遼寧省大連市濱城聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期物理期中考試試卷一、單選題1．“司南”是我國古代四大發(fā)明之一，主體由磁勺和羅盤構(gòu)成。據(jù)東漢《論衡》記載，其“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”。若在靜止的磁勺正上方附近，放置一根由南向北通電的直導(dǎo)線，請推測勺柄將（）A．向正東方向轉(zhuǎn)動 B．向正西方向轉(zhuǎn)動C．向正南方向移動 D．向正北方向移動2．2022年11月3日，我國空間站夢天實驗艙成功與天和核心艙前向端口實現(xiàn)對接，并順利完成轉(zhuǎn)位，天宮空間站整體“T”字基本構(gòu)型在軌組裝完成，標(biāo)志著我國航空航天事業(yè)再上新臺階。據(jù)報道，天宮空間站繞地飛行時間約為90分鐘，其軌道近似呈圓形，以下說法正確的是（）A．夢天實驗艙的發(fā)射速度需達(dá)到11.2km/sB．空間站內(nèi)的宇航員不受重力作用C．空間站的軌道半徑大于同步衛(wèi)星軌道半徑D．在繞地飛行過程中，空間站的機(jī)械能保持不變3．如圖所示，質(zhì)量相等的兩個靜止小球A和B，中間用輕質(zhì)彈簧連接，A的上端用輕繩系在足夠高的天花板上?，F(xiàn)將輕繩剪斷開始計時，直至A球速度為v1，B球速度為vA．v1+v2g B．v14．如圖所示，長度L=1m的輕繩一端固定于天花板，另一端系一可視為質(zhì)點的小球A，A在水平面內(nèi)以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動。繩與豎直方向夾角為θ，忽略空氣阻力，若g=10A．小球?qū)嶋H受到重力、拉力、向心力三個力的作用B．只要ω足夠大，θ可以為90°C．ω可以等于3rad/sD．ω可以等于4rad/s5．生活中常常用到“輪軸”系統(tǒng)，該系統(tǒng)能繞共軸線旋轉(zhuǎn)，如圖甲所示。某工地在距離地面高度H=8m的地方安裝了一個輪軸，其軸與輪的半徑比為1：3，工人們用它吊起質(zhì)量m=100kg的重物，截面圖如圖乙所示。若拖車從A點靜止出發(fā)，到達(dá)B點時速度為v=5m/s，AB間距離s=6mA．10050J B．6450J C．6050J D．2450J6．2022年11月8日舉辦的珠海航展再次展現(xiàn)了我國強(qiáng)大的航天制造實力，其中可自由變向的無人機(jī)裝備表演尤其引人矚目。若一無人機(jī)只受到重力和恒定推力，正以v=2m/s的速度豎直向上勻速升空，突然收到指令，推力保持原來大小將方向調(diào)整為與豎直方向夾角為60°A．0 B．1m/s C．3m/s D．2m/s7．一水平足夠長絕緣傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)，其上方空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，另有一帶正電的物塊靜止于傳送帶左端，且與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ。從某時刻起，傳送帶開始以恒定加速度a（a>μg）啟動，則物塊的v—t圖像大致為（）A． B．C． D．二、多選題8．坐標(biāo)原點O處有一均勻帶電圓環(huán)，其中軸線上電勢φ隨坐標(biāo)x變化圖像如圖所示，則以下說法正確的是（）A．該圓環(huán)帶正電B．A點電場強(qiáng)度大于B點電場強(qiáng)度C．O點電場強(qiáng)度最大D．若將質(zhì)子從A沿中軸線移動到B，則電場力先做負(fù)功后做正功9．如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為平行板電容器，A1、A2、A3為理想電流表，A．電容器C兩極板電勢差UCB．電流表A1C．電壓表V1的變化量ΔU1與V2的變化量D．電流表A2的變化量ΔI2與A3的變化量10．如圖所示，傾角為30°、質(zhì)量為m的不帶電斜面始終靜止于水平地面上，空間有一平行紙面的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），另有一質(zhì)量也為m、帶電量為+q的物塊沿斜面向上勻速運(yùn)動。若斜面與物塊間動摩擦因數(shù)μ=A．物塊可能受到三個力B．電場強(qiáng)度E的最小值為3C．