2022届山东省菏泽市高三（上）期末考试物理试题

这是一份2022届山东省菏泽市高三（上）期末考试物理试题，共9页。试卷主要包含了质量为m=0等内容，欢迎下载使用。

高三物理试题(B)
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效：在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的方法。下列方法中符合伽利略研究自由落体运动的一组是
A.逻辑推理、理想模型、猜想与假说、累积法
B.等效替代、控制变量、实验验证、合理外推
c.逻辑推理、猜想与假说、实验验证、合理外推
D.理想模型、控制变量、极限法、放大法
2.如图所示，将不带电的枕形导体AB，放在一个点电荷的电场中，点电荷的电荷量为－Q，与导体AB的中心0的距离为R。由于静电感应，在导体AB的两端感应出异种电荷。当达到静电平衡时，下列说法正确的是
A.导体A端带正电
B.导体AB带上正电
C.导体A端的电势低于B端的电势
D.导体AB的感应电荷在O点产生的电场强度大小为方向向左
3.建筑工人会用斜抛方式将地面的砖块运送到高处，即一人从地面抛出，另一人在高处接住。砖块在空中运动的轨迹如图所示，接住点E的速度为v，空气阻力不计。则在整个过程中
A.机械能守恒 B.加速度发生变化
C.有一处速度与v相同 D.最高点处于平衡状态
4.质量为m=0.10kg的小钢球以=10m/s的水平速度抛出，下落h=5.0m时撞击一钢板，如图所示，撞后速度恰好反向，且速度大小不变，已知小钢球与钢板作用时间极短，重力加速度g取10m/s2，则
A.小钢球从水平抛出到刚要撞击钢板的过程中重力的冲量为2N·s
B.钢板与水平面的夹角θ=60°
C.小钢球刚要撞击钢板时小球动量的大小为10kg·m/s.
D.钢板对小钢球的冲量大小为N·s
5.如图所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星P的轨道示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球椭圆运动卫星Q的轨道示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，己知卫星P、Q的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是
A.椭圆轨道的长轴长度为R
B.若P在Ⅰ轨道的速率为，Q在Ⅰ轨道B点的速率为VB，则>
C.若P在Ⅰ轨道的加速度大小为，Q在II轨道A点加速度大小为，则
D.卫星P与卫星Q在Ⅰ、Ⅱ轨道交点处受到的地球引力大小相等
6.平直马路上有同方向前后行驶的电车a和汽车b，它们的v－t图像如图所示。当t=10s时，两车刚好相遇，由图可知
A.开始时电车a在前，汽车b在后 B.开始时两车相距25m
C.t=20s时两车相距50m D.t=10s后两车还会再相遇
7.如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为－10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是
A.等势面A的电势为10V B.匀强电场的场强大小为200V/m
C.电子再次飞经D势面时，动能为10eV D.电子的运动可能为匀变速曲线运动
8.如图甲所示，矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面向里。规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，线框中沿着ABCDA方向为感应电流i的正方向。要在线框中产生如图乙所示的感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的规律正确的是
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.沿光滑的竖直墙壁用网兜把一个足球挂在A点足球受到的重力为G，网兜的质量不计。悬绳与墙壁的夹角为=30°。悬绳给球的拉力为FT，所墙壁给球的支持力为FN下列表述正确的是
A.FN大于G B.FT大于G C.FN与FT的合力一定竖直向上 D.FN与FT大小之和等于G
10.已知地磁场类似于条形磁铁产生的磁场，地磁N极位于地理南极。如图所示，在我们学校物理实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线框abcd，线框的ad边沿南北方向，ab边沿东西方向，下列说法正确的是
A.若使线框向东平移，则a点电势比d点电势低
B.若使线框向北平移，则a点电势等于b点电势
C.若以ad边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向
D.若以ab边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向
11.如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入橫截面为正方形的匀强磁场区，在从ab边离开磁场的电子中，下列判断正确的是
A.从b点离开的电子速度最大
B.从b点离开的电子在磁场中运动时间最长
C.从b点离开的电子速度偏转角最大
D.在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线－定重合
12.如图所示，物体a、b用细绳与弹簧连接后跨过滑轮，a静止在倾角为30°的粗糙斜面上。已知，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30°缓慢增大到45°的过程中，下列说法正确的是
A.弹簧的弹力增大 B.物体a对斜面的压力减小
C.物体a受到的静摩擦力减小 D.物体a受到的静摩擦力先减小后增大
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.(6分)如图，是研究物体做匀变速直线运动的实验得到的一条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50赫兹)，从O点后开始每5个计时点取个记数点，依照打点的先后顺序依次编为0、1、2、3、4、5、6，测得s1=5.18m，s2=4.40cm，s3=3.62cm，s4=2.78cm，s5=2.00cm，s6=1.22cm.
