2024-2025學(xué)年福建省泉州市五校高三（上）期中物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年福建省泉州市五校高三（上）期中物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列情形中，可以把人或物體看成質(zhì)點(diǎn)的是(

)A.研究地球的自轉(zhuǎn) B.研究跳水運(yùn)動員的空中姿態(tài)

C.測量馬拉松運(yùn)動員的比賽時(shí)間 D.觀察蘇炳添百米賽跑的起跑動作2.小凡和小成用軟件模擬拋體運(yùn)動過程，如圖所示，在一個(gè)傾角為θ的斜面上，以一與斜面成α角的初速度拋出一個(gè)小球，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)滿足tanθ?tanα=12(不考慮小球的二次反彈)時(shí)，小球落回斜面時(shí)速度與斜面垂直。若已知tanθ=12，小球的初速度大小為v0A.改變拋出角度α，使得小球水平落到斜面上，則tan(α+θ)=2

B.改變拋出角度α，使得小球水平落到斜面上，小球距離斜面最遠(yuǎn)距離為5v0210g

C.改變拋出角度α，使得小球垂直落到斜面上，小球運(yùn)動的時(shí)間為103.踢毽子是一種深受學(xué)生喜愛的體育運(yùn)動。在無風(fēng)天氣里，毽子受到的空氣阻力大小與其下落的速度大小成正比。一毽子從很高處由靜止豎直下落到地面的過程中，運(yùn)動的時(shí)間為t，下落的高度?、速度大小為v、重力勢能為Ep、動能為Ek。以地面的重力勢能為零。則下列圖像中可能正確的是(

)A.B.C.D.4.某同學(xué)用300N的力將質(zhì)量為0.46kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滾出60m后靜止，則足球在水平草坪上滾動過程中克服阻力做的功是(

)A.23J B.46J C.132J D.18000J5.如圖所示是甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷電場的電場線，P、Q為同一電場線上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是(

)A.P點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于Q點(diǎn)

B.P點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)

C.電子在P點(diǎn)時(shí)的電勢能大于在Q點(diǎn)時(shí)的電勢能

D.若電子從Q點(diǎn)由靜止釋放，只受電場力作用，則電子會沿電場線運(yùn)動到P點(diǎn)6.如圖甲所示，100匝總阻值為0.3kΩ的圓形線圈兩端M、N與一個(gè)阻值為1.2kΩ的電壓表相連，其余電阻不計(jì)，線圈內(nèi)有垂直紙面指向紙內(nèi)方向的磁場，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是(

)

A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向 B.電壓表的正接線柱接線圈的N端

C.線圈中磁通量的變化率為0.05Wb/s D.電表的讀數(shù)為40V7.小明同學(xué)在空氣干燥的教室里進(jìn)行一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，將一塑料扁帶撕成細(xì)絲后，一端打結(jié)，做成“章魚”的造型，用毛巾順著細(xì)絲向下捋幾下，同樣用毛巾來回摩擦PVC(塑料)管。將“章魚”拋向空中，然后把PVC管從下方靠近它，直到“章魚”處于懸停狀態(tài)，則下列正確的是(

)A.PVC管帶電方式屬于感應(yīng)起電

B.塑料扁帶絲由于帶上異種電荷會向四周散開

C.用毛巾摩擦后，“章魚”與PVC管帶同種電荷

D.PVC管與“章魚”相互靠近過程中，兩者間相互吸引二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.很多電風(fēng)扇都可以在吹風(fēng)的同時(shí)左右搖頭，如圖甲所示為電風(fēng)扇搖頭齒輪傳動的部分結(jié)構(gòu)圖，如圖乙所示為其中銷釘小齒輪與曲柄齒輪的傳動示意圖，其中銷釘小齒輪的齒數(shù)為12，曲柄齒輪的齒數(shù)為60，A、B分別為銷釘小齒輪和曲柄齒輪邊緣上兩點(diǎn)，則兩齒輪勻速轉(zhuǎn)動時(shí)(

)

A.銷釘小齒輪與曲柄齒輪的轉(zhuǎn)動周期之比為1：5

B.銷釘小齒輪與曲柄齒輪的轉(zhuǎn)動周期之比為5：1

C.A、B兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動的向心加速度之比為1：5

D.A、B兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動的向心加速度之比為5：19.如圖所示，空間中有正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻強(qiáng)電場方向豎直向下，電場強(qiáng)度為E，將一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球水平向左射入場區(qū)中，速度大小為v。已知E=Bv=mgq，g為重力加速度，電磁場空間范圍足夠大。則在小球之后運(yùn)動的過程中，以下說法正確的是(

)A.電場力對小球做正功，故小球機(jī)械能一直增大

B.小球運(yùn)動過程中的最大速度為5v

C.小球運(yùn)動過程連續(xù)兩次速度最大時(shí)的位置間的距離為4mvBq

D.小球偏離入射方向的最大距離為10.如圖所示，一小物塊(不計(jì)重力)以大小為a=4m/s2的向心加速度做勻速圓周運(yùn)動，半徑R=1m，則下列說法正確的是(

)A.小物塊運(yùn)動的角速度為2

rad/s

B.小物塊做圓周運(yùn)動的周期為π

s

C.小物塊在t=π4

s內(nèi)通過的位移大小為π20

m

D.小物塊在π

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共12分。11.某同學(xué)為研究“合力做功和物體功能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：

A.按如圖1所示擺好實(shí)驗(yàn)裝置

B.將質(zhì)量M=0.20kg的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車

C.在質(zhì)量m分別為10g、30g、50g的三種鉤碼中，挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤上