當(dāng)電場方向豎直向上時，地面對斜面的支持力最小D．當(dāng)電場方向水平向右時，地面對斜面的摩擦力最大三、實驗題11．如圖a所示的螺旋測微儀的示數(shù)為mm，如圖b所示的游標(biāo)卡尺的示數(shù)為cm。12．在實驗室中欲測量一阻值約為5Ω的電阻的精確阻值，要求有盡可能高的測量精度，電壓表電流表的示數(shù)變化范圍大，測得多組數(shù)據(jù)。備有以下器材：待測電阻Rx，阻值約5Ω電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻r1約為1Ω電流表A2，量程600μA，內(nèi)阻r2=10Ω電壓表V，量程15V，內(nèi)阻r3約為15kΩ電阻箱R1，最大阻值9999Ω滑動變阻器R2，最大阻值5Ω，最大電流2A電源E，電動勢3.0V，內(nèi)阻不計開關(guān)S、導(dǎo)線若干（1）在虛線框中畫出電路圖，注意標(biāo)明所用器材的代號。（2）若選取測量數(shù)據(jù)中的一組來計算Rx，則所用的表達(dá)式Rx=，式中各物理量的意義：。13．某同學(xué)用如圖（a）所示裝置驗證加速度與力的關(guān)系。小車通過細(xì)繩與鉤碼相連，固定在小車上的擋光片寬度為d，光電門傳感器固定在軌道上，為平衡摩擦力，他們將軌道調(diào)整為左高右低。實驗時，將小車從某一位置由靜止釋放，通過光電門測出擋光片的擋光時間Δt，實驗中小車從同一位置由靜止釋放，記錄彈簧測力計的示數(shù)F，改變動滑輪下懸掛的鉤碼個數(shù)，進(jìn)行多次測量，測得多組Δt和F。他們在1Δ（1）實驗中鉤碼的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；（2）該圖像斜率與哪個量無關(guān)（）；A．小車的質(zhì)量 B．鉤碼的質(zhì)量C．小車釋放的位置 D．擋光片的寬度d（3）若圖像過原點，小車的位移為s，小車的質(zhì)量為M，請寫出1Δt2（4）該圖像在橫軸上有一段正截距，為使圖像過坐標(biāo)原點，應(yīng)適當(dāng)斜面左側(cè)的高度（填寫“減小”或“增大”）。四、解答題14．如圖所示，空間中存在一無窮大且E=2V/m的水平向左勻強(qiáng)電場，質(zhì)量均為m=1kg的絕緣體A、B（可視為質(zhì)點）放在水平地面同一位置，其中A物體不帶電，B物體電量為q=+2C，兩物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ均為0.2。若A以v0（1）物體間的最大距離為多少？（2）經(jīng)過多長時間，兩物體相遇？（可用根式表示）15．如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A上表面為半徑0.15m的光滑12（1）碰撞后，物塊C速度的大?。唬?）小球B與物塊A分離時，物塊A速度的大?。唬?）小球B到達(dá)最高點時，B與A的圓心O之間的高度差。16．如圖為質(zhì)譜儀的示意圖。已知速度選擇器兩極板間的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。大量某種離子，經(jīng)電場加速后從O平行于極板沿極板中間進(jìn)入，部分離子通過小孔O′后垂直邊界進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場中，在底片上形成了寬度為x的感光區(qū)域，測得感光區(qū)域的中心P到O′點的距離為D。不計離子的重力、離子間的相互作用、小孔O′的孔徑。（1）已知打在P點的離子，在速度選擇器中沿直線運(yùn)動，求該離子的速度v0和比荷qm（2）若進(jìn)入分離器的速度略有變化，求擊中感光區(qū)域內(nèi)離子的速度范圍；（3）已知以v=v0±Δv的速度從O點射入的離子，其在速度選擇器中所做的運(yùn)動為一個速度為v0的勻速直線運(yùn)動和另一個速度為Δv的勻速圓周運(yùn)動的合運(yùn)動，試求該速度選擇器極板的最小長度L和最小寬度d。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】由于在磁勺正上方放置一根由南向北通電的直導(dǎo)線，根據(jù)安培定則可知電流在磁勺處的磁場方向指向正西方向，則磁勺的N極向正西方向轉(zhuǎn)動，S極向正東方向轉(zhuǎn)動，根據(jù)題意可知，勺柄為磁勺的S極，即勺柄將向正東方向轉(zhuǎn)動。故答案為：A。

