黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期中考試物理試題

20/2019/20/2020級哈爾濱市第六中學(xué)校上學(xué)期期中考試高三物理試題一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時（）A.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力作用B.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用C.磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用D.磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用【答案】C【解析】【詳解】以導(dǎo)線為研究對象，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右下方，根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對磁鐵的安培力方向斜向左上方，磁鐵有向左運動的趨勢，受到向右的摩擦力，同時磁鐵對地的壓力減小。故選C。2.一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地。兩板間有一個正試探電荷固定在P點，如圖所示，以C表示電容器的電容，E表示兩板間的電場強度，φ表示P點的電勢，Ep表示正電荷在P點的電勢能。若正極板保持不動，將負極板緩慢向右平移一小段距離x0的過程中，各物理量與負極板移動距離x的關(guān)系圖像正確的是圖中的（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．由平行板電容器的電容C=可知d減小時，C變大，但不是一次函數(shù)關(guān)系，故A錯誤；B．因為E==所以在電容器兩極板所帶電荷量一定的情況下，電場強度E與x無關(guān)，故B錯誤；C．在負極板接地的情況下，設(shè)P點最初的電勢為φ0，則平移后P點的電勢為φ=φ0-Ex0故C正確；D．正電荷在P點的電勢能故D錯誤。故選C。3.水力采煤是利用高速水流沖擊煤層而進行的，假如煤層受到3.6×106N/m2的壓強沖擊即可被破碎，若高速水流沿水平方向沖擊煤層，不考慮水的反向濺射作用，則沖擊煤層的水流速度至少應(yīng)為（）A.30m/s B.40m/s C.45m/s D.60m/s【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意及動量定理可得得故選D。4.如圖，雙量程電流表的小量程為0～1mA，已知表頭G的滿偏電流，定值電阻，，則表頭G的內(nèi)阻的值為（??）A.900Ω B.500Ω C.250Ω D.100Ω【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)與表頭G并聯(lián)的電阻越大時，量程越小，即當(dāng)接線柱接公共端與最右邊的接線柱時，量程最小，由歐姆定律可知（R1＋R2）（I－代入數(shù)據(jù)解得=900Ω故選A。5.電量未知的點電荷固定在半徑為R的圓上的A點，AC為圓的水平直徑，BD為圓的豎直直徑，空間存在電場強度大小為E、平行圓面的勻強電場，將另一個電荷量為的點電荷從B點順著圓弧沿逆時針移到D點，電場力做功為，當(dāng)該點電荷運動到C點時受到的電場力大小為，靜電力常量為k，則在A處的點電荷的電量為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】將一個電荷量為的點電荷從B點順著圓弧沿逆時針移到D點，電場力做功為2qER，說明電場方向平行于BD且由D指向B，設(shè)A點點電荷的電量為Q，則解得故選C。6.如圖所示，質(zhì)量為M、長為L的長木板放在光滑水平面上，一個質(zhì)量也為M的物塊(視為質(zhì)點)以一定的初速度從左端沖上木板，如果長木板是固定的，物塊恰好停在木板的右端，如果長木板不固定，則物塊沖上木板后在木板上最多能滑行的距離為()A.L B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)物塊受到的滑動摩擦力為f，物塊的初速度v0；如果長木板是固定的，物塊恰好停在木板的右端，對小滑塊的滑動過程運用動能定理：，如果長木板不固定，物塊沖上木板后，物塊向右減速的同時，木板要加速，最終兩者一起做勻速運動，該過程系統(tǒng)受外力的合力為零，動量守恒，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒得：Mv0=（M+M）v1，對系統(tǒng)運用能量守恒有：，聯(lián)立解得：，故C正確，ABD錯誤．7.