2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高三上学期期中考试物理试题

2020级哈尔滨市第六中学校上学期期中考试

高三物理试题

一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时（　　）

A. 磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用

B. 磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用

C. 磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用

D. 磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用

2. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容，E表示两板间的电场强度，φ表示P点的电势， E p表示正电荷在P点的电势能。若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像正确的是图中的（　　）

A.  B.

C.  D.

3. 水力采煤是利用高速水流冲击煤层而进行的，假如煤层受到3.6 × 106N/m2的压强冲击即可被破碎，若高速水流沿水平方向冲击煤层，不考虑水的反向溅射作用，则冲击煤层的水流速度至少应为（   ）

A. 30m/s B. 40m/s C. 45m/s D. 60m/s

4. 如图，双量程电流表的小量程为0～1mA，已知表头G的满偏电流，定值电阻，，则表头G的内阻的值为（  ）

A 900Ω B. 500Ω C. 250Ω D. 100Ω

5. 电量未知的点电荷固定在半径为R的圆上的A点，AC为圆的水平直径，BD为圆的竖直直径，空间存在电场强度大小为E、平行圆面的匀强电场，将另一个电荷量为的点电荷从B点顺着圆弧沿逆时针移到D点，电场力做功为，当该点电荷运动到C点时受到的电场力大小为，静电力常量为k，则在A处的点电荷的电量为（　　）

A.  B.  C.  D.

6. 如图所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑水平面上，一个质量也为M的物块(视为质点)以一定的初速度从左端冲上木板，如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，如果长木板不固定，则物块冲上木板后在木板上最多能滑行的距离为(　 　)

A. L B.

C.  D.

7. 如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，电容器的电容。闭合开关，，电路稳定后，则（  ）

A. 电源的总功率为10W

B. 电容器所带电荷量

C. 断开开关，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为

D. 断开开关，电源的输出功率增大

8. 如图1所示，两水平金属板a、b间距为d，竖直荧光屏与极板右侧距离为L，两板上电压如图2所示。现有带正电的粒子（比荷为k）从两板左侧中点以水平速度v0连续射入电场中，已知所有粒子总能打到荧光屏上，金属板长为。不计重力和粒子间的相互作用，则荧光屏上呈现亮线的长度为（        ）

A  B.  C.  D.

9. 图中未标明方向的一簇虚线可能是电场线或等势线，实线为电子由a点运动到b点的轨迹。不计重力影响，下列说法正确的是（      ）

A. 若图中虚线为电场线，则电子在a点动能较大

B. 若图中虚线为等势线，则电子在b点动能较小

C. 不论图中虚线是电场线或等势线，a点的场强均大于b点的场强

D. 不论图中虚线是电场线或等势线，a点的电势均高于b点的电势

10. 电荷量分别为和的两点电荷分别固定在x轴上的O、P两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中a、b两点的电势为零，b d段c点电势最高。下列说法正确的是（        ）

A. 为正电荷，为负电荷

B. 电荷量小于的电荷量

C. 将一负电荷从b点移到d点，电势能先减小后增大

D. 将一负电荷从b点静止释放后沿x轴正方向运动到c点时动能最大

11. 轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长，将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，则恰能回到A。已知，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则（    ）

A. 下滑过程中，环受到的合力先减小后增大

B. 下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为

C. 上滑过程中，弹簧对环做功为

D. 上滑时经过B点速度大于下滑时经过B点的速度

12. 如图，在虚线PQ上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，质子和α粒子从PQ上的O点以相同的速度v（v在纸面内且与PQ的夹角为θ，）同时射入磁场中，分别从PQ上A、B两点离开磁场。已知磁感应强度的大小为B，质子的质量为m、电荷量为e。忽略重力及质子与α粒子间的相互作用。下列说法正确的是（        ）

A. A、B两点间距为 B. A、B两点间距为

C. 两粒子在磁场中运动的时间差为 D. 两粒子在磁场中运动的时间差为

二、实验题：本题共2小题，共15分。

13. 在“测定金属的电阻率”实验中，待测金属丝接入电路部分的长度约为80.0cm，直径小于1mm。实验步骤如下：

（1）用毫米刻度尺测量金属丝的长度，求出平均值L；选择金属丝的不同位置用___________测量直径，取其平均值作为金属丝的直径d。

（2）先用欧姆表“×1”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图甲所示，对应的读数是___________Ω。

（3）用伏安法测金属丝的电阻R，提供下列实验器材：

A．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）

B．电流表（量程0～3.0A，内阻约0.02Ω）

C．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）

D．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A）

E．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）

F．电源（电动势3.0V，内阻不计）

G．开关、导线若干

为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用___________，滑动变阻器应选用___________（选填实验器材前对应的字母）；采用电路图中的___________（选填“乙”或“丙”）图。

（4）用上面测得的金属丝长度L、直径d和电阻R，可根据ρ＝___________计算出所测金属丝的电阻率。

14. 利用图1所示装置探究机械能变化量与力做功的关系，实验器材：一端附滑轮的长木板、轻细绳、50g钩码若干、光电门（2个）、数字计时器、带遮光条的滑块（质量为200g，其上可放置钩码）、刻度尺。当地重力加速度为9.8m/s2，实验步骤如下：

①安装器材，调整两个光电门距离为50.0cm，轻细绳下端悬挂4个钩码，如图1所示；

②接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过两个光电门的时间，并计算出滑块通过两个光电门的速度；

③保持绳下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依次增加1个钩码，记录滑块上所载钩码质量，重复上述步骤；

④完成5次测量后，计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量m、系统（包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码）动能的增加量E k及系统机械能的减少量E，结果如下表所示。

（1）实验中轻细绳所悬挂钩码的重力势能的减少量为___________J（保留三位有效数字）；

（2）步骤④中的表格所缺数据为___________。

（3）以m为横轴、Δ E为纵轴，在图2中描绘出Δ E—m图像（     ）；若不计轻细绳与滑轮之间的摩擦力做功，则滑块与木板之间的动摩擦因数为___________（保留两位有效数字）。

三、计算题：本题共3小题，共35分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

15. 如图所示，将带电荷量均为＋q、质量分别为m和2m的带电小球A与B用轻质绝缘细线相连，在竖直向上的匀强电场中由静止释放，小球A和B一起以大小为的加速度竖直向上运动．运动过程中，连接A与B之间的细线保持竖直方向，小球A和B之间的库仑力忽略不计，重力加速度为g，求：

(1)匀强电场的场强E的大小；

(2)当A、B一起向上运动t0时间时，A、B间的细线突然断开，求从初始的静止状态开始经过2t0时间，B球电势能的变化量．

16. 如图，一滑板的上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上。物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为μ（μ<1）。一根长度为L、不可伸长的细线，一端固定于O′点，另一端系一质量为m0的小球Q。小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O′同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短），设物体P的质量为m，滑板的质量为2m。

（1）求小球Q与物体P碰撞前瞬间细线对小球拉力的大小；

（2）若物体P在滑板上向左运动从C点飞出，求飞出后相对C点的最大高度。

17. 如图 x O y坐标系中，在的范围内存在沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内分布垂直于x Oy，平面向里的匀强磁场。处放置垂直于y轴的足够大挡板ab，带电粒子打到板上即被吸收，若粒子轨透与板相切则刚好不被吸收。一质量为m、电荷量为＋q的粒子以初速度由点沿x轴正方向射入电场，第一次从点经过x轴。粒子重力不计。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）要使粒子不打到挡板上，磁感应强度B满足的条件；

（3）若粒子恰好不打在挡板上，粒子第三次经过x轴时的坐标。