大庆实验中学2022-2022学年度上学期期中考试高三学年物理试题说明：本试卷考试时间为90分钟，满分110分一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1题～第10题只有一个选项是符合题目要求的；第11题～第15题有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础，它的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一。下列说法中正确的是（ ）A．牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例B．牛顿第一定律可以用实验验证C．牛顿第二定律在非惯性系中不成立D．为纪念牛顿，人们把“力”定为基本物理量，其基本单位为“牛顿”2．在静电场中，下列说法中正确的是（ ）A．电势为零的点，电场强度也一定为零B．电场强度的方向处处与等势面垂直C．由静止释放的正电荷，仅在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合D．电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落的方向乙甲3.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示。在这段时间内（ ）A．汽车甲的平均速度比乙大B．汽车甲的平均速度小于C．甲乙两汽车的位移相同D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大4.如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴无摩擦转动，另一端靠在表面光滑的竖直挡板上，以水平速度v向左匀速运动。当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为（ ）vA.B.C.D.5．物块A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧连接后放在粗糙的水平面上，动摩擦因数均为μ。现对B施加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧弹力为F1。若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧弹力为F2。则F1：F2等于（ ）A．1：1B．1：2-8-\nC.2：1D．3：16.如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的轻绳连接，杆与水平面成θ角，不计一切摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为θ，OB绳沿竖直方向，下列说法中正确的是（ ）A.A可能受到2个力作用B.B可能受到3个力的作用C.绳子对A的拉力大于对B的拉力D.A、B的质量之比为1：tanθ7.取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点重力势能是其动能的3倍。不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与竖直方向的夹角为（ ）A.B.C.D.8.质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图甲所示，此后物体的v-t图像如图乙所示，取水平向右为正方向，，则（ ）A．物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5B．10s末恒力F的功率为6WC．10s末物体恰好回到计时起点位置D．10s内物体克服摩擦力做功34J9.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为R，周期为T；地球的半径为R0，自转周期为T0。则地球表面赤道处的重力加速度大小与两极处重力加速度大小的比值为（ ）A.B.C.D.10.如图所示，倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m、带电量+q的小物块（可看作是点电荷且运动中电荷量保持不变）恰好能在斜面上匀速下滑。若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动。不考虑空气阻力的影响，下列说法中正确的是（）A．物块在BD之间运动，斜面受到地面向左的摩擦力B．物块在BD之间运动，斜面受到地面向右的摩擦力C．物块在DA之间运动，斜面受到地面的摩擦力为零D．物块在DA之间运动，斜面受到地面向左的摩擦力-8-\na11.如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略。平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间的a点静止不动。如果仅改变下列某一个条件，能使油滴竖直向下运动的是（ ）A.减小R1的阻值aB．减小R2的阻值C．增大两板间的距离D．将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转一个小角度Av12.如图所示，质量为M=1kg的薄壁细圆管竖直放置在固定的底座上，圆管内部光滑，圆半径比细管的内径大得多。已知圆的半径R=0.4m，一质量m=0.5kg的小球，在管内最低点A的速度大小为m/s，g取10m/s2，则以下说法正确的是（ ）A.小球恰能做完整的圆周运动B.小球沿圆轨道上升的最大高度为0.4mC.圆管对底座的最大压力为15ND.圆管对底座的最大压力等于25N13．如图所示，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长BD=4L、短轴长AC=2L。劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心，下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中。将小环从A点由静止释放，小环运动到B点时速度恰好为0。已知小环在A、B两点时弹簧的弹力大小相等,则（ ）A.小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大B.小环从A点运动到B点的过程中，小环的电势能一直增大C.电场强度的大小X1图1x1xO+qE0OxEE1图2x1D.小环在A点时受到大环对它的弹力大小14.某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图2所示，不计空气阻力。则（（ ）A.电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向B.从O到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大C.从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功相等D.到达x1位置时，小球速度的大小为dd-8-\n15.如图，将小砝码至于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为M和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码与纸板左端的距离及桌面右端的距离均为d。现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，下列说法正确的是（ ）A.纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为B.要使纸板相对砝码运动，F一定大于C.若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码不会从桌面上掉下D.当时，砝码恰好到达桌面边缘二、实验题（本题共2个小题，16题每空2分，17题每空3分，共计15分)16.（6分）气垫导轨是研究与运动有关的实验装置，也可以用来研究功能关系。如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，滑块的质量为m。（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=cm；（2）利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小；某同学打开气源，调节装置，使滑块可以静止悬浮在导轨上，然后用力将滑块A压紧到P点，释放后，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为，则弹簧对滑块所做的功为。（用题中所给字母表示）图乙cm图丙o（3）利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数；关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出图像。如图丙所示，已知该图线斜率的绝对值为，则滑块与导轨间的滑动摩擦因数为。17.（9分）在测量电源电动势和内电阻的实验中，已知一节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.30Ω；电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ；电流表A（量程为0.6A，内阻为0.70Ω）；滑动变阻器R（10Ω，2A）。为了更准确地测出电源电动势和内阻。（1）请在图1方框中画出实验电路图。-8-\n（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图2所示的U-I图线，由图可得该电源电动势E=V,内阻r=Ω。（结果均保留两位小数）三、计算题（本题共3小题，共计35分，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）甲50002400F/Nt/s3.64.24.85.46.06.66.88.49.41112乙甲50002400F/Nt/s3.64.24.85.46.06.66.88.49.41112乙18．(6分）蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。如图甲是我国运动员何雯娜在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示。取g=10m/s2，根据F-t图象分析求解：(1)运动员的质量；(2)运动员在运动过程中的最大加速度；(3)在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度。19.（12分）如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角θ为300，斜边长为x0，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。斜面顶部安装一个小的定滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m1、m2，所有摩擦均不计，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为；现在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动。当A向下运动位移x0时，B物体的机械能随轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求：（1）B物体最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2；x0/2Bxm2θOm1x0A（甲）x0x0/4E2OxEBE1（乙）（2）恒力F的大小。-8-\n20.（17分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在xoy平面的第一象限，存在以轴、轴及双曲线的一段(0≤≤L,0≤≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ；在第二象限存在以＝－L、＝－2L、＝0、＝L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E，不计电子所受重力，电子的电荷量为e，则：(1)从电场Ⅰ的边界B点处静止释放电子，电子离开MNPQ时的位置坐标；(2)从电场I的AB曲线边界处由静止释放电子，电子离开MNPQ时的最小动能；(3)若将左侧电场II整体水平向左移动（n≥1），要使电子从=-2L，=0处离开电场区域II，在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。-8-\n高三期中考试物理试题参考答案一、选择题（1-10单选，11-15多选，每题4分，共计60分）题号123456789101112131415答案CBBABDADCCACBDACDBDBCD二、实验题（16题每空2分，17题每空3分，共计15分）16.（1）0.960（2）（3）17.（1）（2）1.48～1.500.26～0.30二、计算题（共3个题，共计35分）18.（6分）（1）由图像可知运动员所受重力为500N，设运动员质量为m，则m=G/g=50kg---（1分）(2)由图像可知蹦床对运动员的最大弹力为Fm=2400N，设运动员的最大加速度为am，则-----（1分）----（1分）（3）由图像可知运动员离开蹦床后做竖直上抛运动，离开蹦床的时刻为6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的时刻为8.4s或11s，它们的时间间隔均为1.6s，根据竖直上抛运动的对称性，可知其自由下落的时间为t=0.8s------（1分）设运动员上升的最大高度为H，则------（2分）19.（12分）（1）B物体的最初的动能为零。B物体的重力势能为----（1分）故B物体的机械能为-----（1分）上升x0后由图像可求：--（2分）B物体的机械能为：--（1分）（2）因为F是恒力，所以AB系统以恒定的加速度运动。当B运动时它的机械能为零，可得：------（2分）求得：-------（1分）-8-\n由运动学公式求得B的加速度：------（1分）对A、B组成的系统，由牛顿第二定律得：----（2分）得恒力：-------（1分）20.（17分）解：（1）关于B点，其纵坐标y=L，根据相应横坐标------（1分）当电子加速到y轴C位置时，-----（1分）解得：电子以速度v进入电场区域II，做类平抛运动有L＝vt--（1分）---（1分）---（1分）解得：h＝L即电子恰从P点射出，坐标为（-2L，0）-------（1分）（2）设释放位置坐标为（x，y）根据动能定理-----（1分）L=vt----（1分）----（1分）解得：即所有从边界AB曲线上由静止释放的电子均从P点射出。----（1分）从边界AB出发到P点射出的全过程，由动能定理:EK=eE(x+y)-------（1分）因为，所以当x=y=L/2时，动能Ek有最小值Ek=eEL-------（2分）（3）设释放位置坐标为（x，y），，，，----（2分）解得：--------（2分）-8-
