瞬间滑块的速度大小以及匀强电场的电场强度大小；
求小球到达点时的速度大小和、两点 间的距离；
试题答案：
1A； 2B； 3D； 4D； 5C； 6B； 7A； 8AD； 9BC； 10BC；
11、
；
；；
12、
物体在桌面上运动时要克服摩擦力做功
13、解：粒子在匀强电场中做类平抛运动，垂直于电场方向：
沿电场方向：
在点速度：，方向与轴正方向成角，
如图，由几何关系知：
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；
则磁感应强度
，
磁场中运动时间为：
所以。
答：粒子经过点时的速度大小为，方向与轴正方向成角。
磁感应强度为粒子从到运动的时间为。
14、解：设煤块运动时间后，速度与传送带速度相等，则

达到相对静止时产生的划痕长有：

解得：
传送带减速运动时，由于，故两者不能共速，所以煤块先加速到与传送带速度相同，然后以的加速度减速到静止．
设两者达到相同速度为，由运动等时性得：

解得：
此过程传送带比煤块多走的位移为：
煤块减速到零的过程煤块比传送带多走的位移为：
所以划痕长度为．
答：煤块与传送带间的动摩擦因数为；
煤块相对传送带滑动的位移大小为．
15、解：对滑块从点运动到点的过程，根据动能定理有：
代入数据解得：
小球到达点时，受力如图所示，
则有：
解得：。
小球所受重力与电场力的合力大小为：
小球到达点时，由牛顿第二定律有：
联立并代入数据得：
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、，以向右方向为正方向，由动量守恒定律得：
由机械能守恒得：
联立并代入数据得：
“”表示的方向水平向左，
小球碰后运动到点的过程，根据动能定理有：

代入数据得：。
答：撤去该恒力瞬间滑块的速度大小是，匀强电场的电场强度大小是；
小球到达点时的速度大小是，、两点间的距离是。