吉林省白山市2022届高三上学期期末考试物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 吉林省白山市2022届高三上学期期末考试物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 503.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-18 07:37:43 | ||
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文档简介
白山市2022届高三上学期期末考试
物理试卷
考生注意：
1. 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。
2. 请将各题答案填写在答题卡上。
3. 本试卷主要考试内容：人教版必修1，必修2，选修3—1，选修3—2，选修3—5.
第I卷（选择题 共48分）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 某种海鱼能在周围空间产生电场，其电场线分布如图所示。下列说法正确的是
A. 海鱼的头部带正电，A点的电势比B点的电势高
B. 海鱼的头部带正电，A点的电势比B点的电势低
C. 海鱼的头部带负电，A点的电势比B点的电势高
D. 海鱼的头部带负电，A点的电势比B点的电势低
2. 2022年北京冬奥会即将来临，运动员正在紧张训练。某滑雪运动员以某一初速度滑出，滑行一段距离后停下（此过程视为匀减速直线运动），若该运动员第二次滑行的距离是第一次滑行距离的4倍，各处路况相同，则他第二次滑出的初速度大小为第一次滑出的初速度大小的
A. 2倍 B. 4倍 C. D.
3. 某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针剧烈晃动且不易停止。该同学依据所学物理知识，在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且很快停止。下列说法正确的是
A. 电流表未接导线与接导线，均不会产生感应电动势
B. 电流表未接导线时不产生感应电动势，接导线时产生感应电动势
C. 电流表未接导线与接导线均不会产生感应电流
D. 电流表未接导线时不产生感应电流，接导线时产生感应电流
4. 投篮时，篮球出手后在空中运行的轨迹称为投篮抛物线。投篮抛物线有低、中、高三种弧线，如图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 低弧线投篮时，篮球从出手到进框的运动时间最长
B. 高弧线投篮时，篮球从出手到进框，克服重力做功的平均功率最小
C. 低弧线投篮时，人对篮球做的功一定最大
D. 中弧线投篮时，人对篮球做的功一定最小
5. 某品牌手机配置有速度传感器，利用速度传感器可以测定手摆动的速度。某同学手握手机，手臂伸直，以肩为轴自然下摆，手机显示，手臂先后两次摆到竖直方向时的速度大小之比为）。若手机的质量不可忽略，不计空气阻力，则手臂这两次摆到竖直位置时，手机受到手竖直方向的作用力大小之比
A. 为k B. 为 C. 大于 D. 小于
6. 2021年11月23日，我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号”丙遥三十七运载火箭成功发射“高分三号”02星。该卫星的成功发射将进一步提升我国卫星海陆观测能力，服务海洋强国建设和支撑“一带一路”倡议。已知卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，线速度大小为v，引力常量为G，则地球的质量为
A. B C. D.
7. 家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=12sin 100πt（V），将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放电针，当放电针之间电压的最大值达到18kV时，就可以放电，利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是
A. 热水器每秒点火50次
B. 理想交流电压表的示数为12V
C. 在转换器损坏的情况下，只要副线圈的匝数足够大，就可以点燃燃气
D. 要使点火装置正常工作，变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1：1500
8. 如图所示，竖直墙壁AB与斜面BC的夹角为53°，质量均为m且分布均匀的半球与小球叠放在墙面与斜面之间，。重力加速度大小为g，取，，不计一切摩擦。下列说法正确的是
A. 斜面对半球的弹力大小为mg
B. 半球对墙壁的弹力大小为mg
