黑龙江省大庆市实验中学实验二部2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷
展开说明:
1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。
2.满分100分,考试时间75分钟。
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)
1.一个负电荷从电场中的B点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到A点,它运动的速度—时间图像,如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的( )
A.B.C.D.
2.一辆汽车在公路上匀速行驶,司机发现前方有一障碍物,立即采取制动措施,并以此时为计时起点,则制动后汽车的位移与时间的关系为,则汽车从制动到停止的时间为( )
A.2sB.3sC.4sD.6s
3.2024年10月30日12时51分,神舟十九号载人飞船成功对接空间站天和核心舱,航天员乘组顺利入驻“天宫”,与神舟十八号航天员乘组完成“太空会师”。对接后的组合体绕地球的运动可视为匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.飞船发射阶段,航天员一直处于失重状态
B.飞船空间站组合体的运行速率一定小于7.9km/s
C.在组合体内,航天员绕地球做圆周运动的向心力由舱壁提供
D.与空间站相比,飞船与空间站组合体质量变大,向心加速度也变大
4.如图所示,小球在竖直平面内以半径为R、角速度为沿逆时针方向做匀速圆周运动,用竖直向下的平行光照射小球,观察到其影子在水平面上做简谐运动。取圆心投影点O'为原点,水平向右为正方向,从小球某次经最低点的时刻开始计时,以下关于影子做简谐运动的描述说法正确的是( )
A.振幅为2RB.振动周期为
C.位移表达式为D.振动过程中最大加速度的大小为
5.图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并与高频电源相连。带电粒子从静止开始运动的速率v随时间t变化如图乙,已知时刻粒子恰好射出回旋加速器,不考虑相对论效应、粒子所受的重力和穿过狭缝的时间,下列判断正确的是( )
A.B.
C.粒子在电场中的加速次数为D.同一D形盒中粒子的相邻轨迹半径之差保持不变
6.如图,空间有与水平方向成角的匀强电场。一个质量为m的带电小球,用长L的绝缘细线悬挂于O点。当小球静止时,细线恰好处于水平位置。现用一个外力将小球沿圆弧轨道(图中的虚线)缓慢地拉到最低点,此过程小球的电荷量不变。则该外力做的功为(重力加速度为g)( )
A.B.C.D.
7.小明同学设计了一货物输送装置,将一个质量为M载物平台架在两根完全相同、半径为r,轴线在同一水平面内的平行长圆柱上。已知平台与两圆柱间的动摩擦因数均为,平台的重心与两柱等距,在平台的重心位置放上一个质量为m的物体,两圆柱以角速度绕轴线作相反方向的转动,如图所示。现沿平行于轴线的方向施加一恒力F,使载物平台从静止开始运动,物体与平台始终保持相对静止,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.物体受到平台的摩擦力变小B.物体和平台最后一定做匀速直线运动
C.平台受到两圆柱给它的摩擦力保持不变D.只有当时平台才能开始运动
8.如图所示,在O点处放置一点电荷+Q,a、b、c、d、e、f是以O点为球心的球面上的点,aecf平面与bedf平面垂直,则下列说法中正确的是( )
A.e、f两点的电势相等
B.a、b两点的电场强度相同
C.图中Oa两点之间的电势差与Od两点之间的电势差相同
D.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力做正功
9.如图所示,质量均为m且可视为质点的小球A、B用一根长为l的轻杆相连,整个装置竖直放置在光滑水平地面上,小球B右侧有一光滑固定挡板。微微扰动轻杆,使小球A向左倾倒,小球A落地后不反弹,已知重力加速度为g,在小球A下落至地面的过程中,小球B始终与小球A在同一竖直面内且不离开地面。下列说法正确的是( )
A.小球A落地时的动能大小为mgl
B.从开始到A球落地前一瞬间,轻杆对球B做的功为0
C.从开始到A球落地的过程中,小球A、B和杆组成的系统动量不守恒
D.从开始到A球落地的过程中,小球B对地面的压力大小可能为mg
10.在平面直角坐标系xOy中有如图所示的有界匀强磁场区域,磁场上边界是点为圆心,半径为R=5d的一段圆弧,圆弧与X轴交于,两点,磁场下边界是以坐标原点O为圆心,半径为r=3d的一段圆弧。现有一束带负电的粒子沿x轴负方向以速度射入该磁场区域。已知磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为,大小为q,不计粒子重力。下列说法中正确的是( )
A.正对O'点入射的粒子离开磁场后不会过O点
B.所有入射粒子都一定过O点
C.粒子在磁场区域运动的最长时间为
D.若粒子速度变为,正对O'点入射的粒子离开磁场后一定过O点
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(6分)
利用光电门、遮光条组合探究“弹簧的弹性势能与形变量之间的关系”实验装置如图所示,木板的右端固定一个轻质弹簧,弹簧的左端放置一个小物块(与弹簧不拴接),物块的上方有一宽度为d的遮光片(d很小),O点是弹簧原长时物块所处的位置,其正上方有一光电门,光电门上连接有计时器(图中未画出)
(1)实验开始时, (选填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力。
(2)所有实验条件具备后将小物块向右压缩弹簧后从静止释放,小物块在弹簧的作用下被弹出,记下遮光片通过光电门的时间,物块通过光电门的速度为 。
(3)分别再将小物块向右压缩弹簧、、…后从静止释放,小物块在弹簧的作用下被弹出,依次记下遮光片通过光电门的时间、、…。
