2022-2023学年河南省驻马店高级中学高三上学期周练（11.29）物理试题

2022-2023学年驻马店高级中学高三上学期第三次周考试题 物理

命题人：刘正阳 审题人：刘迎春

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡相应的位置，贴好条形码。

2.全部答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.本试卷满分110分，考试时间90分钟。

4.考试范围：必修1、必修2、选修3-1、选修3-5动量。

一、选择题（1-7题为单项选择，8-13题为多项选择，每题5分，共65分。多选题选不全得3分，错选得零分。）

1．水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中（　　）

A．F1的冲量等于F2的冲量

B．F1的冲量大于于F2的冲量

C．摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量

D．合外力对a物体的冲量小于合外力对b物体的冲量

2．某同学将一直流电源的总功率，输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图所示，下列说法错误的是（  ）

A．反映输出功率变化的图线是b B．电源的电动势为4V

C．电源的内阻为2Ω D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为4Ω

3．如图甲所示是静电除尘器基本原理图，在放电极与集尘极之间接高压直流电源，图乙中实线是两极形成的电场线，虚线ABCD是某一微尘从A处由静止开始的运动轨迹。带电微尘在电场中受到重力和电场力的作用，下列选项正确的是（　　）

A．A处的电场强度大于D处的电场强度 B．B处的电势高于C处的电势

C．微尘做匀变速运动 D．微尘由A运动到C的过程中电势能减少

4．往复式活塞压缩机是通过活塞在气缸内做往复运动来压缩和输送气体的压缩机，简图如图所示，圆盘与活塞通过铰链、连接在轻杆两端，左侧活塞被轨道固定，只能在方向运动，圆盘绕圆心（定点）做角速度为的匀速圆周运动，已知距离为，杆长，则（　　）

A．当距离不变时，杆长越大，活塞运动的范围越大

B．活塞运动范围与杆长无关

C．当垂直于时，若与夹角为，则活塞速度为

D．当垂直于时，活塞速度为

5．将两个质量为m和M的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示，用力F拉小球b。使两个小球都处于静止状态，且细线O a与竖直方向的夹角保，则F的最小值为（　　）

A．    B．    C．    D．

6．如图所示，在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源，在相距1 m的平行导轨上放一所受重力为3 N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场的大小方向可变。要使金属棒静止，磁感应强度的最小值为（　　）

A． B．1T C． D．

7．质量为、内壁间距为的匀质对称的箱子静止于光滑的水平面上，在箱子内正中间位置有一质量为的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为，如图所示。现同时给小物块和箱子水平相向的初速度和，小物块与箱壁碰撞次后与箱子保持相对静止，设碰撞都是弹性的，重力加速度大小为，整个过程中（　　）

A．系统损失的动能为    B．系统损失的最大动能为

C．只有当小物块恰好停在箱子正中间时，系统损失的动能才为

D．只有当小物块恰好停在箱子正中间时，系统损失的动能才为

8．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的图线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，3.75）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　）

A．电源1与电源2的内阻之比是3:2

B．电源1与电源2的电动势之比是3:2

C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是9:10

D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是8:5

9．如图甲为实验室里某型号磁电式电流表结构。矩形线圈匝数为n，电阻为R。矩形线圈处在均匀辐射状磁场中，如图乙所示，线圈左右两边所在之处的磁感应强度大小均为B。若线圈受到的安培力和螺旋弹簧的弹力达到平衡时，指针达到稳定。下列说法正确的是（　　）

A．如图甲所示，线圈顺时针转动过程中，穿过铝框的磁通量减少

B．在线圈转动范围内，线圈所受安培力大小与电流大小有关，而与所处位置无关

C．通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转角度就越大

D．更换劲度系数更小的螺旋弹簧，可以减小电流表的灵敏度（灵敏度即）

10．六根相互绝缘的导线，在同一平面内组成四个相同的正方形，导线中通以大小相等的电流，方向如图所示，在这四个正方形区域中，磁通量为零的区域是（　　）

A．Ⅰ B．Ⅲ C．Ⅱ D．Ⅳ

11．质量为m、电荷量为q的带正电小物块，在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为µ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示。物块经时间t移动距离x后停了下来，设此过程中，q不变，则下列说法中正确的（　　）

