2022届福建省福州市高三下学期（3月）毕业班质量检测 物理试题（word版）

2022年3月福州市高中毕业班质量检测

物理试题 

（满分100分，考试时间75分钟）

第I卷（选择题，共40分）

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.【答案】C

2.【答案】B

3.【答案】B

4.【答案】D

5.【答案】AC

6.【答案】BD

7.【答案】AB

8.【答案】AD

第II卷（非选择题，共60分）

三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。

9. 【答案】    ①. =    ②. 增加

10. 【答案】    ①. 0.2    ②. 0.45

11.【答案】    ①. 将气垫导轨调到水平    ②.     ③. 9.50

12. 【答案】    ①. 二    ②. 100    ③. 0.93（0.87=1.0）    ④. 等于

13. 科技助力北京冬奥；我国自主研发的“人体高速弹射装置”几秒钟就能将一名滑冰运动员从静止状态加速到指定速度，辅助速度滑冰运动员训练弯道滑行技术；中国运动员高亭宇在500m速度滑冰中以打破奥运会记录获得金牌，为国争光。如图所示，某次训练，弹射装置在加速段将一质量m=80kg的运动员加速到速度v0=15m/s，此后，运动员自己稍加施力便可保持该速度不变，匀速通过变道段，再进入半径R=30.m的水平弯道做匀速圆周运动，已知加速段克服阻力做功为3000J；运动员可视为质点，不考虑空气阻力影响，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）弹射装置对运动员做功；

（2）过水平弯道时，运动员受到冰面作用力F的大小和方向。

【答案】（1）12000J；（2）1000N，与水平方向斜向右上方

【解析】

【详解】（1）根据动能定理可知

解得弹射装置对运动员做功

（2）竖直方向

水平方向

所以运动员受到冰面作用力F的大小

与水平方向夹角

与水平方向斜向右上方

14. 如图所示，在相距为h的两水平虚线之间存在磁感应强度为B、方向垂直竖直平面向里的匀强磁场，在该竖直平面内有一质量m、电阻为R的正方形线框abcd。现用竖直向上的恒力向上提线框，从位置I静止开始向上运动一段距离，匀速穿过整个磁场区域；到达位置II（此时ab边与磁场上边界重合）时，撤去向上恒力，然后线框继续向上运动一段时间后落回，又匀速穿过整个磁场。线框运动过程中，cd边始终与磁场上下边界平行，不计空气阻力，重力加速度为g。求：

（1）ab边向下进入磁场时，线框中电流方向和线框速度大小v；

（2）在I位置时cd边离磁场下边界的距离H。

【答案】（1）逆时针方向，；（2）

【解析】

【详解】（1）ab边向下进入磁场时,由楞次定律线框中电流方向为逆时针方向，即a→b→c→d→a

线框匀速进入磁场。

设：线框中电流为I电动势为E.线框边长为L由平衡条件

由法拉第电磁感应定律

由闭合电路欧姆定律

正方形线框从进入磁场、在磁场中和出磁场整个过程均做匀速直线运动。说明整个过程受到安培力作用，可得正方形线框边长

联立解得

（2）线框出磁场上边界后做竖直上抛运动，由竖直上抛运动规律得线框向上出磁场速度与线框向下进入磁场速度大小均为v，依题意得线框上下穿过整个磁场过程中速度大小也为v，线框从下方进入磁场时，平衡条件

线框从1位置开始运动到刚要进入磁场过程，动能定理

由上述方程解得

15. 竖直平面内有如图所示直角坐标系xOy，第一象限内有水平向左，大小相等的匀强电场；第三、四象限有磁感应强度大小为B，方向垂直坐标平面向里的匀强磁场。在y轴P点的水平绝缘光滑的小支架上静止放置一质量m、带电量为＋q的绝缘小球b（恰好在电场边界外一点），另一与小球b一样大、质量为m、带电量也为＋q的绝缘小球a，从x轴的Q点，垂直于x轴以速度v0竖直向上射入第一象限，运动一段时间后以速度v0沿x轴负方向与小球b发生弹性正碰（碰撞时间极短）；小球b过一段时间从M点进入第三象限的磁场区域。不计两球之间的库仑力和空气阻力，重力加速度为g。求：

（1）电场强度的大小E；

（2）P点和M点的位置坐标；

（3）若 ，小球b第一次在磁场中运动离x轴最远距离hm和最大速度vm。

【答案】（1）；（2）(0，)，（，0）；（3），

【解析】

【详解】（1）在第一象限中，小球a做匀变速曲线运动。水平方向做匀加速直线运动，设加速度大小为ax，经过t1时间到达P点，由运动学公式

由牛顿第二定律

竖直方向做竖直上抛运动，加速度为-g，由运动学公式

联立得

（2）小球a、b在P点发生弹性碰撞，设碰后两球速度分别为va、vb，由动量守恒

由能量守恒

联立可得

，

由小球a在竖直方向上做竖直上抛运动，则P点纵坐标为

则P点的坐标为(0，)；

小球b在第二象限做平抛运动，则M点的横坐标为

则M点的坐标为（，0）。

（3）由（2）可得，小球b进入磁场时水平方向和竖直方向的速度分别为

（方向水平向左），（方向竖直向下）

小球b进入磁场时，受到洛伦兹力及重力，将速度分解，水平向右的大小为速度和方向与x轴负方向成 ，大小 的速度。其中

，

则

，，

即粒子在磁场的运动可分解为水平向右的匀速直线运动和入射速度为，方向与x轴负方向夹角为的在磁场中的匀速圆周运动，由 可得，此匀速圆周运动的半径

则小球b第一次在磁场中运动离x轴最远距离hm

此时小球b的速度最大，为