(4)若弹簧弹性势能的表达式为,遮光片通过光电门时间为t,以弹簧的形变量倒数为纵坐标,则以 (选填“t”或“”)为横坐标作图象,实验中得到的图线是一条直线。
12.(8分)
热敏电阻是传感器中经常使用的元件,某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律。可供选择的器材有:
待测热敏电阻(实验温度范围内,阻值约几百欧到几千欧);
电源E(电动势1.5V,内阻r约为0.5);
电阻箱R(阻值范围0~9999.99);
滑动变阻器(最大阻值20);
滑动变阻器(最大阻值2000);
微安表(量程100μA,内阻等于2500);
开关两个,温控装置一套,导线若干。
同学们设计了如图甲所示的测量电路,主要实验步骤如下:
①按图示连接电路;
②闭合、,调节滑动变阻器滑片P的位置,使微安表指针满偏;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开,调节电阻箱,使微安表指针半偏;
④记录此时的温度和电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值,滑动变阻器应选用 (填“”或“”)。
(2)某温度下微安表半偏时,电阻箱的读数为6500.00,该温度下热敏电阻的测量值为 (结果保留到个位),该测量值 (填“大于”或“小于”)真实值。
(3)多次实验后,学习小组绘制了如图乙所示的图像。由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐(填“增大”或“减小”) 。
13.(10分)
如图所示,光滑水平轨道MB与竖直平面内的半圆形轨道BA平滑连接,半圆形轨道是粗糙的,其轨道的半径R=0.40m。一轻质弹簧的左端固定在竖直墙上,右端连接一个质量m=0.20kg的小滑块。开始时滑块静止在P点,弹簧正好处于原长。现水平向左推滑块压缩弹簧,使弹簧具有一定的弹性势能,然后静止释放滑块,滑块运动到半圆形轨道的最低点B时的速度,运动到最高A时的速度,重力加速度g取10。求:
(1)弹簧处于压缩状态时具有的弹性势能;
(2)滑块在半圆形轨道上向上运动的过程中,摩擦力所做的功;
(3)滑块落地时重力的瞬时功率P。
14.(12分)
如图所示,两个水平放置、相距为d的足够大金属极板,上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴,由于碰撞或摩擦,部分油滴带上了电荷。有两个质量均为、位于同一竖直线上的球形小油滴A和B,在时间t内都匀速下落了距离。此时给两极板加上电压U(上极板接正极),A继续以原速度下落,B经过一段时间后向上匀速运动。B在匀速运动时间t内上升了距离(,且未与A相碰。已知球形油滴受到的空气阻力大小为,其中k为比例系数,m为油滴质量,v为油滴运动速率,不计空气浮力,重力加速度为g。求:
(1)比例系数k;
(2)油滴A、B的带电量和电性;
(3)B上升距离电势能的变化量。
15.(18分)
如图所示,在三维坐标系Oxyz中,z轴垂直纸面向外(图中未画出)。在x>0,y>0的区域内充满沿y轴负方向的匀强电场;在x>0,y<0的区域内充满垂直xOy向外的匀强磁场(磁感应强度大小未知);在x<0的区域内充满沿x轴负方向、磁感应强度大小为的匀强磁场。在xOy平面内有一质量m,带电量为+q的粒子(不计重力)以初速度沿x轴负方向从纵坐标为L的P点开始运动,恰好经坐标原点O射入x<0的区域,在0点的速度方向与)轴正方向的夹角为37°。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)若磁感应强度,求P点横坐标的可能值;
(3)求粒子在x<0的区域内运动时,距离x轴最远位置的X坐标的可能值。
大庆实验中学实验二部2022级高三上学期期中考试
物理学科参考答案
一、选择题
二、非选择题
11.(6分)
需要t
12.(8分)
4000大于减小
13.(10分)
解:
(1)根据能量守恒定律,弹簧的弹性势能
代入数据可得
(2)滑块在半圆形轨道上向上运动的过程中,根据能量守恒定律
代入数据可得
(3)滑块从A点做平抛运动,根据
落地时重力的瞬时功率
14.(12分)
解:
(1)未加电压时,油滴匀速时的速度大小
匀速时
又
联立可得
(2)加电压后,油滴A的速度不变,可知油滴A不带电
油滴B最后速度方向向上,可知油滴B所受电场力向上,极板间电场强度向下,可知油滴B带负电
油滴B向上匀速运动时,速度大小为
根据平衡条件可得
解得
(3)
又
联立解得
15.(18分)
解:
(1)由于粒子通过坐标原点时,速度方向与y轴正半轴夹角为37°,根据对称性可知从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限时,速度方向与竖直方向夹角也为37°,
进入第Ⅳ象限的速度
根据动能定理
可得电场强度的大小
(2)粒子从抛出到第一次进入第Ⅳ象限,
由类平抛运动
其中
解得
进入第Ⅳ象限后做匀速圆周运动,根据
代入数据可得轨道半径
根据周期性可知(n=0,1,2…)
(3)粒子进入的区域后,将速度分解到沿磁场方向的速度和垂直于磁场方向速度,则
在垂直磁场方向做匀速圆周运动,运动周期
粒子在沿磁场方向做匀速直线运动,第一次经过半个周期,粒子距离x轴最远,以后每经过一个周期,距离x轴最远,因此
(n=0,1,2…)
(n=0,1,2…)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
D
A
C
A
AC
CD
BC
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黑龙江省大庆市实验中学实验二部2024-2025学年高三上学期10月考试物理试题(Word版附答案): 这是一份黑龙江省大庆市实验中学实验二部2024-2025学年高三上学期10月考试物理试题(Word版附答案),共6页。试卷主要包含了满分100分,考试时间75分钟,5J等内容,欢迎下载使用。