辽宁省大连市滨城高中联盟2024-2025学年高三上学期期中Ⅱ物理试卷

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一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．地球可以看作一个天然的大磁体，地磁场对人类的生存和活动都有着重要意义，在辽宁大连地区某位置，沿南北方向水平放置一根通电导线，若导线中通由南向北的电流时，则它所受地磁场安培力的方向为（ ）
A．向西B．向南C．向东D．向北
2．如图甲所示为某品牌负离子空气净化器，其产生负离子的原理如图乙所示，针状电极和弧形电极之间加上直流高压，使其间的空气发生电离，产生的负离子通过鼓风装置排出。为针状电极顶点，在弧形电极上，为连线中点，下列说法正确的是（ ）
A．点的电势大于零
B．离点越近，同一正离子的电势能越大
C．离点越近，场强越大
D．三点间电势差关系：
3．工人要将重物从地面提到平台上，固定在重物上的光滑圆环套在轻绳上，轻绳的一端固定在竖直墙上，工人站在平台上的位置保持不变，缓慢收起手中的绳子，重物缓慢上升，当重物接近平台时，工人握紧绳子，将手缓慢竖直抬高，以便重物能落在平台上。在重物上升过程中（ ）
A．绳上拉力一直变大
B．绳上拉力先变大后不变
C．平台对工人的摩擦力先减小后不变
D．平台对工人的支持力先不变后变大
4．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为的小球从点自由下落，至点时开始压缩弹簧，小球下落的最低位置为点。以点为坐标原点，沿竖直向下建立轴，小球从到过程中的加速度一位移图像如图乙所示，重力加速度为。在小球从运动到的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球在点时的速度最大
B．小球的机械能守恒
C．图像与轴所包围的两部分面积大小相等
D．小球在点时所受的弹力大于
5．2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与距地表约400km的空间站顺利完成径向对接，这种对接比前向和后向对接更难。径向对接时飞船在空间站正下方200m的“停泊点”处调整为垂直姿态，并保持相对静止。准备好后，再逐步上升到“对接点”，最终与空间站完成对接。飞船和空间站对接后，组合体绕地球做匀速圆周运动。已知地球同步卫星位于地面上方高度约36000km处。下列说法正确的是（ ）
A．飞船维持在200m“停泊点”的状态时，其运动速度大于空间站运动速度
B．飞船维持在200m“停泊点”的状态时，仅万有引力提供向心力
C．组合体的运动周期比地球同步卫星的运动周期小
D．对接稳定后空间站速度减小
6．如图所示，空中索道可以简化为质量为的吊厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上，缆绳倾角为，吊厢水平底板上放置一质量为的货物。若某段运动过程中，在缆绳牵引下吊厢载着货物一起斜向上做加速运动，加速度恒为，悬臂和吊厢处于竖直方向，重力加速度为，当速率为时，则（ ）
A．悬臂对吊厢的作用力大小等于
B．悬臂对吊厢的作用力方向与缆绳方向平行且斜向上
C．吊厢水平底板对货物的摩擦力的功率为
D．吊厢水平底板对货物的支持力不做功
7．长直导线、互相垂直放置，导线中的电流大小为导线中电流大小的2倍，电流方向如图所示，纸面内的、分别是、导线上的点，连线与导线垂直，与导线的夹角为，为的中点。已知通电长直导线在空间某点产生的磁感应强度大小（为常量，为电流大小，为该点到直导线的距离）。若直导线a在点产生的磁感应强度大小，则点的磁感应强度大小为（ ）
A．B．C．D．
8．在如图所示的电路中，、和皆为定值电阻，为光敏电阻，光照强度增大时电阻会变小，电源的电动势为、内阻为。设电流表的读数为，电流表的读数为，电容器两水平极板间有一带电液滴静止于点，电压表V的读数为，当照射到的光强增大时，电压表V、电流表示数变化分别为、，则（ ）
A．变大
B．光强增大后，电源效率降低
C．液滴带正电，光强增大后将向上运动
D．
9．如图所示，平面内有一半径为的圆，圆心位于点，、、为圆与坐标轴的三个交点，匀强电场平行于平面，取点的电势为零。在平面内，若将一电子从点移动到点，克服电场力做的功为8eV；若将一质子从点移动到点，电场力做的功为3eV。不计各种粒子的重力，则下列说法正确的是（ ）
A．、两点间的电势差为
B．匀强电场的场强大小为
C．圆上电势最低值为
D．若在点有个粒子发射源，能够向平面内的各个方向发射动能均为1eV的粒子，则粒子到达圆形边界的最大动能为6eV
10．如图所示，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带电荷量为、质量为的带正电小球从磁场中某点由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动可分解为竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为的匀速直线运动，、为相邻等高点，重力加速度为。则下列说法正确的是（ ）
A．小球从释放到第一次经过最低点所需时间为
B．小球运动到最低点时的速度为
C．间距为
D．小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为
二、实验（本题共2小题，共14分）
11．（共6分）用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为，被碰小球质量为。记录小球抛出点在地面上的垂直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、与的距离分别为、、，如图乙，分析数据：
（1）下列说法正确的是______。
A．，两球半径相等
B．斜槽轨道要尽可能光滑
C．实验中复写纸和白纸都可以移动
