贵州省贵阳市普通中学2022-2023学年高三上学期物理期末监测考试试卷

贵州省贵阳市普通中学2022-2023学年高三上学期物理期末监测考试试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题1．一质点做匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为x，速度增为原来的两倍，方向不变，则该质点的加速度为（）A．x3t2 B．x2t22．如图，粗糙绝缘水平桌面上有一铜质圆环。当一竖直放置的条形磁铁从圆环直径正上方等高快速向右通过AB的过程中，圆环始终不动，则可知圆环受到的摩擦力方向（）A．始终向左 B．始终向右C．先向左后向右 D．先向右后向左3．一根细线系着一个质量为m的小球，细线上端固定在天花板上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角θ=30A．mg B．12mg C．34．质量为m的物体在升降机中，随升降机竖直向上以大小为14A．增加14mgh B．减少14mgh C．增加5．1932年，美国物理学家安德森在宇宙线实验中发现了正电子，从而证明了反物质的存在。如图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个正电子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室放置在匀强磁场中，磁场方向与照片垂直。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知（）A．磁场方向向里，正电子由下往上运动B．磁场方向向里，正电子由上往下运动C．磁场方向向外，正电子由下往上运动D．磁场方向向外，正电子由上往下运动6．竖直平面内有一半圆形槽，O为圆心，直径AB水平，甲、乙两小球分别从A点和O点以大小为v1和v2的速度水平抛出，甲球刚好落在半圆最低点P，乙球落在Q点，Q点距O点的竖直高度正好为圆形槽半径的二分之一，则A．32 B．33 C．627．北京时间2022年10月12日15点45分，“天宫课堂”再次开启，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲通过“天地连线”在距地面约400km的中国空间站面向广大青少年进行了太空授课，演示了微重力环境下的相关实验。已知空间站大约90min绕地球转一圈，地球半径为6400km，引力常量G=6.67×10A．所谓“微重力环境”是指空间站里面的任何物体所受合力近似为零B．宇航员在空间站中每天大约能看到8次太阳升起C．由以上数据可以近似求出地球的平均密度D．由以上数据可以近似求出空间站所受到的向心力8．如图所示是一个充电电路装置，图甲和图乙是其发电机的两个截面示意图。推动手柄使线圈a沿轴线往复运动，线圈a中产生的感应电动势随时间按如图丙所示的正弦规律变化。线圈a连接一原、副线圈匝数比为1：10的理想变压器，其输出端接充电设备。线圈a及导线的电阻不计。则（）A．变压器输出电流的频率为10HzB．充电电路两端的电压有效值为5VC．其他条件不变，仅增大线圈a往复运动的频率，充电电路两端的电压最大值不变D．其他条件不变，对不同规格的充电设备充电，变压器输入功率可能不同二、多选题9．如图所示，虚线ac和bd分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别固定在椭圆的两个焦点M、N上。g、c两点关于N点对称。下列说法正确的是（）A．a、c两点场强相同，电势不相同B．b、d两点场强不相同，电势相同C．同一带负电的试探电荷在g点具有的电势能小于在c点具有的电势能D．将一带正电的试探电荷沿椭圆顺时针从a点经b点移到c点，电场力始终做正功10．中国汽车工业协会日前公布的最新数据显示，2022年前10个月，我国新能源汽车产销量均超500万辆，持续保持高增长态势。为了测试某品牌新能源汽车的性能，某实验小组对一辆新能源汽车在同一平直轨道上进行了①②两次实验，其速度大小v随时间t的变化关系如图所示，第②次实验中变速阶段加速度的大小相同；两次实验中汽车所受阻力大小相等且恒定，汽车运动距离相等。对于第①次和第②次实验（）A．汽车最大牵引力之比为2：1B．汽车运动时间之比为2：3C．汽车输出的最大功率之比为4：1D．汽车牵引力所做的功之比为1：111．如图所示，垂直纸面内的三根相互平行的长直通电导线L1、L2和L3，固定放置在一等边三角形的三个顶点上，它们通有的电流恒定且方向均垂直纸面向外。O为三角形的中点，P为L1、L2A．O点磁感应强度的大小可能为零 B．