黑龙江省哈尔滨市兆麟中学2021-2022学年高三上学期期中考试物理试卷

兆麟中学2021——2022学年度上学期高三学年

物理学科  期中考试  试题

考试时间：90分钟            命题人：高龙            日期：2021年10月28日

一、单选题（每题4分，共28分）

1．宇宙飞船是深太空探测重要运载工具，在返回地球进入稀薄大气层后的过程中，受到稀薄大气的阻碍作用开始做逐渐靠近地球的圆周运动（每周都可视为匀速圆周运动，但运动的半径逐渐减小）。若在这个过程中宇宙飞船的质量保持不变，则宇宙飞船（　　）

A．周期将逐渐变小 B．角速度将逐渐变小

C．线速度将逐渐变小 D．加速度将逐渐变小

2．如图所示，在光滑的水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻弹簧。物体A以某一速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，A物体质量为m，B物体质量为2m，从A刚接触弹簧至弹簧再次恢复原长的过程中（　　）

A．弹簧再次恢复原长时B的速度大小为

B．弹簧弹性势能的最大值为

C．弹簧弹力对A的冲量大小为

D．物体A先做加速度减小的变减速运动，再做加速度增大的变减速运动

3．质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线、同一方向运动，A球的动量，B球的动量，当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（　　）

A．， B．，

C．， D．，

4．空间存在着平行于x轴方向的某静电场，x轴上各点的电势随坐标x的分布图像如图，图像关于O点对称，A、B两点也关于O点对称。沿x轴方向将电子由A点移到B点，下列说法中正确的是（　　）

A．A、B两点场强相同          B．电子在O点的电势能最大

C．电子从A移到到B，加速度先增大后减小

D．电子从A移到到B，电场力先做正功后做负功

5．在光滑水平面上停着一辆平板车，车左端站着一个大人，右端站着一个小孩，此时平板车静止。在大人和小孩交换位置的过程中，平板车的运动情况应该是（　　）

A．向右运动一段距离，最后静止       B．向左运动一段距离，最后静止

C．一直保持静止                     D．上述三种都可能

6．如图所示，虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，其中R在等势面b上。下列判断正确的是（　　）

A．三个等势面中，a的电势最低

B．带电粒子在P点的电势能比在Q点的小

C．带电粒子在P点的动能与电势能之和比在Q点的小

D．带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b

7．如图所示，小车上固定一竖直杆，杆顶端钉有一钉子，钉子钉住一根不可伸长的细绳与小球A相连，小球可通过细绳左右摆动绳长为l，小球A的质量为m，小车B的质量为M，将小球向右端拉至水平后放手（水平面光滑），则（    ）

A．小球和小车组成的系统动量守恒

B．水平方向任意时刻小球与小车的动量都等大反向

C．小球不能向左摆到原高度          D．小车向右移动的最大距离为

二、多选题（每题4分，共20分）

8．某运动场引入一种电动车，其质量为400kg，为了检测其性能，现让其由静止开始沿平直公路行驶，经30s时间达到最大速度10m/s，利用传感器测得该过程中牵引力F和对应的速度v，并绘出图像如图所示，假设电动车行驶过程中所受到的阻力恒定，则下列说法正确的是（　　）

A．在全过程中，电动车在B点速度最大    B．电动车的额定功率为2 kW

C．电动车匀加速的时间为5 s              D．30s内电动车通过的距离为195m

9．如图所示，一倾斜固定传送带以恒定速率顺时针转动。在传送带底端B无初速度地放一个工件，工件在摩擦力的作用下从传送带底端B滑动到顶端A，然后进入平台装箱打包。则当工件从传送带底端B滑动到顶端A的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．摩擦力对工件所做的功等于工件动能的增量

B．摩擦力对工件所做的功等于工件机械能的增量

C．摩擦力对工件所做的功等于工件和传送带之间的摩擦生热

D．工件克服重力所做的功等于工件重力势能的增量

10．在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，若将一个带负电的粒子置于b点由静止自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动，粒子从b点运动到d点的过程中（　　）

A．先做匀加速运动，后做匀减速运动

B．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势

C．电势能与机械能之和保持不变             

D．电势能先减小，后增大

11．两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（　　）

A．如果保持连接电源，将两极距离不变，非常缓慢地错开一些，电流计中电流从b流向a

B．如果保持连接电源，将A板上移，油滴将向上加速运动

C．如果断开电源，A板上移，B板接地，油滴静止不动，油滴处电势不变

D．如果断开电源，两板间接静电计，A板上移，静电计指针张角变大

12．四个完全相同的电流计，其中两个改装为0~0.6A和0~3A的电流表，另外两个改装为0~3V和0~15V的电压表，则正确说法是（　　）

A．两个电流表并联接入电路后，其读数之比为5：1，指针偏转角度之比为1：1

B．两个电流表串联接入电路后，其读数之比为1：1，指针偏转角度之比为5：1

C．两个电压表并联接入电路后，其读数之比为1：1，指针偏转角度之比为5：1

D．两个电压表串联接入电路后，其读数之比为1：5，指针偏转角度之比为1：5

三、实验题（13题6分，14题10分，共16分）

13．某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。

（1）本实验必须测量的物理量有以下哪些______；

A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H          B．小球a、b的质量、

C．小球a、b的半径r                  D．小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离