A． B．

C． D．

12．投弹训练中，某战士从倾角为、长度为的斜坡顶端，将手榴弹（图中用点表示）以某一初速度水平抛出，手榴弹恰好落到斜坡底端。重力加速度大小为，取，，不计空气阻力。下列说法正确的是（    ）

A．手榴弹抛出后在空中运动的时间为

B．手榴弹抛出时的初速度大小为

C．手榴弹抛出后经时间，与斜坡间的距离最大

D．手榴弹落到斜坡底端前瞬间的速度方向与水平方向的夹角为

13．如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直面内，圆心O的正上方B点固定有一定滑轮，B点的左侧再固定有一定滑轮，质量为m的小球套在圆环上，轻质细线跨过两个滑轮，一端连接小球，另一端连接质量为m的物块，用竖直向下的拉力F（未知）把小球控制在圆环上的A点，OA与竖直方向的夹角为53°，AB正好沿圆环的切线方向，不计一切摩擦，不计滑轮、小球以及物块的大小，重力加速度为g，sin53°=0.8、cos53°=0.6，下列说法正确的是（　　）

A．小球与物块静止时，竖直向下的拉力F的大小为

B．在撤出拉力F的一瞬间，细线的拉力的大小为

C．小球由A点运动到P点的过程中，物块下降的高度

D．若小球在P点的速度大小为v，则物块的速度大小也为v

二、实验题（14题6分，每空2分。15题8分，每空1分。共14分）

14．如图1所示为“探究平抛运动的特点”的实验装置。小钢球从斜槽末端水平抛出，落到水平放置的可上下调节的倾斜挡板上后，通过复写纸在固定于竖直背板的白纸上留下印迹。调节挡板，在白纸上记录钢球的多个印迹。

（1）下列说法正确的是______

A．挡板每次调节的高度应相等

B．钢球直接挤压白纸留下印迹

C．钢球离开轨道末端时的坐标原点O为球心位置

D．钢球抛出的速度越小，在白纸上留下的印迹越多，误差越小

（2）O点为抛出点，正确操作后，描绘出图2所示的轨迹，在图示的4个数据点中，在计算平抛初速度时，应选取数据点______（选填“1”、“2”、“3”或“4”）。若取，由此得到的平抛初速度为______m/s（结果保留二位有效数字）。

15．小明同学欲通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻的阻值。

（1）现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的______（选填“甲”或“乙”）。

A．电流表（0-3A，内阻约0.025Ω）    B．电流表（0-0.6A，内阻约0.125Ω）

C．电压表（0-3V，内阻约3kΩ）       D．电压表（0-15V，内阻约15kΩ）

（2）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，电表示数如图所示，并记录对应的电流表示数I=____________A、电压表示数U=_____________V。

（3）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是_________________（选填选项前的字母）

A．电流表测量值小于流经的电流值

B．电流表测量值大于流经的电流值

C．电压表测量值小于两端的电压值

D．电压表测量值大于两端的电压值

（4）该同学在做多用电表粗测电阻时，用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用“_________”挡（选填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡后，在测量前要_______________________。

三、解答题（16题15分，17题16分。共31分）

16．如图所示，在x轴上方有垂直x O y平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一质量为m，电荷量为+q的粒子（不计重力），从O点以某一初速度垂直磁场射入，其轨迹与y轴交于M点，与x轴交于N点（图中M、N未画出）。已知，，求：

（1）粒子初速度v的大小；

（2）粒子在磁场中运动的路程s。

17．如图所示，两个光滑的平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，现把一个导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，g取10m/s2，已知，。

（1）求导体棒的质量m；

（2）现将磁场方向改为竖直向上，为使导体棒仍然保持静止，则磁感应强度应为多大。

物理周考三参考答案：

1．C

【详解】AB．由图可知，推力的作用时间ta<tb，又因为AB∥CD，所以a、b两个物体所受的摩擦力相等，在没有撤去推力前，由动量定理得

解得

由图可知，两物体的最大速度相等，所以F1的冲量小于F2的冲量，故AB错误；

C．摩擦力的冲量为

由题可知，a的运动时间小于b运动的时间，而两物体所受摩擦力相等，所以摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量，故C正确；

