2022届山东省济宁市高三上学期备考期末测试物理试题（七）

2022届山东省济宁市高三上学期备考期末测试

物理试题（七）

姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．在电力系统巡线过程中，无人机巡线技术提高了工作效率，全面提高了送电线路的运维水平。现工作人员通过传感器获取无人机水平方向速度、竖直方向速度（取竖直向上为正方向）与飞行时间的关系分别如图甲、乙所示。则下列说法正确的是（　　）

A．无人机在时刻上升至最高点

B．无人机在时刻处于平衡状态

C．无人机在时间内沿曲线飞行

D．无人机在时间内做匀变速直线运动

2．空间站在地球外层的稀薄大气中绕行，因气体阻力的影响，轨道高度会发生变化。空间站安装有发动机，可对轨道进行修正。图中给出了国际空间站在2020.02-2020.08期间离地高度随时间变化的曲线，则空间站（　　）

A. 绕地运行速度约为

B. 绕地运行速度约为

C. 在4月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒

D. 在5月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒

3．如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（　　）

A．A比B先落入篮筐

B．A、B运动的最大高度相同

C．A在最高点的速度比B在最高点的速度小

D．A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同

4．如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（　　）

A．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向

B．圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为

C．圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动

D．圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为

5．如图所示，闭合开关后，的电阻两端的交流电压为，电压表和电流表均为理想交流电表，则（　　）

A．该交流电周期为 B．电压表的读数为

C．电流表的读数为 D．电阻的电功率为

6．如图，距离为d的两平行金属板P、Q之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为，一束速度大小为v的等离子体垂直于磁场喷入板间，相距为L的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为，导轨平面与水平面夹角为，两导轨分别与P、Q相连，质量为m、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，恰好静止，重力加速度为g，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力，下列说法正确的是（　　）

A．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，

B．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，

C．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，

D．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，

二、多选题

7．如图甲是法拉第发明的铜盘发电机，也是人类历史上第一台发电机。利用这个发电机给平行金属板电容器供电，如图乙。已知铜盘的半径为L，加在盘下侧的匀强磁场磁感应强度为B1，盘匀速转动的角速度为ω，每块平行板长度为d，板间距离也为d，板间加垂直纸面向内、磁感应强度为B2的匀强磁场。下列选项正确的是（　　）

A．若圆盘按照图示方向转动，那么平行板电容器C板电势高

B．铜盘产生的感应电动势为

C．若一电子从电容器两板中间水平向右射入，恰能匀速直线运动从右侧水平射出，则电子射入时速度为

D．若有一带负电的小球从电容器两板中间水平向右射入，在复合场中做匀速圆周运动又恰好从极板右侧射出，则射入的速度

8．如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（　　）

A．仅将滑片P向上滑动

B．仅将滑片P向下滑动

C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻

D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻

9．如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为，，与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（　　）

A．电场强度的大小

B．b点的电势比d点的低

C．将电子从c点移到d点，电场力做正功

D．电子在a点的电势能大于在c点的电势能

10．如图，在平面直角坐标系的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为q的相同粒子从y轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场，设入射速度方向与y轴正方向的夹角为。当时，粒子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力。则（　　）

A．粒子一定带正电

B．当时，粒子也垂直x轴离开磁场

C．粒子入射速率为

D．粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为

请将选择题答案填入以下表格

三、实验题

11．某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。

完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）

（1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________；

（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。

12．在伏安法测电阻的实验中，提供以下实验器材：电源E（电动势约，内阻约），待测电阻（阻值小于），电压表V（量程，内阻约），电流表A（量程，内阻约），滑动变阻器（最大阻值），单刀开关，单刀双掷开关，导线若干。某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。

回答下列问题：

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到___________（填“a”或“b”）端；

（2）实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将拨向___________（填“c”或“d”）；在上述操作正确的情况下，引起实验误差的主要原因是___________（填正确选项前的标号）；