C. 若仅将小球的半径减小，则墙壁对小球的弹力变小
D. 若仅将小球的半径减小，则半球对小球的支持力变小
9. 放射性元素自发地发出射线的现象，叫作天然放射现象。关于天然放射现象中的射线、射线和射线，
下列说法正确的是
A. 射线呈电中性
B. 某原子核放出射线后，其质量数增加1
C. 射线、射线和射线中，电离作用最强的是射线
D. 射线是电子，来自原来绕核旋转的核外电子
10. A、C、D为等边三角形的三个顶点，三个顶点上各固定一根与纸面垂直的长直导线，各导线中通有大小相等、方向如图所示的恒定电流。O点为三角形的中心，a点为CD边的中点。若O点的磁感应强度大小为，A处导线受到的安培力大小为，则下列说法正确的是
A. C处电流产生的磁场在O点的磁感应强度大小为
B. a点的磁感应强度可能小于
C. A、D两处导线受到的安培力不同
D. C处导线受到的安培力大小为
11. 如图所示，在足够大的光滑水平面上停放着装有光滑弧形槽的小车，弧形槽的底端切线水平，一小球以大小为的水平速度从小车弧形槽的底端沿弧形槽上滑，恰好能到达弧形槽的顶端。小车与小球的质量均为m，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 弧形槽的顶端距底端的高度为
B. 小球离开小车后，相对地面做平抛运动
C. 在小球沿小车弧形槽滑行的过程中，小车对小球做的功为
D. 在小球沿小车弧形槽滑行的过程中，合力对小车的冲量大小为
12. 如图所示，空间存在方向竖直向下的匀强电场（图中未画出），A、B、C、D、M、N是棱长为a的正八面体的六个顶点，在同一竖直线上的M、N两点均固定有电荷量为Q的正点电荷，一质量为m、电荷量为q的点电荷在正方形ABCD内（水平）绕正八面体的中心做半径最大的匀速圆周运动。静电力常量为k，重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A. 做匀速圆周运动的点电荷带正电
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 做圆周运动的点电荷的角速度大小为
D. 做圆周运动的点电荷的动能为
第II卷（非选择题 共52分）
二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. （6分）小王利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹性势能。在粗糙水平桌面上固定好轻质弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图甲中未画出）连接。实验开始时，弹簧在光电门的左侧，且处于原长状态。小滑块与弹簧不拴接，不计空气阻力。
（1）用外力将滑块向左缓慢推至滑块上的遮光条（宽度为d）距离光电门为x处，撤去外力，数字计时器记录的遮光条通过光电门的时间为t。滑块通过光电门时的速度大小为_________。
（2）多次改变滑块的质量m，重复（1）中操作，得出多组m与t的值，以为横坐标、为纵坐标作出的图像如图乙所示（图中的a、b均为已知量），则撤去外力瞬间弹簧的弹性势能_________；已知当地的重力加速度大小为g，则滑块与桌面间的动摩擦因数_________。
14. （9分）家里网购了一台净水机，小聪查阅资料后发现，水的电阻率与水中溶解的固体含量的关系如表所示，合格纯净水的固体含量。小聪想制作一个固体含量计，用来检验该净水机的净水效果。
水（25℃）的电阻率/（Ω·m） 500 50 5
溶解的固体含量/（mg·L-1） 0. 010 0. 100 1. 00
水（25℃）的电阻率/（Ω·m） 0. 5 0. 1 0. 01
溶解的固体含量/（mg·L-1） 10 50 500
小聪将水样通过阀门K注满一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器两端用固定的圆形金属电极密封（如图甲所示），再接在如图乙所示的电路（电源电动势为E，电流表的量程为Ig，测量前将红、黑表笔短接，使电流表满偏）的红、黑表笔之间，读出此时电流表的示数。小聪根据不同水样对应的电流值，得到不同水样对应的电阻率，将电阻率对应的固体含量值标在电流表表盘对应的刻度线上，这样就将电流表改装成了一个简易的固体含量计。
（1）在如图乙所示的电路中，_________（选填“a”或“b”）表笔是黑表笔。
（2）此固体含量计上较小的固体含量值对应电流表的电流值_________（选填“较大”或“较小”）。
（3）某次测量时，电流表的指针恰好半偏，测得该容器两电极间的长度为L，水柱的内径为d，则水样的电阻率_________（用相关物理量的符号表示）；若E=3. 0V，，圆柱形塑料容器的长度与横截面直径分别为、，则该净水机_________（选填“合格”或“不合格”）。