D．入射小球每次可以从斜槽轨道的不同位置由静止释放
（2）若两球碰撞中动量守恒，则测量数据满足的关系式为______（用题中所给物理量的符号表示），若测量数据满足式______（仅用、、表示），则说明碰撞为弹性碰撞。
12．（共8分）某物理兴趣小组测量一段某材料制成的电阻丝的电阻率。
（1）先用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图甲所示，其直径______mm；再用刻度尺测出电阻丝的长度为；
（2）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过小，应该换用______（选填“”或“”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，______；
（3）为了准确测量电阻丝的电阻，某同学设计了如图丙所示的电路；
①闭合，当接时，电压表示数为，电流表示数为；当接时，电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻的阻值为______（用题中的物理量符号表示），测量值______（大于、等于、小于）真实值；
（2）根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率______（用、、表示）。
三、计算题（本题共3小题，共40分。要求写出公式、运算过程、明确的结果）
13．（10分）如图所示，在方向水平向左、范围足够大的匀强电场中，固定一由内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧，圆弧的圆心为，竖直半径，点和地面上点的连线与地面成角，。一质量为、电荷量为的小球（可视为质点）从地面上点以的初速度沿方向做直线运动，恰好无碰撞地从管口进入管道中。重力加速度大小为。求：
（1）匀强电场的场强的大小和小球在点速度大小；
（2）小球在圆弧间最小速度值。
14．（13分）竖直平面内有半径为的圆形边界匀强磁场I，磁场感应强度大小为，磁场方向垂直平面向内。以圆形边界磁场最底端为原点建立直角坐标系。一质量、电荷量的正粒子，由沿与轴负方向进入圆形磁场区域，速度大小。在的某区域存在一个矩形匀强磁场II（图中未画出），磁场感应强度与磁场I相同，粒子经过该矩形磁场区域后恰能沿轴负方向再次通过坐标原点，不计粒子重力。求：
（1）粒子从点到第二次经过点的运动时间；
（2）矩形磁场区域的最小面积。
15．（17分）如图所示，一质量、长度的“”形木板静止在足够大的水平地面上，木板左端为一竖直薄挡板。一质量、可视为质点的小物块，以的速度从木板右端滑上木板，与薄挡板发生弹性正碰，碰撞时间极短。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度大小。求：
（1）小物块与薄挡板发生弹性正碰后，木板的速度大小；
（2）小物块与木板之间因摩擦产生的热量（结果可用分数表示）；
（3）木板运动的时间（结果可用分数表示）。
滨城高中联盟2024-2025学年度上学期高三期中II考试
物理试卷答案
一、选择题
二、实验
11．（每空2分，共6分）（1）A （2） （3）
12（共8分）0.200（2分）（1分）1400（1分）（1分）等于（1分）（2分）
三、计算题
13．（10分）
【答案】：
【解】：（1）小球做直线运动时的受力情况如图所示：
小球带正电，则（2分）得（1分）
从A到B：（2分）
得：（1分）
（2）小球恰好无碰撞地从管口B进入管道BD，则有；
过B做AB平行线交BD于C，C点临界速度为0，若能过C点则C点速度最小（1分）
从A点到C点，根据动能定理有
（2分）
得（1分）
所以能过C，C点速度最小，且为
14．（13分）
【答案】
【解】（1）粒子在圆形磁场区域：
由得：（2分）
周期（2分）
圆形磁场中：连接入射点、磁场圆心、轨迹圆心及出射点构成菱形，
转过圆心角为（1分）
粒子从O点进入第四象限，速度与轴正向夹角为，在方形磁场中转（1分）
所以在两磁场中运动时间为（1分）
（1分）
粒子做匀速直线运动时间（1分）
全程时间：（1分）
（2）由几何关系得，矩形磁场区域的最小面积
（2分）解得：（1分）
15．（17分）
解法一：【答案】（1）；（2）（3）
【解】（1）物块与木板间摩擦力
木板与地面间的最大静摩擦力为
可知，木板静止。（1分）
木块从木板右端滑上木板后向左做匀减速运动，到达左侧挡板时速度为，
由动能定理（1分）
得（1分）
与挡板碰后设木块速度，木板速度，则（1分）
（1分）
解得，（2分）
（2）设木板与物块共速时速度为，需要时间，选水平向左为正方向，根据动量定理
对木板（1分）
对物块（1分）
解得，（1分）
对木板（1分）
对物块（1分）
得（1分）
物块未滑落，之后一起减速
产生热量（1分）
（3）共速后物块木板一起做匀减速运动，木板加速度大小（1分）
木板还能运动的时间（1分）
所以木板运动的时间（1分）
解法二：（1）物块与木板间摩擦力
木板与地面间的最大静摩擦力为
可知，木板静止。（1分）
木块从木板右端滑上木板后向左做匀减速运动，到达左侧挡板时速度为，
木块加速度：解得
木块：
得或（舍）（1分）
得得（1分）
与挡板碰后设木块速度，木板速度，则（1分）
（1分）
解得，（2分）
（2）木板做匀减速，物块做匀加速，共速时速度为，需要时间
木板加速度：解得（1分）
（1分）
解得，（1分）
得（2分）
得（1分）
物块未滑落，之后一起减速
产生热量（1分）
（3）共速后物块木板一起做匀减速运动，木板加速度大小（1分）
木板还能运动的时间（1分）
所以木板运动的时间（1分）
1
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3
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10
A
C
B
D
C
C
A
BC
BC
AC