D.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源頻率為f=50Hz)，然后釋放小車，打出一條紙帶

(1)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，從中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示，把打下的第一點(diǎn)記作“0”，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用毫米刻度尺測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為a1=0.80cm，d2=3.00cm，d3=6.80cm，d4=12.00cm，d5=18.80cm，d6=27.00cm，他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2)作為小車所受合力算出打下“0”點(diǎn)到打下“5”點(diǎn)合力做的功，則合力做功W=______J，(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)，打下“0”點(diǎn)到打下“5”點(diǎn)，小車動能的改變量ΔEk=0.056J。

(2)此次實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”的結(jié)論，且誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素，請你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因可能是______。

12.某同學(xué)利用圖甲所示裝置探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上，記錄彈簧自由下垂時(shí)下端在刻度尺的位置。在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，記錄彈簧的長度。以彈簧的彈力F為縱軸，彈簧的長度x為橫軸建立直角坐標(biāo)系，繪制的F?x圖像如圖乙所示。由圖像可知，該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

四、簡答題：本大題共1小題，共14分。13.如圖甲所示，曲線OP上方有沿?y方向的勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)大小為E1，曲線左側(cè)有一粒子源AB，B端位于x軸上，能夠持續(xù)不斷地沿+x方向發(fā)射速度為v0、質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子束，這些粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后均能夠通過O點(diǎn)，已知從A點(diǎn)入射粒子恰好從P點(diǎn)進(jìn)入電場，不計(jì)重力及粒子間的相互作用。

(1)寫出勻強(qiáng)電場邊界OP段的邊界方程(粒子入射點(diǎn)的坐標(biāo)y和x間的關(guān)系式)；

(2)若第四象限內(nèi)存在邊界平行于坐標(biāo)軸的矩形勻強(qiáng)磁場B1(未畫出)，磁場方向垂直紙面向外。自O(shè)點(diǎn)射入的粒子束，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均能夠返回y軸，若粒子在第四象限運(yùn)動時(shí)始終未離開磁場，求磁場的最小面積；

(3)若第一象限與第四象限間存在多組緊密相鄰的勻強(qiáng)磁場B2和勻強(qiáng)電場E2(如圖乙)，電磁場邊界與y軸平行，寬度均為d，長度足夠長。勻強(qiáng)磁場B2=mv0qd，方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場E2=mv024qd，方向沿x五、計(jì)算題：本大題共2小題，共28分。14.如圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a=1m，b=0.2m，c=0.1m，當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U?I圖線如圖乙所示，當(dāng)U=10V時(shí)，求電解液的電阻率ρ是多少？

15.水平放置的兩塊平行金屬板板長l=5.0cm，兩板間距d=1.0cm，兩板間電壓為90V，且上板為正極板，一個(gè)電子沿水平方向以速度v0=2.0×107

m/s，從兩板中間射入，如圖所示，不計(jì)電子的重力，電子的質(zhì)量為m=9.0×10?31

kg、電荷量為e=?1.6×10?19

C，求：

(1)電子偏離金屬板的側(cè)位移是多少？

(2)電子飛出電場時(shí)的速度大小是多少？(保留二位有效數(shù)字)

(3)電子離開電場后，打在屏上的P點(diǎn)，若參考答案1.C

2.D

3.A

4.A

5.B

6.D

7.C

8.AD

9.BD

10.AB

11.0.093

AD

12.43.8

13.解：(1)對從P(x,y)點(diǎn)射入電場的粒子，在電場中做類平拋運(yùn)動，則有：

y=12at2

x=v0t

a=qE1m

聯(lián)立解得邊界方程為：y=qE12mv02?x2

(2)設(shè)粒子從O點(diǎn)射入磁場時(shí)，速度v與x軸正方向的夾角為β，則有：

v0=vcosβ

設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律有

qvB=mv2r，解得：r=mvqB

根據(jù)幾何關(guān)系可得，粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡對應(yīng)的弦長為：d=2rcosβ

解得：d=2mv0qB

可見d為定值，即所有粒子從y軸上的同一點(diǎn)射出磁場。

可得沿+x方向入射的粒子的運(yùn)動軌跡離y軸最遠(yuǎn)，只要此方向入射的粒子在第四象限運(yùn)動時(shí)未離開磁場，其它粒子均可滿足要求。

此方向入射的粒子的運(yùn)動半徑為：r1=mv0qB

磁場的最小面積為；Smin=dr1=2m2v02q2B2

(3)自A端射入的粒子恰好與y軸負(fù)方向成θ=45°從O點(diǎn)射入，易知入射速度大小等于2v0，已知勻強(qiáng)磁場B2=mv0qd，根據(jù)r=mvqB，可得在第一列磁場中的運(yùn)動半徑為R1=2d，粒子軌跡如下圖所示，粒子逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)45°角沿+x方向進(jìn)入第一列電場，做勻加速直線運(yùn)動直到進(jìn)入第二列磁場，從此處開始計(jì)數(shù)，令n=1(即第二列磁場被計(jì)數(shù)為n=1)。

經(jīng)電場n次加速后粒子速度大小為vn，由動能定理得：

nqE2d=12mvn2?12m(2v0)2，已知：E2=mv024qd

解得：vn=n+42v0

則在第n列磁場(實(shí)際是第n+1列)中的運(yùn)動半徑為Rn=n+42d……①

假設(shè)粒子在第n列磁場區(qū)域拐彎時(shí)軌跡恰好與邊界相切，根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可得：

R14.解：由圖乙可求得電解液的電阻為：

R=UI=105×10?3Ω=2000Ω

由圖甲可知電解液長為：

l=a=1

m

截面積為：

S=bc=0.02

m2

結(jié)合電阻定律R=ρlS，得：

15.解：電子在勻強(qiáng)電場中受到電場力與重力的作用，由于電場力F=qUd=1.44×10?15

N，

遠(yuǎn)大于電子的重力(約9×10?30

N)，故只考