如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個電阻的阻值已在圖中標(biāo)出，電容器的電容。閉合開關(guān)，，電路穩(wěn)定后，則（）A.電源的總功率為10WB.電容器所帶電荷量為C.斷開開關(guān)，穩(wěn)定后電容器上極板所帶電荷量與斷開前相比的變化量為D.斷開開關(guān)，電源的輸出功率增大【答案】C【解析】【詳解】A．電源的總功率為A錯誤；B．設(shè)電源負極電勢為零，則電源正極電勢為閉合開關(guān)，，電路穩(wěn)定后，電路中電流路端電壓根據(jù)如圖所示電路可得得則所以電容器所帶電荷量為B錯誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)，穩(wěn)定后電路為串聯(lián)電路，電容器兩端電壓等于兩端的電壓，則電容器所帶電荷量為所以斷開開關(guān)，穩(wěn)定后電容器上極板所帶電荷量與斷開前相比的變化量為C正確；D．閉合開關(guān)S1S2，電源的輸出功率斷開開關(guān)S2，電源的輸出功率所以斷開開關(guān)，電源的輸出功率減小，D錯誤。故選C。8.如圖1所示，兩水平金屬板a、b間距為d，豎直熒光屏與極板右側(cè)距離為L，兩板上電壓如圖2所示?，F(xiàn)有帶正電的粒子（比荷為k）從兩板左側(cè)中點以水平速度v0連續(xù)射入電場中，已知所有粒子總能打到熒光屏上，金屬板長為。不計重力和粒子間的相互作用，則熒光屏上呈現(xiàn)亮線的長度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)時進入電場，熒光屏上呈現(xiàn)亮線的長度Y最大，粒子在兩水平金屬板內(nèi)運動的時間為解得粒子在第一個t0時間內(nèi)做類平拋運動，在第二個t0時間內(nèi)做勻速直線運動，然后出電場。在第一個t0時間內(nèi)偏轉(zhuǎn)的距離為解得根據(jù)三角形相似得解得故選A。9.圖中未標(biāo)明方向的一簇虛線可能是電場線或等勢線，實線為電子由a點運動到b點的軌跡。不計重力影響，下列說法正確的是（）A.若圖中虛線為電場線，則電子在a點動能較大B.若圖中虛線為等勢線，則電子在b點動能較小C.不論圖中虛線是電場線或等勢線，a點場強均大于b點的場強D.不論圖中虛線是電場線或等勢線，a點的電勢均高于b點的電勢【答案】AC【解析】【詳解】A．若圖中虛線為電場線，電子由a點運動到b點的過程中，根據(jù)合力指向軌跡凹的一側(cè)，可知電子受到的電場力方向與電子速度方向的夾角大于，電場力做負功，則電子的動能減小，所以電子在a點動能較大，故A正確；B．若圖中虛線為等勢線，根據(jù)電場線與等勢線垂直，且合力指向軌跡凹的一側(cè)，可知電子受到的電場力方向與電子速度方向的夾角小于，電場力做正功，則電子的動能增大，所以電子在b點動能較大，故B錯誤；C．不論圖中虛線是電場線或等勢線，根據(jù)電場線或等勢線的疏密程度均可表示電場強度的強弱，由題圖可知a點的場強均大于b點的場強，故C正確；D．若圖中虛線是電場線，由前面分析可知，電子由a點運動到b點的過程中，電場力做負功，電子的電勢能增加，則電子的電勢降低，即a點的電勢高于b點的電勢；若圖中虛線是等勢線，由前面分析可知，電子由a點運動到b點的過程中，電場力做正功，電子的電勢能減小，則電子的電勢升高，即a點的電勢低于b點的電勢，故D錯誤。故選AC。10.電荷量分別為和的兩點電荷分別固定在x軸上的O、P兩點，兩電荷連線上各點電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中a、b兩點的電勢為零，段c點電勢最高。下列說法正確的是（）A.為正電荷，為負電荷B.電荷量小于的電荷量C.將一負電荷從b點移到d點，電勢能先減小后增大D.將一負電荷從b點靜止釋放后沿x軸正方向運動到c點時動能最大【答案】ACD【解析】【詳解】A．越靠近O處，電勢越高（為正），越靠近P處電勢越低（為負），所以為正電荷，為負電荷。故A正確；B．因為圖像切線的斜率為電場強度，由題意知，c處的電場強度為零，即兩電荷在c處的電場強度等大反向，由題可知，離c點距離大于離c點距離，則由點電荷電場強度表達式可知，電荷量大于的電荷量，故B錯誤；C．因為從b點移到d點，電勢先升高后降低，而負電荷在電勢低的地方電勢能大，所以將一負電荷從b點移到d點，電勢能先減小后增大，故C正確；D．將一負電荷從b點靜止釋放后將沿x軸正方向運動，因為從b點到c點電場力做正功，動能增加，從c點到d點電場力做負功，動能減少，所以運動到c點時動能最大，故D正確。故選ACD。11.輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，圓環(huán)套在傾斜的粗糙固定桿上，桿與水平面之間的夾角為α，圓環(huán)在A處時彈簧豎直且處于原長，將圓環(huán)從A處靜止釋放，到達C處時速度為零。