P点磁感应强度的大小可能为零C．O点磁感应强度的方向可能向左 D．P点磁感应强度的方向可能向左12．一质量为2kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，已知物块与地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g取10m/sA．t=2s时物块的动量大小为4kg⋅m/sB．t=3s时物块的速度大小为1m/s，方向向右C．0~4s时间内F对物块的冲量大小为6N⋅sD．0~4s时间内物体的位移为3m三、实验题13．在“研究匀变速直线运动”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，实验中得到与小车相连的一条点迹清晰的纸带。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出），测得A、B、C、D各点到O点的距离如图所示。根据以上数据，求：（1）打点计时器打下AD两点的时间间隔内，小车的平均速度大小vAD=（2）打点计时器打下B时小车的瞬时速度大小vB=（3）小车运动的加速度大小a=m/s214．为了测量一段金属丝的电阻率，某同学进行了下列实验操作：（1）先用米尺和螺旋测微器分别准确测出金属丝的长度L和直径d；（2）接着该同学用如图所示的电路测量金属丝的电阻，图中R0为标准定值电阻（R0=10.0Ω）；A1、①按照实验原理线路图甲，将图乙中实物完整连线；②将滑动变阻器滑动触头置于（选填“左”或“右”）端，闭合开关S；③改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电流表A1、A2的示数I1④重复步骤③，得到如下数据：12345I0.100.210.300.420.51I0.511.021.492.032.52利用上述5次测量数据，请在图丙的坐标纸上画出I1⑤根据图线求得金属丝电阻值为Rx=（3）最后由以上测得的物理量，可以求出该金属丝的电阻率，计算电阻率的公式为：ρ=（用L、d、Rx四、解答题15．如图所示为车站使用的水平传送带模型，其A、B两端的距离L=6m，它与水平台面平滑连接，传送带以4m/s的恒定速率顺时针匀速转动。一物块以v0=6m/s的初速度从A端水平地滑上传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5。重力加速度g取（1）物块刚滑上传送带时的加速度大小和方向；（2）物块从A端运动到B端的时间。16．如图所示，电阻不计的两平行金属导轨MN、PQ水平放置，MP之间接有一电阻R=1.5Ω，两导轨间距离L=0.2m，质量m=0.1kg的金属棒ab垂直MN、PQ放置在导轨上。已知金属棒ab接入电路的电阻r=0.5Ω，与导轨间的动摩擦因数μ=0.2，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中。现施加一向右的水平恒力F，使金属棒以v=5m/s的速度向右匀速运动，且与导轨始终良好接触。求：（1）感应电动势E的大小；（2）电阻R上消耗的功率；（3）水平恒力F的大小。17．如图所示，倾角θ=30°的粗糙斜面轨道与一半径R=0.1m竖直光滑圆弧轨道在B点平滑连接。一质量m=0.2kg小物块Q（可视为质点）静置于圆弧轨道最低点B处。现将另一与物块Q完全相同的小物块P从斜面上高h=2.5m处的A点由静止释放，运动到最低点与Q发生正碰，碰撞后两物块立即粘合在一起，已知小物块P与斜面间的动摩擦因数μ=36，重力加速度g取（1）小物块P与Q碰撞前的速度大小v；（2）小物块P与Q碰撞过程中系统损失的机械能ΔE；（3）物块运动到圆弧轨道最高点D时所受轨道的压力FN18．如图所示，平面直角坐标系xOy中，在第Ⅰ象限内有垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在第Ⅱ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向。在x轴上的P点有一粒子源，能发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xOy平面内，与x轴正方向的夹角α分布在0~180°范围内。已知α=120°的粒子经过y轴上的N(0，d)点（图中未画出）且垂直于y轴进入匀强电场中，并最终从M(−2d，0)点（图中未画出）飞出电场。不计粒子所受的重力以及粒子间的相互作用。求：（1）刚从粒子源发射出来的粒子速度大小v；（2）α=120°的粒子从P点运动到M点所用的时间t；（3）α=60°的粒子刚飞出电场时的动能Ek