（4）若此固体含量计使用一段时间后，所用电源的电动势不变、内阻变大，则测量前需将滑动变阻器R接入电路的电阻适当调__________（选填“大”或“小”）。
15. （10分）国庆期间，小李与家人到滑草场游玩，在感受风一般速度的同时又能领略到大自然的美好，草道简化为如图甲所示的模型，其中AB为斜面草道，BC为水平草道，小李（视为质点）乘坐履带用具从斜面草道的最高点A（x=0）由静止滑下，其运动速率的二次方随路程大小的变化规律如图乙所示。履带用具与草道间的动摩擦因数处处相同，不计小李经过斜面草道最低点B时的机械能损失，取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
（1）斜面草道的长度s；
（2）履带用具与草道间的动摩擦因数。
16. （12分）同学们周末去滑冰场滑冰。如图所示，甲同学静立在水平冰面上，乙同学从距离甲同学处由静止开始向甲同学匀加速滑去，经时间t=2s乙同学到达甲同学所在位置并抱住甲同学（作用时间极短），然后他们一起向前滑行一段距离后停下。甲同学与乙同学的质量分别为、，他们一起滑行时受到的阻力大小为他们所受总重力大小的，取重力加速度大小。求：
（1）乙同学在抱住甲同学前瞬间的速度大小v0；
（2）乙同学抱住甲同学的过程中损失的机械能△E；
（3）乙同学抱住甲同学后一起向前滑行的距离x。
17. （15分）如图所示，在第I象限内的虚线OC（OC与y轴正方向的夹角θ=53°）与y轴所夹区域内（包括虚线OC）有磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场，大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子（视为质点）从y轴上坐标为（0，L）的A点平行于x轴正方向射入磁场。取，不计粒子所受重力。
（1）若a粒子垂直y轴离开磁场，求其初速度大小v应满足的条件；
（2）若b粒子离开磁场后垂直经过x轴，求b粒子在第I象限内运动的时间t；
（3）若在（2）中情况下，在xOy平面内x轴与虚线OC所夹区域加上方向平行OC的匀强电场（图中未画出） 结果b粒子恰好能到达x轴，求所加电场的电场强度大小E以及b粒子到达x轴上的位置的横坐标（不考虑b粒子到达x轴后的运动）。
白山市2022届高三上学期期末考试物理试卷参考答案
1. B 2. A 3. D 4. B 5. D 6. C 7. D 8. B
9. AC 10. CD 11. AD 12. BC
13. （1）（2分）
（2）（2分） （2分）
14. （1）6（1分）
（2）较小（2分）
（3）（2分） 不合格（2分）
（4）小（2分）
15. 解：（1）小李在斜面草道上运动的加速度大小
，其中， （2分）
解得 （1分）
根据匀变速直线运动的规律有
，其中 （1分）
解得s = 40. 5m （1分）
（2）小李在水平草道上运动的加速度大小
，其中 （1分）
解得 （1分）
根据牛顿第二定律有
（2分）
解得. （1分）
16. 解：（1）设乙同学在抱住甲同学前的滑行过程中的加速度大小为a，根据匀变速直线运动的规律有 （1分）
（1分）
解得 （1分）
（2）设乙同学抱住甲同学后瞬间他们的共同速度大小为v，根据动量守恒定律有
（2分）
根据能量守恒定律有
（2分）
解得 （1分）
（3）由（2）可得v = 4m/s （1分）
根据功能关系有
（2分）
解得x = 16m （1分）
17. 解：（1）当a粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角为180°时，a粒子垂直y轴离开磁场，在此种情况下，当a粒子的运动轨迹与OC相切时，a粒子的初速度最大（设为），如图甲所示。
设此时a粒子在磁场中运动的轨迹半径为，有
（1分）
根据几何关系有 （1分）
解得
v应满足的条件为 （1分）
（2）b粒子运动四分之一圆周后离开磁场，将垂直经过x轴，运动轨迹如图乙所示，
设轨迹圆的半径为，有 （1分）
根据几何关系有
解得， （1分）
b点粒子在磁场中做圆周运动的周期
（1分）
b粒子在磁场中运动的时间
解得
根据几何关系，b粒子经过虚线OC时到x轴的距离
（1分）
设b粒子离开磁场后在第I象限内运动的时间为，有
（1分）
又
解得 （1分）
（3）b粒子沿y轴方向的加速度大小
（1分）
根据匀变速直线运动的规律有
（1分）
解得 （1分）
b粒子沿x轴方向的加速度大小
（1分）
设b粒子从虚线OC运动到x轴的时间为，有
b粒子从虚线OC运动到x轴的过程中沿x轴方向的位移大小
（1分）
又
解得 （1分）
物理试卷
考生注意：
1. 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。
2. 请将各题答案填写在答题卡上。
3. 本试卷主要考试内容：人教版必修1，必修2，选修3—1，选修3—2，选修3—5.