若圓環(huán)在C處獲得沿桿向上的速度v，則恰能回到A。已知，B是AC的中點，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則（）A.下滑過程中，環(huán)受到的合力先減小后增大B.下滑過程中，環(huán)與桿摩擦產(chǎn)生的熱量為C.上滑過程中，彈簧對環(huán)做功為D.上滑時經(jīng)過B點的速度大于下滑時經(jīng)過B點的速度【答案】ABD【解析】【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，初速度為零，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，因速度最大時加速度為零，即加速度先減小，后增大，則合力先減小后增大，故A正確；BC．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動能定理得又因為在C處獲得沿桿向上的速度v，恰好能回到A，則由動能定理得解得克服摩擦力做功為即環(huán)與桿摩擦產(chǎn)生的熱量為。又因為所以解得故B正確，C錯誤；D．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到B過程，由動能定理得研究圓環(huán)從B處上滑到A的過程，由動能定理得由于摩擦力做負功，所以所以則上滑時經(jīng)過B點的速度大于下滑時經(jīng)過B點的速度，故D正確。故選ABD。12.如圖，在虛線PQ上方存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，質(zhì)子和α粒子從PQ上的O點以相同的速度v（v在紙面內(nèi)且與PQ的夾角為θ，）同時射入磁場中，分別從PQ上A、B兩點離開磁場。已知磁感應(yīng)強度的大小為B，質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為e。忽略重力及質(zhì)子與α粒子間的相互作用。下列說法正確的是（）A.A、B兩點間距為 B.A、B兩點間距為C.兩粒子在磁場中運動的時間差為 D.兩粒子在磁場中運動的時間差為【答案】BC【解析】【詳解】AB．質(zhì)子與α粒子的運動軌跡如圖根據(jù)可得質(zhì)子的質(zhì)量m、電荷量e，α粒子質(zhì)量4m、電荷量2e，則根據(jù)幾何關(guān)系可知A、B兩點間距為故A錯誤，B正確；CD．兩粒子在磁場中運動的時間差為故C正確，D錯誤。故選BC二、實驗題：本題共2小題，共15分。13.在“測定金屬的電阻率”實驗中，待測金屬絲接入電路部分的長度約為80.0cm，直徑小于1mm。實驗步驟如下：（1）用毫米刻度尺測量金屬絲的長度，求出平均值L；選擇金屬絲的不同位置用___________測量直徑，取其平均值作為金屬絲的直徑d。（2）先用歐姆表“×1”擋粗測該金屬絲的電阻，示數(shù)如圖甲所示，對應(yīng)的讀數(shù)是___________Ω。（3）用伏安法測金屬絲的電阻R，提供下列實驗器材：A．電流表（量程0～06A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程0～3.0A，內(nèi)阻約0.02Ω）C．滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）D．滑動變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.5A）E．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）F．電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻不計）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干為了調(diào)節(jié)方便、測量準(zhǔn)確，實驗中電流表應(yīng)選用___________，滑動變阻器應(yīng)選用___________（選填實驗器材前對應(yīng)的字母）；采用電路圖中的___________（選填“乙”或“丙”）圖。（4）用上面測得的金屬絲長度L、直徑d和電阻R，可根據(jù)ρ＝___________計算出所測金屬絲的電阻率。【答案】①.螺旋測微器②.6③.A④.C⑤.乙⑥.【解析】【詳解】（1）[1]選擇金屬絲的不同位置用螺旋測微器測量直徑，取其平均值作為金屬絲的直徑d。（2）[2]用歐姆表“×1”擋粗測該金屬絲的電阻，由圖甲可知，金屬絲的電阻R=6×1Ω=6Ω（3）[3]由題知，電源電動勢為3V，則回路中最大電流故電流表選A；[4]為了調(diào)節(jié)方便、測量準(zhǔn)確，滑動變阻器要選最大阻值小的，故選C；[5]待測金屬絲的電阻為小電阻，則電流表應(yīng)用外接法，即實驗中應(yīng)采用圖中的乙圖；（4）[6]根據(jù)得14.