2022-2023学年吉林省白城市通榆县第一中学高三上学期期末模拟试卷二 物理（含答案）

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2022-2023学年吉林省白城市通榆县第一中学高三上学期期末模拟试卷二 物理（含答案）一、单选题（本大题共7小题）1.  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. 内拉力做的功为
B. 物体在内所受的拉力为
C. 物体与粗糙水平地面间的动摩擦因数为
D. 合外力在内做的功与内做的功不相等2.  如图所示，、、、为光滑斜面上的四个点。一小滑块自点由静止开始下滑，通过、、各段所用时间均为。现让该滑块自点由静止开始下滑，则该滑块(    )A. 通过、段的时间均等于 B. 通过、点的速度之比为
C. 通过、段的时间之比为           D. 通过点的速度大于通过段的平均速度3.  在轴上、两点处分别有点电荷和，两点电荷形成的静电场中，取无穷远处电势为零，轴上各点的电势随变化的图像如图所示，下列说法正确的是(    )A. 和，带同种电荷
B. 电子在点的电势能最小
C. 将电子从点移到无穷远的过程中，电场力做负功
D. 电子仅在电场力作用下从点沿轴正向运动到点的过程中，加速度逐渐减小4.  质量为的质点在平面上以速度沿轴正方向运动时，受到大小不变、方向为轴正向的恒定合力作用，当质点速度大小变成时，作用的时间为(    )A.          B.         C.         D. 5.  甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线同向运动，甲的图象和乙的图象分别如图所示，下列说法中正确的是(    )A. 甲、乙两物体第内速度方向相同
B. 甲物体到内位移大小为零
C. 乙物体到内的速度和加速度方向均发生了变化
D. 甲物体在末回到出发点，甲物体运动过程中，距出发点的最远距离为6.  霍尔效应如图所示，厚度为，宽度为的金属导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体上下表面会产生电势差．下列说法正确的是(    )A. 上表面的电势高于下表面电势B. 仅增大时，上下表面的电势差增大
C. 仅增大时，上下表面的电势差减小 D. 仅增大电流时，上下表面的电势差减小7.  如图甲所示是处在匀强磁场中的真空室内的两个半圆形的金属扁盒“”型盒，若“”型盒的半径为，匀强磁场的磁感应强度大小为，现在两“”型盒间接入峰值为的交变电压，电压随时间的变化规律如图乙所示，粒子源位于“”型盒的圆心处，产生的带电粒子初速度可以忽略，现用回旋加速器分别加速氦核和质子，不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是(    )A. 氦核和质子所能达到的最大动能之比为
B. 氦核和质子在下方“”型盒中第个半圆的半径之比为：
C. 氦核和质子在达到最大动能的过程中通狭缝的次数之比为：
D. 若变为原来的倍，粒子在“”型盒中的运动时间变为原来的二、多选题（本大题共5小题）8.  年月日，我国成功发射第颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先发射到圆轨道Ⅰ，再从点进入椭圆轨道Ⅱ，然后在点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅲ，则A. 卫星在轨道Ⅰ上经过点的加速度与卫星在轨道Ⅱ上经过点的加速度相同
B. 卫星在轨道Ⅱ上经过点的速率比卫星在轨道Ⅱ上经过点的速率小
C. 卫星在点通过减速实现由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ
D. 若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为、、，则9.  甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。如图所示，设当重物提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后将工件运送至乙所在位置，完成工件的运送。绳的重力及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则在工件向左移动过程中(    )A. 甲手中绳子上的拉力不断减小 B. 楼顶对甲的支持力始终不变
C. 楼顶对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力 D. 乙手中绳子上的拉力不断增大10.  如图所示，在半径为的圆形区域内有垂直于平面向外的匀强磁场，在轴与磁场边界的交点处有一粒子发射源，能沿平面与轴成任意夹角向磁场区域发射质量为，带电荷量为的粒子，且发射速度的大小为。在发射的众多粒子中粒子在磁场中的运动时间恰好为粒子在磁场中运动时间的两倍。已知粒子的入射方向与轴正方向成角，若不考虑粒子间的相互作用力和粒子的重力，下列说法正确的是(    )A. 粒子的入射方向与轴正方向成角
B. 粒子的入射方向与轴正方向成角
C. 、两粒子离开磁场后的运动方向相互平行
D. 从磁场外沿轴正方向从不同位置射入的，一群同速率的上述粒子经磁场作用后一定都过点11.  如图所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为，现在滑块上施加一个的变力作用，从时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度取，则下列说法正确的是(    )
 A. 滑块与木板间的动摩擦因数为 B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为
C. 图中， D. 木板的最大加速度为12.  质谱仪的工作原理如图所示，大量粒子飘入加速电场，其初速度几乎为，经过加速后，通过宽为的狭缝沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，最后打到照相底片上。在一次测试中，大量的某种粒子经加速电场加速后刚进入匀强磁场时的速度大小均为，打在底片上的位置到点的最小距离为，匀强磁场的磁感应强度为，不考虑粒子的重力及它们之间的相互作用。则(    )A. 粒子的比荷为
B. 加速电场的电压为
C. 粒子在磁场中运动的时间为
D. 大量粒子所经过磁场区域最窄处的宽度为三、实验题（本大题共2小题）13.  小明准备将电流表改装成电压表，需要测量电流表的内阻，他采用如图所示的电路，实验步骤如下：
连接好电路，闭合开关前，滑块变阻器的滑片应置于______填“”或“”端附近。
闭合，断开，调节使电流表满偏。
闭合，保持阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电流表的指针指到满刻度的，读出电阻箱示数，则测得电流表的内阻______。