D．全程动量变化为0，所以合外力的冲量为0，故D错误。

故选C。

2．D

【详解】A．电源输出功率随电流变化的图线如图

图线b的变化规律与之一致，故A正确；

B．直流电源的总功率

图像的斜率等于电动势E，则a图线是P-I图像,有

故B正确；

C．图中I＝2A时，电源内部的发热功率与电源的总功率相等，由

知c图线是内阻发热功率与电流关系图像,得到

故C正确；

D．当电流为0.5A时，根据闭合电路欧姆定律得

代入解得

故D错误。本题选错误的，

故选D。

3．D

【详解】A．电场线密的地方电场强度大，所以A处的电场强度小于D处的电场强度，故A错误；

B．沿着电场线方向电势降低，所以B处的电势低于C处的电势，故B错误；

C．微尘受到的电场力是变力，微尘在电场中受到重力和电场力的合力也是变力，所以做变速运动，故C错误；

D．微尘由A运动到C的过程中电场力做正功，电势能减少，故D正确。

故选D。

4．B

【详解】AB．活塞运动到最远点时，此时B点位于圆盘水平直径左端距为的位置上，活塞运动到最近点时，此时B点位于圆盘水平直径右端距为的位置上，由几何知识可知，当距离不变时，活塞运动范围等于，与杆长无关，故A错误；B正确；

C．当垂直于时，若与夹角为，此时B点的线速度大小为

由几何知识可知此时B点的线速度方向与活塞的速度方向平行，二者沿杆方向的分速度相等，则有

可得此时活塞速度为

故C错误；

D．当垂直于时，设此时与夹角为，则B点的线速度大小与活塞速度大小满足

可得活塞此时速度大小为

故D错误。

故选B。

5．D

【详解】将两小球视为整体受力分析，并合成矢量三角形

可知当与绳子拉力垂直时，有最小值

故选D。

6．A

【详解】金属棒受到重力、支持力和安培力，根据力的三角形，当安培力和支持力垂直时，安培力最小，则有

磁感应强度的最小值为

故选A。

7．B

【详解】ACD．箱子静止于光滑的水平面上，则由箱子和小物块组成的系统动量守恒，设小物块不再相对滑动时共同速度为，则

可得

系统损失的动能为

可知只要两物体达到共速系统损失的动能为，故A、C、D错误；

B．系统的总动能

若两物体相对地面静止，损失最大。即若时，整个过程动能损失最大，损失为

故B正确。

故选B。

8．AC

【详解】A．由闭合电路欧姆定律可知，在电源的U-I图像中，图像的斜率的绝对值表示电源的内电阻，根据电源U-I图线，可知，电源1、电源2的内阻分别为

则电源1与电源2的内阻之比是

故A正确；

B．U-I图像的纵轴截距表示电动势，故

即电源1与电源2的电动势之比是1：1，故B错误；

C．灯泡伏安特性曲线与电源的伏安特性曲线的交点即为灯泡与这电源连接时的工作状态，则连接电源1时

，

灯泡的电阻

连接电源2时

，

灯泡的电阻

在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是

故C正确；

D．连接电源1时，灯泡消耗的功率为

连接电源2时，灯泡消耗的功率为

在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是

故D错误。

故选AC。

9．BC

【详解】A．如图甲所示，线圈顺时针转动过程中，穿过铝框的磁感线条数增多，磁通量增加，故A错误；

BC．磁场是均匀辐射分布的，不管线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，又线圈左右两边所在之处的磁感应强度大小均相等，根据安培力的大小可知线圈所受安培力大小与电流大小有关，而与所处位置无关，线圈中的电流越大，线圈受到的安培力越大，电流表指针偏转的角度也越大，故BC正确；