第I卷（选择题 共48分）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 某种海鱼能在周围空间产生电场，其电场线分布如图所示。下列说法正确的是
A. 海鱼的头部带正电，A点的电势比B点的电势高
B. 海鱼的头部带正电，A点的电势比B点的电势低
C. 海鱼的头部带负电，A点的电势比B点的电势高
D. 海鱼的头部带负电，A点的电势比B点的电势低
2. 2022年北京冬奥会即将来临，运动员正在紧张训练。某滑雪运动员以某一初速度滑出，滑行一段距离后停下（此过程视为匀减速直线运动），若该运动员第二次滑行的距离是第一次滑行距离的4倍，各处路况相同，则他第二次滑出的初速度大小为第一次滑出的初速度大小的
A. 2倍 B. 4倍 C. D.
3. 某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针剧烈晃动且不易停止。该同学依据所学物理知识，在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且很快停止。下列说法正确的是
A. 电流表未接导线与接导线，均不会产生感应电动势
B. 电流表未接导线时不产生感应电动势，接导线时产生感应电动势
C. 电流表未接导线与接导线均不会产生感应电流
D. 电流表未接导线时不产生感应电流，接导线时产生感应电流
4. 投篮时，篮球出手后在空中运行的轨迹称为投篮抛物线。投篮抛物线有低、中、高三种弧线，如图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 低弧线投篮时，篮球从出手到进框的运动时间最长
B. 高弧线投篮时，篮球从出手到进框，克服重力做功的平均功率最小
C. 低弧线投篮时，人对篮球做的功一定最大
D. 中弧线投篮时，人对篮球做的功一定最小
5. 某品牌手机配置有速度传感器，利用速度传感器可以测定手摆动的速度。某同学手握手机，手臂伸直，以肩为轴自然下摆，手机显示，手臂先后两次摆到竖直方向时的速度大小之比为）。若手机的质量不可忽略，不计空气阻力，则手臂这两次摆到竖直位置时，手机受到手竖直方向的作用力大小之比
A. 为k B. 为 C. 大于 D. 小于
6. 2021年11月23日，我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号”丙遥三十七运载火箭成功发射“高分三号”02星。该卫星的成功发射将进一步提升我国卫星海陆观测能力，服务海洋强国建设和支撑“一带一路”倡议。已知卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，线速度大小为v，引力常量为G，则地球的质量为
A. B C. D.
7. 家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=12sin 100πt（V），将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放电针，当放电针之间电压的最大值达到18kV时，就可以放电，利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是
A. 热水器每秒点火50次
B. 理想交流电压表的示数为12V
C. 在转换器损坏的情况下，只要副线圈的匝数足够大，就可以点燃燃气
D. 要使点火装置正常工作，变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1：1500
8. 如图所示，竖直墙壁AB与斜面BC的夹角为53°，质量均为m且分布均匀的半球与小球叠放在墙面与斜面之间，。重力加速度大小为g，取，，不计一切摩擦。下列说法正确的是
A. 斜面对半球的弹力大小为mg
B. 半球对墙壁的弹力大小为mg
C. 若仅将小球的半径减小，则墙壁对小球的弹力变小
D. 若仅将小球的半径减小，则半球对小球的支持力变小
9. 放射性元素自发地发出射线的现象，叫作天然放射现象。关于天然放射现象中的射线、射线和射线，
下列说法正确的是
A. 射线呈电中性
B. 某原子核放出射线后，其质量数增加1
C. 射线、射线和射线中，电离作用最强的是射线
D. 射线是电子，来自原来绕核旋转的核外电子
10. A、C、D为等边三角形的三个顶点，三个顶点上各固定一根与纸面垂直的长直导线，各导线中通有大小相等、方向如图所示的恒定电流。O点为三角形的中心，a点为CD边的中点。若O点的磁感应强度大小为，A处导线受到的安培力大小为，则下列说法正确的是