查阅说明书后，知电流表的内阻，量程，其改装成量程为的电压表，串联的电阻箱的阻值电压表应调到______。
将改装后电压表标准后，用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻，已知定值电阻，根据实验测得数据作出电压表读数与电流表读数的关系图象如图，则电源电动势______，内阻______，结果保留到小数点后位。14.  某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度图甲。在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，若再次挡光，计时器将重新计时。实验中该同学将钢条竖直置于一定高度下端高于光控开关，由静止释放，测得先后两段挡光时间和。

用游标卡尺测量、的长度，其中的长度如图乙所示，其值为______。
若狭缝宽度忽略，则该同学利用、，求出和后，则重力加速度______。
若狭缝宽度不能忽略，仍然按照的方法得到的重力加速度值比其真实值______填“偏大”或“偏小”。四、计算题（本大题共3小题） 15.  如图所示，倾角为的足够长斜面固定在水平面上，斜面上放有一长为的“”型木板，木板的质量为。质量为的小物块置于木板的上端，小物块与木板间的摩擦可忽略不计，木板与斜面之间的动摩擦因数。将小物块和木板由静止释放，重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小物块与木板发生的碰撞为弹性碰撞，求：小物块第一次与木板碰撞前瞬间的速度；小物块第二次与木板碰撞前瞬间的速度。

  如图所示，质量的小球，用长度的轻质细线连着，细线的另一端固定在点，水平地面上静止着一个质量的物块，物块与水平地面间的动摩擦因数，，间的距离，足够长的光滑固定斜面与水平面间的夹角为，不计物块经过点时的机械能损失。现将小球向左拉到与点同一高度处细线处于伸直状态由静止释放，当小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞，碰撞时间极短，取重力加速度大小，不计空气阻力，小球和物块均视为质点。求：
小球与物块碰撞过程中，小球受到的合力的冲量大小；
物块运动到点时的速度大小；
物块沿光滑斜面向上运动的最大距离。






17.  如图所示，在直角坐标系中的轴和的虚线之间以轴为边界存在两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，区域Ⅰ磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外，区域Ⅱ磁场方向垂直于纸面向里。一粒子加速器放置在轴上，其出射口点坐标为，其加速电压可调。质量为、电荷量为的粒子经加速器由静止加速后平行于轴射入区域Ⅰ，粒子重力忽略不计。

调节加速电压，粒子恰好从点射出磁场，求加速电压的大小；
若区域Ⅱ磁感应强度大小为，如果粒子恰好不从轴射出，求粒子从点射出后第二次经过轴所用时间；
若区域Ⅱ磁感应强度大小为，粒子恰好从坐标为的点平行于轴射出磁场，求粒子在磁场中速度的大小。
   物理期末模拟试卷二参考答案1.   2.   3.   4.   5.   6.   7.   8.  
9.   10.   11.   12.   13.          14.    偏大 15. 解：释放后，木板受到的最大静摩擦力为，重力沿斜面的分力为，则有


由于，第一次碰撞前木板静止，对小物块由动能定理得

得
设第一次碰撞后，小物块和木板的速度分别为和，以沿斜面向下为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律有


从第一次碰撞完成到第二次碰前，经历的时间为，物块和木板位移相等，则有

联立解得 16. 解：小球下摆过程，由机械能守恒定律得：
可得小球与物块碰撞前瞬间的速度大小：
小球与物块发生弹性碰撞，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别得
 
 
联立解得：，
小球与物块碰撞过程中，取水平向右为正方向，根据动量定理得小球受到的合力的冲量：
解得，合力的冲量大小为。
碰后物块从点运动到点的过程，由动能定理得

解得物块运动到点时的速度大小：
设物块沿光滑斜面向上运动的最大距离为。
根据动能定理得

解得
答：小球与物块碰撞过程中，小球受到的合力的冲量大小为；
物块运动到点时的速度大小为；
物块沿光滑斜面向上运动的最大距离为。 17. 解：粒子恰好从点射出磁场，故在磁场中的轨迹为半圆，故半径
粒子在加速过程满足：
在磁场中偏转过程满足：
联立可解得：
能使粒子恰好不从轴射出的临界情况是：第一次在区域中偏转的运动轨迹与轴相切，如图所示：


由几何关系知：
解得：
粒子第二次经过轴时圆弧对应的圆心角为：
圆周运动周期：
粒子第二次经过轴所用时间为：
设粒子不能从轴飞出的速度最小值为，对应粒子在区域和的运动半径分别为和，粒子的运动轨迹如图所示，

圆心的连线与轴的夹角为

由几何知识得：

解得：
粒子在磁场中的速度为，粒子在区域和区域的运动半径分别为和，圆心连线与轴的夹角为，

由几何知识得：，

又
解得：，其中
当时，，当时，
答：调节加速电压，粒子恰好从点射出磁场，加速电压的大小为；
若区域Ⅱ磁感应强度大小为，如果粒子恰好不从轴射出，则粒子从点射出后第二次经过轴所用时间为；
若区域Ⅱ磁感应强度大小为，粒子恰好从坐标为的点平行于轴射出磁场，则粒子在磁场中速度的大小为和。  12. 解析:
A、设粒子在磁场中的运动半径为
则
根据
可得，故A正确
B、粒子在电场中加速 
整理可得，故B错误
C、粒子在磁场中运动的时间恰好为半个周期，，而
整理可得，故C正确
D、最窄处位于过两虚线交点的垂线上，如图所示


解得大量粒子所经过磁场区域最窄处的宽度 ，故D正确