D．更换劲度系数更小的螺旋弹簧，电流变化量相等时，安培力变化量相等，但转动角度变化量增大，故灵敏度增大，故D错误。

故选BC。

10．CD

【详解】以点代表磁场指向纸外，叉代表磁场指向纸内，根据安培定则分析可知，各导线在四个区域产生的磁场方向如下表所示。根据磁场的叠加可知，区域Ⅱ与区域Ⅳ点与叉相同，合磁感应强度都是零，故AB错误，CD正确。故选CD。

11．AC

【详解】AB．假设物块不受洛伦兹力，据动能定理得

因为物块带正电，受到向下的洛伦兹力，摩擦力增大，滑行的距离减小，则

故A正确，B错误；

CD．假设洛伦兹力是恒力，大小为保持不变，则由动量定理得

得

因为物块向左做减速运动，洛伦兹力减小，加速度减小，滑行时间变长，则有

故C正确，D错误。

故选AC。

12．BC

【详解】A．由平抛运动竖直位移

可得

故A错误；

B．由平抛运动水平位移

可得

故B正确；

C．垂直斜面方向的初速度为

垂直斜面方向的加速度为

当垂直斜面方向的速度为零时，手榴弹与斜坡间的距离最大，则有

联立可得

故C正确；

D．根据平抛运动速度方向与位移方向夹角的推论可知

既手榴弹落到斜坡底端前瞬间的速度方向与水平方向的夹角不是，故D错误。

故选BC。

13．AC

【详解】A．对物块分析有

对小球分析有

解得

A正确；

B．撤出拉力F的一瞬间，对物块分析有

对小球分析有

解得

B错误；

C．小球由A点运动到P点的过程中，物块下降的高度为

C正确；

D．若小球在P点的速度大小为v，由于该速度方向沿圆环切线，即与细线垂直，表明其沿细线方向的分速度为0，即物块的速度大小为0，D错误。

故选AC。

14．     C     4     1.5

【详解】（1）[1] A．倾斜挡板每次小球落下打出点后都应该调节适当的高度（高度不一定要相等），使得打出不同的点，便于测算相关物理量，故A错误；

B．钢球通过挤压复写纸在白纸上留下印迹，故B错误；

C．坐标原点位置为小球经过轨道末端时球心在白纸上的投影点，此时小球刚好脱离轨道，有一个初速度，竖直方向开始做自由落体，故C正确；

D．钢球抛出的速度越小，在白纸上留下的印迹越多，导致水平方向的位移越小，在用刻度尺测量两个点之间的水平位移时，误差较大，导致最终计算出的物理量也出现较大误差，所以钢球抛出的速度应该适中，使得打出的点不能太少，同时测量水平和竖直位移时尽量方便准确，故D错误。

故选C。

（2）[2]平抛运动的水平距离和竖直高度越大，计算误差越小，故计算平抛初速度时，应选取数据点4。

[3]由平抛运动得

，

联立得

将点4的数据代入得

15．     B     C     甲     0.50     2.60     B     ×1Ω     重新欧姆调零

【详解】（1）[1][2][3]因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程，故选C；

由于电阻约为5；根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，故从精确角度来说，电流表选择0.6A量程，故选B；

由题意知

因为

电流表应采用外接法，故选图甲所示电路图；

（2）[4][5]由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.50A；

由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，其示数为2.60V。

（3）[6]若（1）中采用甲电路，电流表采用外接法，电压表测量的的待测电阻的电压，但由于电压表的分流作用，所测电流大于流过待测电阻的电流，即电流表的测量值大于流过的电流。

故选B。

（4）[7][8]指针偏角过大，说明待测电阻阻值较小，为了准确要换挡；

换挡后，在测量前要重新欧姆调零。

16．（1）；（2）

【详解】根据题意作出粒子运动轨迹如图所示

根据几何关系可得

得

R=a

根据洛伦兹力提供向心力可得

得

（2）根据几何关系可得

粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为

代入得

则粒子在磁场中运动的路程

代入得

17．（1）0.04kg；（2）0.75T

【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律有

代入数据得

根据安培力大小公式得

根据左手定则可知安培力方向沿斜面向上，对导体棒受力分析如图

根据平衡条件得

解得

（2）磁场方向改为竖直向上时，安培力的方向变为水平向右，受力分析如图

由平衡条件得

由安培力大小公式得

解得