吉林省长春市朝阳区2022-2023学年高三上学期11月期中考试物理试题（Word版含答案）

长春市朝阳区2022-2023学年高三上学期11月期中考试
物理试卷（理科）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页。考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信
息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书
写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；
在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷
选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。
1.如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，重力加速度为g，则下列叙述正确的是(　　)
A.小球A、B受到的拉力FTOA与FTOB相等，且FTOA＝FTOB＝mg
B.弹簧弹力大小为mg
C.A球质量为m
D.光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg
2.如图甲所示，某人通过动滑轮将质量为m的货物提升到一定高处，动滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示。则下列判断正确的是(　　)
A.图线与纵轴的交点的绝对值为g
B.图线的斜率在数值上等于货物的质量m
C.图线与横轴的交点N的值mg
D.图线的斜率在数值上等于货物质量的倒数
3.随着航天技术的发展，人类已经有能力到太空去探索未知天体。假设某宇宙飞船绕一行星表面附近做匀速圆周运动，已知运行周期为T，宇航员在离该行星表面附近h处自由释放一小球，测得其落到行星表面的时间为t，则这颗行星的半径为 (　　)
A. B.
C. D.
4.我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某动车组由6节动车加2节拖车编成，该动车组的最大速度为360 km/h。则1节动车和1节拖车编成的动车组的最大速度为(　　)
A.60 km/h B.120 km/h
C.180 km/h D.240 km/h
5.如图所示，一束单色光从介质1射入介质2，在介质1、2中的波长分别为λ1、λ2，频率分别为f1、f2，则(　　)
A.λ1＜λ2 B.λ1＞λ2
C.f1＜f2 D.f1＞f2
6.如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0 cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0 cm.若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同.已知大气压强为76 cmHg，环境温度为296 K.则细管的长度为（ ）
A.39cm
B.40cm
C.41cm D.42cm
7.（多选）如图所示，a、b、c、d是一简谐横波上的质点，某时刻a、d位于平衡位置且相距为9 m，c在波谷，该波的波速为2 m/s。若此时a经平衡位置向上振动，则(　　)
A.此波向左传播
B. b点振动周期为3 s
C. c点运动速度大小为2 m/s
D.此波在a、d两点之间传播需3 s
8.（多选）当矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动时，产生的交变电流随时间的变化规律如图甲所示。已知图乙中定值电阻R的阻值为10 Ω，电容器C的击穿电压为5 V。则下列选项正确的是(　　)
A.矩形线框中产生的交变电流的瞬时
表达式为i＝0.6sin(100πt)A
B.矩形线框的转速大小为50 r/s
C.若将图甲中的交流电接在图乙的电路两端，电容器不会被击穿(通过电容器电流可忽略)
D.矩形线框的转速增大一倍，则交变电流的表达式为i＝1.2sin(100πt)A
9. (多选)如图所示，电源电动势E＝6 V，小灯泡L的规格为“3 V　0.9 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝8 Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，已知电动机的线圈电阻R0＝2 Ω。则(　　)
A.电源内阻为2 Ω
B.电动机正常工作的电压为3 V
C.电动机输出的机械功率为0.54 W，其效率为75%
D.电源的效率约为75%
10. (多选)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。t＝0时磁感应强度的方向如图(a)所示；磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示。则在t＝0到t＝t1的时间间隔内(　　)
A.圆环所受安培力的方向始终不变
B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
C.圆环中的感应电流大小为
D.圆环中的感应电动势大小为
第Ⅱ卷
实验题：本题共2小题，每空2分，共12分。
11.如图甲，某实验小组采用常规方案验证动量守恒定律。实验完成后，该小组又把水平木板改为竖直木板再次实验，如图乙所示。图中小球半径均相同、质量均已知，且mA＞mB，B、B′ 两点在同一水平线上。
(1)若采用图甲所示的装置，实验中还必须测量的物理量是__________________________________________________________________。
(2)若采用图乙所示的装置，下列说法正确的是________。
A.必需测量BN、BP和BM的距离
B.必需测量B′N、B′P和B′M的距离
C.若＝＋，则表明此碰撞动量守恒
D.若＝＋，则表明此碰撞动量守恒
12.某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验，除被测金属丝外，还有如下实验器材可供选择：
A.直流电源：电动势约为3 V，内阻可忽略不计；
B.电流表A：量程0～100 mA，内阻约为5 Ω；
C.电压表V：量程0～3 V，内阻为3 kΩ；
D.滑动变阻器：最大阻值为100 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A；
E.开关、导线等。
丙
(1)该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度L＝0.820 m，用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图3甲所示，从图中读出金属丝的直径为________ mm。
(2)用多用电表欧姆“×1”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时，多用电表的示数如图乙所示，从图中读出金属丝电阻约为________ Ω。
(3)在用伏安法测定金属丝的电阻时，滑动变阻器在电路中能起到限流作用。请你用笔画线代替导线，帮助该同学完成图丙中的测量电路。
(4)若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值R＝10.0 Ω，则这种金属材料的电阻率为________ Ω·m。(结果保留2位有效数字)
三、解答题：第13题10分，第14题12分，第15题16分，共38分
13.如图所示，直杆水平固定，质量为m＝0.1 kg的小圆环套在杆上A点，在竖直平面内对环施加一个与杆夹角为θ＝53°的斜向上的拉力F，使小圆环由静止开始沿杆向右运动，并在经过B点时撤去此拉力F，小圆环最终停在C点.已知小圆环与直杆间的动摩擦因数μ＝0.8，AB与BC的距离之比x1∶ x2＝8∶ 5.(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)
求：
（1）小圆环在AB段的加速度的大小a1；
（2）拉力F的大小.