利用圖1所示裝置探究機械能變化量與力做功的關(guān)系，實驗器材：一端附滑輪的長木板、輕細繩、50g鉤碼若干、光電門（2個）、數(shù)字計時器、帶遮光條的滑塊（質(zhì)量為200g，其上可放置鉤碼）、刻度尺。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，實驗步驟如下：①安裝器材，調(diào)整兩個光電門距離為50.0cm，輕細繩下端懸掛4個鉤碼，如圖1所示；②接通電源，釋放滑塊，分別記錄遮光條通過兩個光電門的時間，并計算出滑塊通過兩個光電門的速度；③保持繩下端懸掛4個鉤碼不變，在滑塊上依次增加1個鉤碼，記錄滑塊上所載鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)上述步驟；④完成5次測量后，計算出每次實驗中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量m、系統(tǒng)（包含滑塊、滑塊所載鉤碼和輕細繩懸掛鉤碼）動能的增加量及系統(tǒng)機械能的減少量，結(jié)果如下表所示。12345m/kg0.2000.2500.3000.3500.400?Ek/J0.5870.4900.3920.2940.195?E/J0.3930.5880.6860.785（1）實驗中輕細繩所懸掛鉤碼的重力勢能的減少量為___________J（保留三位有效數(shù)字）；（2）步驟④中的表格所缺數(shù)據(jù)為___________。（3）以m為橫軸、?E為縱軸，在圖2中描繪出?E—m圖像（）；若不計輕細繩與滑輪之間的摩擦力做功，則滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為___________（保留兩位有效數(shù)字）。【答案】①.0.980②.0.490③.④.0.40【解析】【詳解】（1）[1]鉤碼重力勢能的減少量為=4×50×10－3×9.8×0.5J=0.980J（2）[2]步驟④中的表格所缺數(shù)據(jù)為?E==0.980－0.490J=0.490J（3）[3]根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點作圖[4]由題意可知，滑塊和木板之間的摩擦力做功即為系統(tǒng)損失的機械能，則有=?E根據(jù)圖像有k=，解得μ=0.40三、計算題：本題共3小題，共35分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.如圖所示，將帶電荷量均為＋q、質(zhì)量分別為m和2m的帶電小球A與B用輕質(zhì)絕緣細線相連，在豎直向上的勻強電場中由靜止釋放，小球A和B一起以大小為的加速度豎直向上運動．運動過程中，連接A與B之間的細線保持豎直方向，小球A和B之間的庫侖力忽略不計，重力加速度為g，求：(1)勻強電場的場強E的大??；(2)當(dāng)A、B一起向上運動t0時間時，A、B間的細線突然斷開，求從初始的靜止?fàn)顟B(tài)開始經(jīng)過2t0時間，B球電勢能的變化量．【答案】(1)(2)電勢能減小【解析】【詳解】(1)由于小球在電場中向上做勻加速運動，對于A、B兩球組成的整體，由牛頓運動定律可得：其中：代入可得:(2)當(dāng)細線斷開時，B球受到豎直向上的電場力：小球受到的電場力和重力二力平衡，所以小球B接下來向上做勻速直線運動，其速度大小為勻加速運動的末速度：在勻加速階段小球B上升的高度為：在勻速階段小球B上升的高度為：所以在整個過程中電場力做功為：由于電場力對小球B做了的正功，所以小球B電勢能減小了.【點睛】電場中的牛頓第二定律和運動學(xué)結(jié)合的應(yīng)用，關(guān)鍵是靈活選取研究對象，正確的進行受力分析，再運用力學(xué)的規(guī)律解題．16.如圖，一滑板的上表面由長度為L的水平部分AB和半徑為R的四分之一光滑圓弧BC組成，滑板靜止于光滑的水平地面上。物體P（可視為質(zhì)點）置于滑板上面的A點，物體P與滑板水平部分的動摩擦因數(shù)為μ（μ<1）。一根長度為L、不可伸長的細線，一端固定于O′點，另一端系一質(zhì)量為m0的小球Q。小球Q位于最低點時與物體P處于同一高度并恰好接觸?，F(xiàn)將小球Q拉至與O′同一高度（細線處于水平拉直狀態(tài)），然后由靜止釋放，小球Q向下擺動并與物體P發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），設(shè)物體P的質(zhì)量為m，滑板的質(zhì)量為2m。（1）求小球Q與物體P碰撞前瞬間細線對小球拉力的大?。唬?）若物體P在滑板上向左運動從C點飛出，求飛出后相對C點的最大高度?！敬鸢浮?/p>