A. C处电流产生的磁场在O点的磁感应强度大小为
B. a点的磁感应强度可能小于
C. A、D两处导线受到的安培力不同
D. C处导线受到的安培力大小为
11. 如图所示，在足够大的光滑水平面上停放着装有光滑弧形槽的小车，弧形槽的底端切线水平，一小球以大小为的水平速度从小车弧形槽的底端沿弧形槽上滑，恰好能到达弧形槽的顶端。小车与小球的质量均为m，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 弧形槽的顶端距底端的高度为
B. 小球离开小车后，相对地面做平抛运动
C. 在小球沿小车弧形槽滑行的过程中，小车对小球做的功为
D. 在小球沿小车弧形槽滑行的过程中，合力对小车的冲量大小为
12. 如图所示，空间存在方向竖直向下的匀强电场（图中未画出），A、B、C、D、M、N是棱长为a的正八面体的六个顶点，在同一竖直线上的M、N两点均固定有电荷量为Q的正点电荷，一质量为m、电荷量为q的点电荷在正方形ABCD内（水平）绕正八面体的中心做半径最大的匀速圆周运动。静电力常量为k，重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A. 做匀速圆周运动的点电荷带正电
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 做圆周运动的点电荷的角速度大小为
D. 做圆周运动的点电荷的动能为
第II卷（非选择题 共52分）
二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. （6分）小王利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹性势能。在粗糙水平桌面上固定好轻质弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图甲中未画出）连接。实验开始时，弹簧在光电门的左侧，且处于原长状态。小滑块与弹簧不拴接，不计空气阻力。
（1）用外力将滑块向左缓慢推至滑块上的遮光条（宽度为d）距离光电门为x处，撤去外力，数字计时器记录的遮光条通过光电门的时间为t。滑块通过光电门时的速度大小为_________。
（2）多次改变滑块的质量m，重复（1）中操作，得出多组m与t的值，以为横坐标、为纵坐标作出的图像如图乙所示（图中的a、b均为已知量），则撤去外力瞬间弹簧的弹性势能_________；已知当地的重力加速度大小为g，则滑块与桌面间的动摩擦因数_________。
14. （9分）家里网购了一台净水机，小聪查阅资料后发现，水的电阻率与水中溶解的固体含量的关系如表所示，合格纯净水的固体含量。小聪想制作一个固体含量计，用来检验该净水机的净水效果。
水（25℃）的电阻率/（Ω·m） 500 50 5
溶解的固体含量/（mg·L-1） 0. 010 0. 100 1. 00
水（25℃）的电阻率/（Ω·m） 0. 5 0. 1 0. 01
溶解的固体含量/（mg·L-1） 10 50 500
小聪将水样通过阀门K注满一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器两端用固定的圆形金属电极密封（如图甲所示），再接在如图乙所示的电路（电源电动势为E，电流表的量程为Ig，测量前将红、黑表笔短接，使电流表满偏）的红、黑表笔之间，读出此时电流表的示数。小聪根据不同水样对应的电流值，得到不同水样对应的电阻率，将电阻率对应的固体含量值标在电流表表盘对应的刻度线上，这样就将电流表改装成了一个简易的固体含量计。
（1）在如图乙所示的电路中，_________（选填“a”或“b”）表笔是黑表笔。
（2）此固体含量计上较小的固体含量值对应电流表的电流值_________（选填“较大”或“较小”）。
（3）某次测量时，电流表的指针恰好半偏，测得该容器两电极间的长度为L，水柱的内径为d，则水样的电阻率_________（用相关物理量的符号表示）；若E=3. 0V，，圆柱形塑料容器的长度与横截面直径分别为、，则该净水机_________（选填“合格”或“不合格”）。
（4）若此固体含量计使用一段时间后，所用电源的电动势不变、内阻变大，则测量前需将滑动变阻器R接入电路的电阻适当调__________（选填“大”或“小”）。