A．电流表分压        B．电压表分流        C．电源内阻分压

（3）实验时，若已知电流表的内阻为，在此情况下，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将拨向___________（填“c”或“d”）；读得电压表的示数为，电流表的示数为，则___________（结果保留两位有效数字）。

四、解答题

13．在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为a、质量为M=2kg的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置一半径为、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为O，OB与竖直方向的夹角为，正方体的边长，正方体与水平地面的动摩擦因数为（已知重力加速度，并认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。求：

(1)若，，竖直墙壁对球的弹力是多大；

(2)若，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少？（）；

(3)改变正方体到墙壁之间的距离，当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于某个值L时，则无论球的质量是多少，球和正方体都始终处于静止状态，且球没有掉落地面，请问这个距离的值L是多少。

14．如图所示，在足够大的光滑水平面上，有一平板车，其右端竖直固定一挡板，挡板上水平固定一轻质弹簧，在平板车的左端P有一小滑块（视为质点，且滑块与平板车的质量相等），平板车上表面Q点的左侧粗糙、右侧光滑，且P、Q两点间的距离。某时刻平板车以大小的速度向左滑行，同时滑块以大小的速度向右滑行，与弹簧作用后，滑块与平板车相对静止，此时滑块恰好静止在PQ的中点。取重力加速度大小，弹簧始终在弹性限度内。

（1）求当二者处于相对静止时的速度大小v和方向；

（2）求滑块与平板车的粗糙面间的动摩擦因数μ；

（3）若在二者共同运动方向足够远的前方有一竖直障碍物（图中未画出），平板车与它碰撞后以原速率反弹，碰撞时间极短，且碰撞后立即撤去该障碍物，请通过计算判断滑块是否脱离平板车，若滑块不会脱离平板车，求滑块最终停在平板车上的位置到Q点的距离x。

15．如图，两条相距的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度随时间t的变化关系为B1=kt，式中k为常量且k>0；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里。某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求：

(1)在t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电流；

(2)在t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量；

(3)在时刻t（t>t0）金属棒所受外加水平恒力的大小。

物理期末测试七参考答案

1．A 

2． D

3．D

4．D

5．C

6．B 

7．ACD

8．BD

9．AD 

10．ACD

11．1.0    2.0    9.7   

（1）因小球水平方向做匀速直线运动，因此速度为

竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得

（2）由竖直方向的自由落体运动可得代入数据可得

12．        B           

（1）滑动变阻器采用限流式接入电路，开关闭合前，滑片应滑到端，使滑动变阻器接入电路阻值最大，保护电路；

（2）根据题意可知待测电阻的阻值满足

所以电流表的分压比较明显，电流表应采用外接法，所以开关应拨向端；

外接法的测量误差主要来源于电压表的分流，故选B；

（3）若电流表内阻，则电流表的分压可以准确计算，所以电流表采用内接法，所以开关应拨向端；电压表测量电流表和待测电阻的总电压，电流表分压为

根据欧姆定律可知待测电阻阻值为

13．(1)15N；(2)4kg；(3)m

 (1)以球为研究对象，受力如图

小球受力平衡，根据三角形定则可知，墙壁对球的弹力

(2)以正方体和球整体为研究对象，竖直方向受重力和地面的支持力FN，水平方向受墙壁的弹力N2和地面的摩擦力Ff，根据平衡条件有,得出

(3)无论mg多大，只要,就不可能动起来，即通过几何关系解得
14．（1）2m/s，方向水平向右；（2）0.2；（3）0.5m

（1）设滑块的质量为m，以水平向右为正方向，由动量守恒定律有

解得  方向水平向右。

（2）由能量守恒定律有  解得

（3）设当二者再次相对静止时的共同速度大小为，由动量守恒定律有解得设滑块相对平板车运动的路程为s，由能量守恒定律有

解得 又 解得

15．(1)；(2)；(3)F=(B0+kS）

 (1)时间内闭合回路中产生感生电动势

回路中电流为

(2)t0时间内流过电阻的电荷量

(3)回路中同时产生感生电动势和动生电动势，根据电流方向可知回路中总电动势  回路中电流为

则导体棒所受安培力大小为