黑龙江省牡丹江市第一高级中学2022届高三物理上学期期中试题一、单项选择题（每小题只有一个正确选项，本题共9小题，每小题4分，共36分）1．火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为A．0.2gB．0.4gC．2.5gD．5g2．如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱和杆的质量为M，环的质量为m，已知环以某一初速度沿着杆匀减速下滑，设环的加速度大小为a，则在环下滑过程中箱对地面的压力F为A．F=(M＋m)gB．F=Mg＋m(g+a)C．Mg<F<(m+M)gD．F=Mg＋m(g-a)3．如图，两根长度分别为L1和L2的光滑杆AB和BC在B点垂直焊接，当按图示方式固定在竖直平面内时，将一滑环从B点由静止释放，分别沿BA和BC滑到杆的底端经历的时间相同，则这段时间为A．B．C．D．4．一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能EP与位移x的关系如右图所示。下列图象中合理的是5．在图示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连电阻器R1的b端和R2的c端，并观察万用[来源:学科网]表指针的示数，在下列选档中，符合操作规程的是A．直流10V挡B．直流0.5A挡C．直流2.5V挡D．欧姆挡6．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头，闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点过程中，电容器C所带的电荷量将A．由少变多B.由多变少C.先增多后减少D.先减少后增多8\n7．三个速度大小不同的同种带电粒子（重力不计），沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则[来源:学.科.网Z.X.X.K]它们在磁场中运动的时间之比为A．1：1：1B．1：2：3C．3：2：1D．1：：8．如图所示，用手握着细绳的一端在水平桌面上做半径为r的匀速圆周运动，圆心为O，角速度为．细绳长为L，质量忽略不计，运动过程中细绳始终与小圆相切。在细绳的另外一端系着一个质量为m的小球，小球在桌面上恰好在以O为圆心的大圆上做圆周运动。小球和桌面之间存在摩擦力，以下说法正确的是A．小球将做变速圆周运动B．细绳拉力为C．手对细线做功的功率为D．球与桌面间的动摩擦因数为9．用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值．如图所示，分别将图（a）和（b）两种测量电路连接到电路中，按照（a）图时，电流表示数为4.50mA，电压表示数为2.50V；按照（b）图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.40V，比较这两次结果，正确的是A．电阻的真实值更接近556Ω，且大于556ΩB．电阻的真实值更接近556Ω，且小于556ΩC．电阻的真实值更接近480Ω，且大于480ΩD．电阻的真实值更接近480Ω，且小于480Ω二、多项选择题（每小题至少有两个正确选项，本题共5小题，每小题4分，选对但不全得2分，选错得0分，共20分）10．许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，下列表述正确的是A．法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场B．开普勒、胡克、哈雷等科学家为万有引力定律的发现做出了贡献C．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的D．安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律8\n11．如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体A．重力势能增加了mghB．克服摩擦力做功C．动能损失了D．机械能损失了12．在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示。则A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线B．电源内电阻的阻值为10ΩC．电源的最大输出功率为3.6WD．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W13．如图，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放了一根长为L,质量为m的导线，当通以如图方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B必须满足A．，方向垂直纸面向外B．，方向水平向左C．，方向竖直向下D．，方向水平向左14．如图所示，空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场，且电场方向和磁场方向相互垂直。在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成夹角且处于竖直平面内。一质量为m，带电量为+q的小球套在绝缘杆上。初始，给小球一沿杆向下的初速度，小球恰好做匀速运动，电量保持不变。已知，磁感应强度大小为B，电场强度大小为，则以下说法正确的是A．小球的初速度为B．若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止C．若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止8\nD．若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为三、实验题(每空2分，共12分)15．①在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数为______mm。②用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图乙所示读数为______cm．16．为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6A，内阻r=0.3ΩC．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.1ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材：__________（填写选项前的字母）；（2）实验电路图应选择下图中的__________（填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则干电池的电动势E＝__________V，内电阻r＝__________Ω。8\n四、计算题（共计32分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）17．（8分）如图所示，细绳OA的O端与质量的重物相连，A端与轻质圆环（重力不计）相连，圆环套在水平棒上可以滑动；定滑轮固定在B处，跨过定滑轮的细绳，两端分别与重物m、重物G相连，若两条细绳间的夹角，OA与水平杆的夹角圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．（已知;）：（1）圆环与棒间的动摩擦因数；（2）重物G的质量M18．（9分）一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×10-4C的电荷放置在倾角α=30°光滑斜面上（绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面。（g=10m/s2）求：（1）小滑块带何种电荷？（2）小滑块离开斜面的瞬时速度多大？（3）该斜面的长度至少多长？8\n19．（15分）如题图所示，在半径为a的圆柱空间中（图中圆为其横截面）充满磁感应强度大小为B的均匀磁场，其方向平行于轴线远离读者．在圆柱空间中垂直轴线平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L=1．6a的刚性等边三角形框架ΔDEF，其中心O位于圆柱的轴线上．DE边上S点（）处有一发射带电粒子的源，发射粒子的方向皆在题图中截面内且垂直于DE边向下。发射粒子的电量皆为q（＞0），质量皆为m，但速度v有各种不同的数值。若这些粒子与三角形框架的碰撞无能量损失（不能与圆柱壁相碰），电量也无变化，且每一次碰撞时速度方向均垂直于被碰的边。试问：（1）带电粒子经多长时间第一次与DE边相碰？（2）带电粒子速度v的大小取哪些数值时可使S点发出的粒子最终又回到S点？（3）这些粒子中，回到S点所用的最短时间是多少？8\n高三学年期中考试物理试题参考答案1．B2．B3．C4．D5．A6．D7．C8．D9．B10．ABC11．AD12．AD13．CD14．AC15．①0.317；②0.66516．（1）ABDFH；（2）甲；（3）1.5V，0.7Ω17．（8分）【答案】（1）（2）【解】（1）因为圆环将要开始滑动，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有f=μN．对环进行受力分析，则有：（2分）（2分）代入数据解得：（1分）（2）对重物m：（2分）得：（1分）18．（9分）【答案】（1）负电荷（2）3.4m/s（3）【解】（1）小滑块沿斜面下滑过程中，受重力mg、斜面支持力和洛伦兹力F。若要小滑块离开斜面，洛伦兹力F方向应垂直斜面向上，根据左手定则可知，小滑块应带有负电荷。（2）小滑块沿斜面下滑时，垂直斜面方向的合外力为零，有（2分）当=0时，小滑块开始脱离斜面，此时，，（1分）得：m/sm/s≈3.4m/s.（2分）（3）下滑过程中，只有重力做功，由动能定理得：（2分）=1.2（2分）m斜面的长度至少应是s=1.2m。19．（15分）【答案】（1）（2）8\n（3）【解析】解：（1）带电粒子（以下简称粒子）从S点垂直于DE边以速度v射出后，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动（1分）得①（1分）粒子在磁场中做圆周运动的周期为：（1分）将①式代入，得：②（1分）粒子第一次与DE边相碰：（1分）（2）、的长度应是Rn的奇数倍即：(＝1，2，3，…)③（2分）此时为Rn的奇数倍的条件自然满足。而粒子要能绕过顶点与ΔDEF的边相碰，则粒子作圆周运动的半径R不能太大，如图题解图，必须有：④（2分）由图中的几何关系计算可知：⑤（1分）由③④⑤得：n≥4由此结论及①、③两式可得：⑥（2分）（3）最短时间时应取n=4，所需时间为：⑦（2分）以②式代入得：⑧（2分）8