14.如图所示，区域Ⅰ内有与水平方向成45°角的匀强电场E1，区域宽度为d1，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2，区域宽度为d2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下．一质量为m、电荷量大小为q的微粒在区域Ⅰ左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了30°，重力加速度为g，求：
（1）区域Ⅰ和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小；
（2）区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）微粒从P运动到Q的时间．
15．如图所示，一质量M＝0.8 kg的小车静置于光滑水平地面上，其左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，圆弧轨道BC与水平轨道CD相切于C处，圆弧BC所对应的圆心角θ＝37°、半径R＝5 m，CD的长度l＝6 m。质量m＝0.2 kg的小物块(视为质点)从某一高度处的A点以大小v0＝4 m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向从B点进入圆弧轨道，物块恰好不滑离小车。取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，空气阻力不计。求：
（1）物块通过B点时的速度大小vB；
（2）物块滑到圆弧轨道的C点时对圆弧轨道的压力大小FN；
（3）物块与水平轨道CD间的动摩擦因数μ。
长春市朝阳区2022-2023学年高三上学期11月期中考试
物理答案
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C A B D B C AB AB AC BC
实验题
（1）OM、ON、OP的距离
BC
（1）0.785-0.789皆可 (2)9 （3）（略）
（4）5.9×10-6（6.0×10-6）
计算题
（1）5m/s2 （2）1.05N或7.5N
(1)在BC段，小圆环受重力、弹力、摩擦力。
对小圆环进行受力分析如图甲所示，有
Ff＝μFN＝μmg
则a2＝＝μg＝0.8×10 m/s2＝8 m/s2。
小圆环在AB段做匀加速运动，由运动学公式可知v＝2a1x1
小圆环在BC段做匀减速运动，由运动学公式可知
v＝2a2x2
又＝
则a1＝a2＝×8 m/s2＝5 m/s2。
(2)当Fsin θ＜mg时，小圆环在AB段运动的受力分析如图乙所示。
由牛顿第二定律得
Fcos θ－Ff1＝ma1
又FN1＋Fsin θ＝mg
Ff1＝μ FN1
联立以上各式，代入数据解得
F≈1.05 N。
当Fsin θ＞mg时，小圆环在AB段运动的受力分析如图丙所示。
由牛顿第二定律可知
Fcos θ－Ff2＝ma1
又Fsin θ＝mg＋FN2
Ff2＝μFN2
联立以上各式并代入数据解得F＝7.5 N。
答案　(1)　　(2)　(3)＋
解析　(1)微粒在区域Ⅰ内水平向右做直线运动，则在竖直方向上有：qE1sin 45°＝mg
解得：E1＝
微粒在区域Ⅱ内做匀速圆周运动，则重力和静电力平衡，
有：mg＝qE2，解得：E2＝
(2)粒子进入磁场区域时满足：
qE1d1cos 45°＝mv2
qvB＝m
根据几何关系，分析可知：R＝＝2d2
整理得：B＝
(3)微粒从P到Q的时间包括在区域Ⅰ内的运动时间t1和在区域Ⅱ内的运动时间t2，
并满足：a1t12＝d1
mgtan 45°＝ma1
整理得t1＝
t2＝·＝·
得：t＝t1＋t2＝＋.
15、
答案　(1)5 m/s　(2)3.8 N　(3)0.3
解析　(1)设物块通过B点时的速度大小为vB，由平拋运动的规律有＝cos θ，代入数值解得vB＝5 m/s。
(2)物块从B点到C点的过程中，由机械能守恒定律有
mv＋mgR(1－cos θ)＝mv
代入数值可得vC＝3 m/s
设物块滑到C点时受到圆弧轨道的支持力大小为F，有
F－mg＝m，代入数值解得F＝3.8 N
由牛顿第三定律可知FN＝F＝3.8 N。
(3)设物块到达轨道CD的D端时的速度大小为vD，由动量守恒定律有mvC＝(M＋m)vD
由功能关系有μmgl＝mv－(M＋m)v
代入数值解得μ＝0.3。