【分析】根據(jù)安培定則得出電流在磁勺處的磁場方向，從而得出磁勺的運(yùn)動情況。2．【答案】D【解析】【解答】A.11.2km/s是第二宇宙速度，指衛(wèi)星脫離地球束縛的最小發(fā)射速度，夢天實驗艙站沒有脫離地球束縛，因此夢天實驗艙的發(fā)射速度小于11.2km/s，A不符合題意；B．空間站內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)，但是宇航員仍然受到重力作用，B不符合題意；C．根據(jù)GMmr2D．在繞地飛行過程中，空間站僅僅受到萬有引力，因此空間站的機(jī)械能保持不變，D符合題意。故答案為：D。

【分析】第二宇宙速度，指衛(wèi)星脫離地球束縛的最小發(fā)射速度，空間站內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)，空間站與地球之間的萬有引力提供向心力，從而得出空間站的軌道半徑，結(jié)合功能關(guān)系得出機(jī)械能的變化情況。3．【答案】B【解析】【解答】對小球A進(jìn)行分析有mgt+IFA=mv1，對小球B進(jìn)行分析有故答案為：B

【分析】分別對小球AB進(jìn)行受力分析，根據(jù)動量定理得出該過程所用時間。4．【答案】D【解析】【解答】A．向心力是一個效果力，是由物體所受外力沿半徑方向的合力提供，實際上不存在，小球?qū)嶋H受到重力、拉力二個力的作用，A不符合題意；B．由于小球體做勻速圓周運(yùn)動，由小球體所受外力的合力提供向心力，則小球體在豎直方向上的合力為0，若θ為90°，此時豎直方向上的合力等于重力，不為0，小球體不可能做勻速圓周運(yùn)動，即無論ω有多大，θ都不可能為90°，B不符合題意；C．對小球體分析有mgtanθ=mω2Lsinθ故答案為：D。

【分析】向心力是一個效果力，小球受重力和拉力兩個力，根據(jù)合力提供向心力得出小球角速度的表達(dá)式，并得出角速度的可能值。5．【答案】A【解析】【解答】在B點將速度v沿繩與垂直于繩分解，如圖所示則有v1=vcosθ，根據(jù)幾何關(guān)系有cosss2+H故答案為：A。

【分析】根據(jù)速度的分解以及幾何關(guān)系得出上升的高度和重物速度的比值，結(jié)合功能關(guān)系得出繩子對重物做的功。6．【答案】C【解析】【解答】無人機(jī)推力調(diào)整后速度與受力的關(guān)系如圖所示根據(jù)平行四邊形定則合成推力和重力如圖，將速度按照平行和垂直合力的方向進(jìn)行分解，可知，沿y方向無人機(jī)做勻減速直線運(yùn)動，沿x方向無人機(jī)做勻速運(yùn)動，當(dāng)vy減小到零時，無人機(jī)的速度最小，即此時無人機(jī)的速度等于vx，推力與豎直方向夾角為60°且F推=mg，F(xiàn)推與mg的夾角為120°，由幾何關(guān)系可知，v與故答案為：C。

【分析】對無人機(jī)進(jìn)行受力分析，根據(jù)速度的合成與分解得出無人機(jī)的最小速度。7．【答案】C【解析】【解答】由于a>μg，則物塊將相對傳送帶向左運(yùn)動，物塊向右做運(yùn)動，根據(jù)左手定則，物塊受到豎直向下的洛倫茲力，在豎直方向上有N=qvB+mg，水平方向上有f=μN(yùn)=ma1，則有故答案為：C。

【分析】對物塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點力平衡和滑動摩擦力的表達(dá)式以及牛頓第二定律得出滑塊的加速度，v-t圖像的斜率表示加速度，從而得出正確的v-t圖像。8．【答案】A,B,D【解析】【解答】A．由于沿電場線電勢降低，根據(jù)圖像可知，帶電圓環(huán)的電場方向由圓環(huán)直線無窮遠(yuǎn)，可知，該圓環(huán)帶正電，A符合題意；B．φ?x圖像中，圖線某點切線的斜率的絕對值表示該點電場強(qiáng)度的大小，由圖像可知，A點位置切線斜率的絕對值大于B點位置切線斜率的絕對值，則A點電場強(qiáng)度大于B點電場強(qiáng)度，B符合題意；C．根據(jù)圖像可知，O點處切線斜率為0，即O點電場強(qiáng)度最小，C不符合題意；D．由于沿電場線電勢降低，則在O點左側(cè)，電場方向向左，質(zhì)子所受電場力方向向左，在O點右側(cè)，電場方向向右，質(zhì)子所受電場力方向向右，可知將質(zhì)子從A沿中軸線移動到B，則電場力先做負(fù)功后做正功，D符合題意。故答案為：ABD。