15. （10分）国庆期间，小李与家人到滑草场游玩，在感受风一般速度的同时又能领略到大自然的美好，草道简化为如图甲所示的模型，其中AB为斜面草道，BC为水平草道，小李（视为质点）乘坐履带用具从斜面草道的最高点A（x=0）由静止滑下，其运动速率的二次方随路程大小的变化规律如图乙所示。履带用具与草道间的动摩擦因数处处相同，不计小李经过斜面草道最低点B时的机械能损失，取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
（1）斜面草道的长度s；
（2）履带用具与草道间的动摩擦因数。
16. （12分）同学们周末去滑冰场滑冰。如图所示，甲同学静立在水平冰面上，乙同学从距离甲同学处由静止开始向甲同学匀加速滑去，经时间t=2s乙同学到达甲同学所在位置并抱住甲同学（作用时间极短），然后他们一起向前滑行一段距离后停下。甲同学与乙同学的质量分别为、，他们一起滑行时受到的阻力大小为他们所受总重力大小的，取重力加速度大小。求：
（1）乙同学在抱住甲同学前瞬间的速度大小v0；
（2）乙同学抱住甲同学的过程中损失的机械能△E；
（3）乙同学抱住甲同学后一起向前滑行的距离x。
17. （15分）如图所示，在第I象限内的虚线OC（OC与y轴正方向的夹角θ=53°）与y轴所夹区域内（包括虚线OC）有磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场，大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子（视为质点）从y轴上坐标为（0，L）的A点平行于x轴正方向射入磁场。取，不计粒子所受重力。
（1）若a粒子垂直y轴离开磁场，求其初速度大小v应满足的条件；
（2）若b粒子离开磁场后垂直经过x轴，求b粒子在第I象限内运动的时间t；
（3）若在（2）中情况下，在xOy平面内x轴与虚线OC所夹区域加上方向平行OC的匀强电场（图中未画出） 结果b粒子恰好能到达x轴，求所加电场的电场强度大小E以及b粒子到达x轴上的位置的横坐标（不考虑b粒子到达x轴后的运动）。
白山市2022届高三上学期期末考试物理试卷参考答案
1. B 2. A 3. D 4. B 5. D 6. C 7. D 8. B
9. AC 10. CD 11. AD 12. BC
13. （1）（2分）
（2）（2分） （2分）
14. （1）6（1分）
（2）较小（2分）
（3）（2分） 不合格（2分）
（4）小（2分）
15. 解：（1）小李在斜面草道上运动的加速度大小
，其中， （2分）
解得 （1分）
根据匀变速直线运动的规律有
，其中 （1分）
解得s = 40. 5m （1分）
（2）小李在水平草道上运动的加速度大小
，其中 （1分）
解得 （1分）
根据牛顿第二定律有
（2分）
解得. （1分）
16. 解：（1）设乙同学在抱住甲同学前的滑行过程中的加速度大小为a，根据匀变速直线运动的规律有 （1分）
（1分）
解得 （1分）
（2）设乙同学抱住甲同学后瞬间他们的共同速度大小为v，根据动量守恒定律有
（2分）
根据能量守恒定律有
（2分）
解得 （1分）
（3）由（2）可得v = 4m/s （1分）
根据功能关系有
（2分）
解得x = 16m （1分）
17. 解：（1）当a粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角为180°时，a粒子垂直y轴离开磁场，在此种情况下，当a粒子的运动轨迹与OC相切时，a粒子的初速度最大（设为），如图甲所示。
设此时a粒子在磁场中运动的轨迹半径为，有
（1分）
根据几何关系有 （1分）
解得
v应满足的条件为 （1分）
（2）b粒子运动四分之一圆周后离开磁场，将垂直经过x轴，运动轨迹如图乙所示，
设轨迹圆的半径为，有 （1分）
根据几何关系有
解得， （1分）
b点粒子在磁场中做圆周运动的周期
（1分）
b粒子在磁场中运动的时间
解得
根据几何关系，b粒子经过虚线OC时到x轴的距离
（1分）
设b粒子离开磁场后在第I象限内运动的时间为，有
（1分）
又
解得 （1分）
（3）b粒子沿y轴方向的加速度大小
（1分）
根据匀变速直线运动的规律有
（1分）
解得 （1分）
b粒子沿x轴方向的加速度大小
（1分）
设b粒子从虚线OC运动到x轴的时间为，有
b粒子从虚线OC运动到x轴的过程中沿x轴方向的位移大小
（1分）
又
解得 （1分）
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