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】设这段时间的初速度为v0，则末速度为2v0，根据运动学公式可联立解得该质点的加速度为a=故答案为：C。【分析】由运动学公式，包括匀变速运动平均速度公式。联立解得该质点的加速度。2．【答案】A【解析】【解答】根据楞次定律，由于磁体的运动，在闭合回路中产生感应电流，感应电流激发出的磁场对原磁体有磁场力的作用，该磁场力的效果总是阻碍原磁体的相对运动，可知，圆环中激发出的磁场对条形磁体有磁场力的作用，该磁场力的效果总是阻碍条形磁体的相对运动，即该磁场力的方向整体向左，根据牛顿第三定律可知，条形磁体对圆环中感应电流的磁场力方向整体向右，圆环静止，则地面对圆环的摩擦力方向始终向左。故答案为：A。【分析】根据楞次定律的推论：来拒去留，增反减同很容易求解。3．【答案】B【解析】【解答】对小球进行分析，作出动态受力图如图所示根据图形可知，F的最小值应为F故答案为：B。【分析】重力大小方向都不变，拉力方向不变，平移后三力构成封闭矢量三角形。拉力与F垂直，F最小。4．【答案】C【解析】【解答】物体减速上升，加速度方向向下，由牛顿第二定律可得mg−F=ma解得F=除重力外的其它力所做的功等于机械能的变化量，力F做正功，机械能增加，增加量为ΔE=Fh=故答案为：C。【分析】物体减速上升，加速度方向向下，除重力外的其它力所做的功等于机械能的变化量，力F做正功，机械能增加。5．【答案】B【解析】【解答】从图像上可以看出上侧半径大，下侧半径小，当正电子在云室中穿过某种金属板时动能损失，速度变小，由qvB=mv故答案为：B.【分析】图像上可以看出上侧半径大，下侧半径小，半径大，对应运动速度大，正电子由上往下运动，当正电子在云室中穿过某种金属板时动能损失。6．【答案】D【解析】【解答】依题意，根据平抛运动规律可得，对于甲小球R=12对于乙小球，有R2=联立以上式子求得v故答案为：D。【分析】根据平抛运动规律，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，结合几何关系求解。7．【答案】C【解析】【解答】A．空间站里面的物体所受合力为地球的万有引力，并不为零，A不符合题意；B．根据n=可知宇航员在空间站中每天大约能看到16次太阳升起，B不符合题意；C．根据万有引力提供向心力GMm可得M=根据M=ρ⋅解得地球的平均密度为ρ=C符合题意；D．由于空间站的质量不知道，由以上数据不可以近似求出空间站所受到的向心力，D不符合题意。故答案为：C。【分析】空间站里面的物体所受合力为地球的万有引力，并不为零。万有引力提供空间站做圆周运动的向心力，由于空间站的质量不知道，由以上数据不可以近似求出空间站所受到的向心力。8．【答案】D【解析】【解答】A．根据图丙可知，输出电流的频率f=A不符合题意；B．原线圈两端电压的有效值U根据电压与匝数的关系有U解得UB不符合题意；C．根据E=n可知，仅增大线圈a往复运动的频率时，穿过线圈的磁通量的变化率增大，则原线圈两端电压的最大值增大，根据电压匝数关系，充电电路两端的电压最大值，C不符合题意；D．其他条件不变时，根据上述，可知变压器原副线圈两端电压的有效值均一定，对不同规格的充电设备充电，通过设备的额定电流可能不同，则变压器输出功率可能不同，而输出功率决定输入功率，即其他条件不变，对不同规格的充电设备充电，变压器输入功率可能不同，D符合题意。故答案为：D。【分析】频率与周期互为倒数关系。原副线圈匝数之比等于电压之比。仅增大线圈a往复运动的频率时，穿过线圈的磁通量的变化率增大，则原线圈两端电压的最大值增大。9．【答案】A,C,D【解析】【解答】A．根据等量异种点电荷的电场线的分布规律可知，关于中心O对称点所在位置，电场线方向与分布的疏密程度均相同，即a、c两点场强相同，由于沿电场线电势降低，可知a点电势高于c点电势，A符合题意；B．b、d两点关于中心O对称，根据上述可知，b、d两点场强相同，根据等量异种点电荷的等势线分布规律，b、d两点连线为一条等势线，则b、d两点电势相同，B不符合题意；C．根据点电荷电势公式，g、c两点电势分别为φg=k可知φ根据E=−q'φ可知，同一带负电的试探电荷在g点具有的电势能小于在c点具有的电势能，C符合题意；D．根据等量异种点电荷的等势线分布规律可知，沿椭圆顺时针从a点经b点移到c点，电势逐渐减小，根据W可知，电场力始终做正功，即将一带正电的试探电荷沿椭圆顺时针从a点经b点移到c点，电场力始终做正功，D符合题意。故答案为：ACD。【分析】由对称性可知，a、c两点场强相同，由于沿电场线电势降低，可知a点电势高于c点电势。10．【答案】B,D【解析】【解答】A．v−t图像的斜率的绝对值表示加速度想，对实验①②有F1max解得FA不符合题意；C．根据P1max解得PC不符合题意；B．由于第②次实验中变速阶段加速度的大小相同，可知加速与减速过程的时间均为t0，令匀速运动的时间为t'，由于v−t图像的面积表示位移，则有解得t'=则第①次和第②次实验汽车运动时间之比tB符合题意；D．根据图像可知，汽车初速度与末速度均为0，根据动能定理有W由于阻力大小相等，运动的总位移相等，可知两次实验克服阻力做功相等，可知汽车牵引力所做的功，即汽车牵引力所做的功之比为1：1，D符合题意。故答案为：BD。【分析】v−t图像的斜率的绝对值表示加速度，v−t图像的面积表示位移，由于阻力大小相等，运动的总位移相等，可知两次实验克服阻力做功相等。11．【答案】A,C【解析】【解答】BD．由于L1、L2中电流大小相等，根据右手螺旋定则可知，L1、LAC．根据右手螺旋定则，L1、L2与可知L1、L2在O点的合磁感应强度B12方向水平向左，而L3在O点的磁感应强度B3方向水平向右；当B故答案为：AC。【分析】L1、L2中电流大小相等，根据右手螺旋定则可知，L112．【答案】A,D【解析】【解答】A．物块与地面间的滑动摩擦力为f=μmg=2N则t=2s前，物块开始滑动，受到滑动摩擦力作用，t=2s时根据动量定理pA符合题意；B．t=2s时物块速度v2s-3s过程，加速度大小为a=方向为负，则t=3s时物块的速度大小为零，B不符合题意；C.0~4s时间内F对物块的冲量大小为p=C不符合题意；D．t=3s时物块的速度大小为零，之后拉力与摩擦力平衡，不再运动，则0~4s时间内物体的位移为x=D符合题意。故答案为：AD。【分析】根据动量定理求解t=2s时物块的动量大小。加速度方向与合力方向相同。利用冲量表达式求解0~4s时间内F对物块的冲量大小。13．【答案】（1）0.800（2）0.690（3）2.23【解析】【解答】（1）由题可知，相邻两点间的时间间T=0.02×5s=0.1s根据平均速度的定义可知v（2）B为AC的中间时刻，因此打B点的瞬时速度等于AC间的平均速度v（3）根据Δx=a可知a=【分析】（1）根据平均速度的定义求解速度大小。