【分析】沿著電場線電勢逐漸降低，φ?x圖像中，圖線某點切線的斜率的絕對值表示該點電場強(qiáng)度，利用電場力做功的表達(dá)式得出電場力的做功情況。9．【答案】A,D【解析】【解答】AB．R3的滑片向左移動一小段距離，接入電阻減小，根據(jù)“串反并同”，可知電容器C兩極板電勢差UC變大，電流表C．根據(jù)E=U1+U2+Ir，可知ΔU1+ΔU2+rΔI=0，解得ΔU1ΔD．根據(jù)E?U2R1+r=I2+I3，解得?ΔU2R1+r=ΔI2+ΔI3，則有Δ故答案為：AD。

【分析】R310．【答案】B,C,D【解析】【解答】A．物塊沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動，則合力為0，若電場力與重力平衡，則物塊受到兩個力，若重力與電場力不平衡，則物塊受到斜面的支持力，由于物塊與斜面間發(fā)生了相對運(yùn)動，此時物塊必定受到斜面的滑動摩擦力，即受到四個力，物體不可能只受到三個力，A不符合題意；B．若物塊受到兩個力，則有qE=mg，解得E=mg則有tanθ=NμN(yùn)可知，電場強(qiáng)度E取最小值時有qEmin=mgsinθCD．令電場強(qiáng)度方向與豎直向上的方向間的夾角為α，則0≤α<π，對物塊與斜面整體分析有qEsinα=f，N地+qEcosα=(故答案為：BCD。

【分析】當(dāng)物塊在斜面體上做勻速直線運(yùn)動時共點力平衡，從而得出物塊的受力個數(shù)，若物塊受兩個力，根據(jù)共點力平衡得出電場強(qiáng)度的表達(dá)式，若受四個力。結(jié)合力的分解和共點力平衡得出電場強(qiáng)度的最小值，11．【答案】3.700；0.510【解析】【解答】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為3.5mm+0.01×20.0mm=3.700mm，根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)律。該讀數(shù)為5mm+0.05×2mm=5.10mm=0.510cm

【分析】根據(jù)螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理進(jìn)行讀數(shù)。12．【答案】（1）（2）I2(R1+r2)I1?I2；I1【解析】【解答】（1）要求有盡可能高的測量精度，電壓表電流表的示數(shù)變化范圍大，測得多組數(shù)據(jù)，所以在選擇電路時，我們應(yīng)該選擇分壓電路，電源電動勢為3V，而給的電壓表量程太大，會導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確，所以要用一個電流表A2（2）根據(jù)串并聯(lián)關(guān)系可得待測電阻Rx=I2(R1+r2)I1?I【分析】（1）為了測量多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓式，為了減小誤差電流表應(yīng)采用外接法；根據(jù)電阻測量的實驗原理畫出電路圖；

（2）結(jié)合長并聯(lián)電路的特點以及閉合電路歐姆定律得出該電阻的表達(dá)式。13．【答案】（1）不需要（2）B（3）1（4）增大【解析】【解答】（1）彈簧測力計通過動滑輪與小車相連，則小車受到的拉力等于測力計的示數(shù)F，與鉤碼的質(zhì)量無關(guān)，所以鉤碼的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。（2）小車通過光電門時的速度v=dΔt，設(shè)小車初位置到光電門的距離為s，由勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式可得v2=2as，由牛頓第二定律可得F=（3）由（2）可知1Δ（4）圖線在橫軸上有一段正截距，說明當(dāng)力F在某個值時，小車才運(yùn)動，據(jù)此可知小車沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠，即適當(dāng)增大斜面左端的高度可以使圖像過坐標(biāo)原點?！痉治觥浚?）利用彈簧測力計得出小車所受的拉力，鉤碼的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；

（2）根據(jù)短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度得出小車通過光電門的速度，利用勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系以及牛頓第二定律得出與圖b斜率無關(guān)的物理量；

（3）根據(jù)（2）得出為M與1Δt2的關(guān)系式；14．【答案】（1）解：A向左運(yùn)動μmg=m解得aB向右運(yùn)動Eq+μmg=m解得a當(dāng)B減速至0時0=解得tB的位移x解得x此時A向左的速度v解得vA的位移x解得x此時二者相距Δ由于Eq=4則B物體會向左加速Eq?μmg=m解得a直至A、B共速時，距離最大，即v解得t2=1A、B在此過程的位移分別為x'A解得Δ則A、B間最大距離Δx=Δ（2）解：當(dāng)A從共速到停止時t解得t此時x″A解得x″A此時尚未追上，再需t4才能追上，即解得t則有t解得t【解析】【分析】（1）AB向右運(yùn)動時分別利用牛頓第二定律得出AB的加速度，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系以及位移與時間的關(guān)系得出二者之間的距離，結(jié)合摩擦力和滑動摩擦力的大小關(guān)系得出物體B的運(yùn)動情況，結(jié)合牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系和位移與