(1)相邻两记数点间的时间间隔为_________s；
(2)物体的加速度大小a=_________m/s2；
(3)打点计时器打记数点3时，物体的速度大小v3=_________m/s。
14.(8分)利用电流表和电压表测定节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。
(1)除开关和导线若干外，现还提供以下器材：
A.电流表(量程为0~0.6A，内阻RA为0.2Ω)
B.电压表(量程为0~15V)
C.电压表(量程为0~3V)
D.滑动变阻器(阻值范围为0~20Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围为0~200Ω)
实验中电压表应选用_________，滑动变阻器应选用__________。(填相应器材前的字母)
(2)为了准确测定干电池的电动势和内阻，应选择图中的________(选填“甲”或“乙”)实验电路。
(3)根据实验记录的数据，画出干电池的U－I图像，如图所示，则可得干电池的电动势E=_______V，内阻r=______Ω。
15.(8分)如图所示为滑沙游戏，游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止。已知游客和滑沙车的总质量m=60kg，倾斜滑道AB长lAB=128m，倾角θ=37°，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5。滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，不计空气阻力。求：
(1)游客匀速下滑时的速度大小；
(2)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力。
16.(10分)如图所示，光滑水平面上的物体B、C静止放置，物体A以速度向B运动，A、B、C质量均为m且处于同直线上，A与B碰后粘合在起，随后AB与C发生弹性碰撞，求：
(1)A、B碰撞系统损失的机械能；
(2)AB与C发生弹性碰撞后，C物体的速度大小。
17.(12分)如图所示，两根足够长的金属光滑导轨MN、PQ平行放置，导轨平面与水平面成θ=30°角，间距L=1.0m，导轨M、P两端接有阻值R=4.0Ω的电阻，质量m=0.20kg的金属棒ab垂直导轨放置，金属棒ab的电阻r=1.0Ω，导轨电阻均不计。整个装置放在磁感应强度B=2.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上、金属棒ab由静止开始沿框架滑到刚开始匀速运动时，下滑的距离x=10m，取g=10m/s2。求：
(1)金属棒匀速运动时，金属棒的速度大小v和两端的电压U；
(2)导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动，这一过程中通过电阻R上的电荷量q和电路中产生的热量Q.
18.(16分)如图所示，两块平行极板AB、CD正对放置，极板CD的正中央有一小孔，两极板间距离AD为d，AB.CD板长为2d，两极板间加一电势差U，在ABCD构成的矩形区域内存在匀强电场，电场方向水平向右。在ABCD矩形区域以外有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场。极板厚度不计，极板不会吸附粒子，电场、磁场的交界处为理想边界。将一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子在极板AB的正中央O点由静止释放，粒子经过电场加速后，能够再次进入匀强电场，且进入电场时的速度方向与电场方向垂直。不计带电粒子所受重力。
(1)求带电粒子第一次经过电场加速后从极板CD正中央小孔射出时的速度大小；
(2)求磁场的磁感应强度的大小，并画出粒子第一次在磁场中运动轨迹的示意图；
(3)求带电粒子第二次离开电场时的位置，及带电粒子从开始运动到第二次离开电场区域所经历的总时间。
高三物理试题（B）参考答案
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。
1．C 2．D 3．A 4．D 5．B 6．B 7．B 8．A
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．BC 10．AC 11．AD 12．BD
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.（每空2分，共6分）
（1）0.1s （2）0.80m/s2 （3）0.32m/s
14.（（1）问每空1分；（2）（3）问每空2分；共8分）
（1）C D （2）（乙） （3）1.5V 0.3Ω
15.（8分）
（1）由牛顿第二定律得mgsinθ－µmgcsθ＝ma（2分）
解得游客从顶端A点由静止加速下滑时的加速度大小
a＝2m/s2 （1分）
游客匀速下滑时的速度大小v＝at1＝16m/s （1分）
（2）设游客在BC段的加速度大小为a′
由0－v2＝－2a′x （1分）
解得＝8m/s2 （1分）
由牛顿第二定律得F＋µmg＝ma′ （1分）
解得制动力F＝180N。（1分）
16.（10分）
（1）设A与B碰后粘合在一起的速度大小为v，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
（2分）
解得：
A、B碰撞系统损失的机械能 （2分）
解得： （1分）
（2）设AB与C发生弹性碰撞后，速度大小分别为vAB、vC，AB与C发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以A的速度方向为正方向。
则有： （2分）
（2分）
解得： （1分）
17.（12分）
解：（1）金属棒做匀速运动，则mgsinθ=BIL （2分）
E=BLv= （1分）
（1分）
解得v=1.25m/s （1分）
金属棒的两端的电压
U=IR=2.0V （1分）
（2）根据 （2分）
解得q=4C （1分）
根据动能定理
（2分）
可得
Q=WA=9.84J （1分）
18.（16分）
解：（1）设带电粒子经过电场加速后，从极板CD正中央小孔射出时的速度大小为v，由动能定理有
（2分）
得 （1分）
（2）带电粒子第一次从电场中射出后，在磁场中做匀速圆周运动，若能够再次进入匀强电场，且进入电场时的速度方向与电场方向垂直，运动方向改变270°，由此可知在磁场中的运动轨迹为四分之三圆，圆心位于D点，半径r＝d，由A点垂直射入电场。（1分）
运动轨迹如图（只画磁场部分）。（1分）
带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，由牛顿运动定律
（2分）
解得 （1分）
（3）带电粒子由A点垂直于电场方向射入电场之后做类平抛运动，若能够射出电场，则一定是从BC边射出。设粒子在电场中运动时间为t1，有
（1分）
得
设粒子沿电场方向的侧移为s，有 （1分）
由牛顿第二定律有 （1分）
解得s=d （1分）
因此带电粒子恰能从C点射出，轨迹如图所示。
带电粒子两次在电场中加速的时间均为t1
设带电粒子在磁场中偏转运动的时间为t2
粒子在磁场中运动的周期为 （1分）
（1分）
因此带电粒子运动从运动第二次离开电场区域的总时间为
（1+1分）