F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h

（2）两球（）相碰后，小球a、b的落地点依次是图中平面上的______点和______点；

（3）某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒：若表达式______成立，则可验证在误差允许的范围内系统动量守恒。

14．某同学想要测绘标有“3.8V、0.3A”的小灯泡的灯丝电流I随电压U变化的图像：

除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

电流表A1（量程100mA，内阻约2Ω）          电流表A2（量程0.3A，内阻约0.3Ω）

电压表V1（量程5V，内阻约5kΩ）             电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）

滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω）

滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ）

电源E1（电动势为1.5V，内阻约为0.2Ω）

电源E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）

为了调节方便，测量准确，且尽量测量多组数据，实验中应选用电流表______，电压表______，滑动变阻器______，电源______。（填器材的符号），并在上面方框中画出电路图。

四、解答题（15题8分、16题8分，17题10分、18题10分）

15．如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为 、、．开始时C静止，A、B一起以 的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间， A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞．

求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小．

16．如图甲所示，质量的足够长的木板静止在光滑水平面上，质量的小物块（可视为质点）静止在长木板的左端。现对小物块施加一水平向右的作用力，小物块和长木板运动的速度图像如图乙所示。后撤去，取。求：

（1）小物块与长木板之间的动摩擦因数及水平力的大小；

（2）撤去后，物块和木板构成的系统损失的机械能以及小物块相对长木板移动的距离。

17．如图所示，虚线左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的虚线和之间存在着宽为、电场强度为的匀强电场，在虚线右侧距为处有一与电场平行的屏。现将一电子（电荷量为，质量为，重力不计）无初速度地放入电场中的点，最后电子打在右侧的屏上，点到的距离为，连线与屏垂直，垂足为，求：

（1）电子到的速度大小；

（2）电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值；

（3）电子打到屏上的点到点的距离。

18．某种弹射装置的示意图如图所示，光滑的水平导轨右端处与倾斜传送带理想连接，传送带长度，传送带以恒定速度顺时针转动，三个质量均为的滑块、、置于水平导轨上，滑块、之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块与轻弹簧连接，滑块未连接弹簧，滑块、处于静止状态且离点足够远，现让滑块以初速度沿滑块、连线方向向滑块运动，滑块与碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短。滑块脱离弹簧后滑上倾角的传送带，并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数，取重力加速度，，。求：

（1）滑块、碰撞时损失的机械能；

（2）滑块刚滑上传送带时的速度；

（3）滑块在传送带上因摩擦产生的热量。

1．A     2．B    3．A      4．D      5．B      6．D       7．B       8．BD

9．BD     10．CD       11．CD       12．BC

13．BE        A    C       

14．A2    V1    R1    E2       

15．2m/s

设碰后A的速度为，C的速度为，由动量守恒可得

碰后A、B满足动量守恒，设A、B的共同速度为，则

由于A、B整体恰好不再与C碰撞，故

联立以上三式可得=2m/s

16．（1），；（2），

（1）由速度图像可知长木板的加速度为

由牛顿第二定律则有      解得

由速度图像可知小物块的加速度为

由牛顿第二定律则有      解得

（2）撤去后，小物块和长木板构成的系统动量守恒，则有

解得    撒去后，小物块和长木板构成的系统损失的机械能

设撤去后，则有功能关系则有     解得

17．(1) ；(2) ；(3)

(1)电子从A运动到MN的过程中，根据动能定理得

解得

(3) 设粒子射出电场E2时平行电场方向的速度为vy，由牛顿第二定律得：电子进入电场E2时的加速度为

电子在电场E2中运动时间   则

电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为

解得

(3)带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示

设电子打到屏上的点到O点的距离x，根据上图有几何关系得

解得

18．（1）；（2）；（3）

（1）与位于光滑的水平面上，系统在水平方向的动量守恒，设与碰撞后共同速度为，选取向右为正方向，对、有

碰撞时损失的机械能为

联立解得

（2）设、碰撞后，弹簧第一次恢复原长时的速度为，的速度为，由动量守恒定律得：

由机械能守恒定律得：

联立解得：

（3） 滑块以滑上传送带，假设匀加速直线运动位移为时与传送带共速，由运动学公式有：

联立解得

设加速运动的时间为，有：

所以相对位移

代入数据解得：

所以摩擦生热