（2）B为AC的中间时刻，因此打B点的瞬时速度等于AC间的平均速度。

（3）根据逐差法求解加速度大小。14．【答案】（1）（2）左；；2.0（3）π【解析】【解答】（2）①根据电路图连接实物图如下②闭合开关前，为保护电路，应使滑动变阻器滑动触头置于左端；④在图丙的坐标纸上画出I1⑤根据并联电路电压相等，有I1R结合图像可得R解得R（3）根据电阻定律R可得ρ=【分析】（2）①根据电路图依次连接实物图。②闭合开关前，为保护电路，使电路电阻最大，电流最小，应使滑动变阻器滑动触头置于左端。④根据描点法求解函数图象。⑤并联电路电压相等。

（3）根据电阻定律代入数据求解电阻率。15．【答案】（1）由于摩擦力的方向与相对运动的方向相反，刚滑上传送带时，物块的速度大于传送带的速度，所受摩擦力的方向水平向左，因此加速度的方向水平向左，根据牛顿第二定律可知μmg=ma解得加速度大小a=μg=5（2）与传送带达到速度相同所用时间为t1，根据v=解得t这段时间内物块的位移l接下来物块与传送带一起匀速运动，所用时间为t2，则t物块从A端运动到B端的时间t=【解析】【分析】（1）刚上传送带，物体相对传送带向右运动，所受摩擦力的方向水平向左。

（2）物体先在传送带上做加速运动后做匀速运动，分别求出运动时间，从而求出物块从A端运动到B端的时间。16．【答案】（1）感应电动势为E=BLv=1V（2）感应电流I=电阻R上消耗的功率P=解得P=0.375W（3）由于金属棒匀速运动，则有F=BIL+μmg解得F=0.3N【解析】【分析】（1）利用动生电动势表达式求解感应电动势E的大小。

（2）利用闭合回路欧姆定