塘沽第一高级中学校2022-2023学年高三上学期期中考试 物理
一、单项选择题
1.下列说法不正确的是
A.动量定理与牛顿第二定律的物理实质不相同,动量定理有时用起来更方便
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个矢量
C. 根据F=可把牛顿第二定律表述为∶物体动量的变化率等于它所受的合外力
D. 易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
2.如图所示,小球由静止从同一出发点到达相同的终点,发现小球从B轨道滑下用时最短,C轨道次之,A轨道最长,B轨道轨迹被称为最速降线,设计师在设计过山车时大多采用B轨道。若忽略各种阻力,下列说法正确的是
A.由机械能守恒,小球在三条轨道的终点处速度相同
B.三条轨道中小球沿B轨道滑下过程重力做功的平均功率最大
C.沿C轨道滑下轨道对小球的支持力做功最多
D.B轨道中小球运动的加速度始终大于A轨道中小球运动的加速度
3.下列四幅图中有关电场说法正确的是
A. 图甲为等量同种点电荷形成的电场线
B. 图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同
C. 图丙中在c点静止释放一正电荷,可以沿着电场线运动到d点
D. 图丁中把某一电荷从e点平行金属板方向移动到f点,电场力不做功
4.如图所示,放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A,B,A位于筒底靠在左侧壁处,B在右侧筒壁上受到A的斥力作用处于静止。若筒壁竖直,A的电量保持不变,B由于漏电而下降少许后重新平衡,下列说法中正确的是
A.小球A对筒底的压力变大
B.小球A,B间的库仑力不变
C. 小球B对筒壁的压力变大
D.小球A,B间的库仑力变小
5. 2022年7月25日3时13分,问天实验舱入轨后,顺利完成状态设置,成功对接于天和核心舱前向端口。假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动,周期为T。已知地球半径为R,引力常量为G,不考虑地球自转的影响,地球看成质量分布均匀的球体。则
A.地球的质量为
B.地球的密度为
C.地球表面的重力加速度和组合体的向心加速度之比为
D.地球表面的重力加速度为
二、不定项选择题
6.如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一带正电粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,由此可判断出
A.粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力小
B. N点的电势高于M点的电势
C. 粒子在N点的电势能比在M点的电势能小
D.粒子在M点的速率小于在N点的速率
7.如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速直线运动,运动中物体m 与斜面体保持相对静止,则在斜面和物体m一起匀加速的过程中,下列说法正确的是
A.物体m受到支持力对物体做功可能为0.
B.摩擦力对物体m可能做正功
C. 斜面一定对物体m做正功
D.物体m所受合外力对物体做的功一定为0
8.当前我国“高铁”事业发展迅猛,假设一辆质量为m高速列车在机车牵引力和恒定阻力f作用下,在水平轨道上由静止开始启动,其v-t图象如图所示,已知0~t1时间内为过原点的倾斜直线,t1时刻达到额定功率P,此后保持功率P不变,在t3时刻达到最大速度v3,以后匀速运动。下列判断正确的是
A. t2时刻,列车的加速度a=
B. 从t1至t3时间内, 列车的通过的路程为s=
C.在t3时刻以后,机车的牵引力保持不变
D.该列车的机车牵引力最大值为
三、实验题
9.(12分)(1)某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。
①对于本实验操作的说法正确的是
A. 打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
B.需要用秒表测出重物下落的时间
C. 选用的重物的密度和质量大些,有利于减小误差
D. 选用的重物的密度和质量小些,有利于减小误差
②若实验中所用重物的质量为1.0kg。某同学选取了一条前两个点间距接近2mm的纸带(如图2所示),0是打下的第一个点,打点时间间隔为0.02s,则在纸带上打下点3时重物的动能的增加量(相对0)可以计算得到,那么从打下点0至打下点3的过程中重物的重力势能减少量△EP=___________J(g=9.8m/s ,结果保留三位有效数字)。
③发现动能的增加量和重力势能的减少量不相等,可能的原因是___________
(2)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
①下列说法正确的是
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-图象
②某同学将长木板右端适当垫高,其目的是_______________________。但他把长木板右端垫得过高,使得倾角过大。用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力。他绘出的a-F关系图象(如图)是
10.(14分)光滑圆弧轨道ABC最高点为B点,半径为R=0.3m,B点距水平面高度为h=0.45m,圆弧与光滑斜面CD相切于C点,DEF为水平轨道面,DE段粗糙,长度为L=1.6m,E点右侧为光滑水平面。质量为m=0.5kg的小物块P以初速度v=5m/s从D点出发向右滑行,质量同为m=0.5kg的小物块Q从右向左匀速滑行,小物块P、Q与DE段轨道间动摩擦因数均为μ=0.5,两物块同时滑行至E点并发生碰撞,碰撞时间极短,碰后两物块粘在一起并恰好能沿轨道上升至B点。若两物块经过D点时无机械能损失,g=10m/s2。求∶
(1)小物块P从D点滑至E点与小物块Q碰撞前速度大小;
(2)小物块Q与小物块P碰撞前的速度大小。
11.(16分)某高校研制小组设计了一种防坠电梯磁缓冲装置,其结构示意图如图所示。当电梯发生下坠故障时,在NMPQ区域产生磁感应强度足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B。固定在地面的重物A上绕有总电阻为R的单匝闭合矩形线圈,轿厢系统的总质量为m,ab长为L。当轿厢系统底部NQ与线圈顶部ab重合时,轿厢系统的速度为v,继续下降距离h时,速度达到最小值,且此时MP未碰到弹簧,重力加速度为g。求∶
(1)轿厢系统速度为vo时,线圈中的感应电流大小I;
(2)轿厢系统下落h的过程中,线圈中产生的焦耳热 Q;
(3)轿厢系统下落h的过程所用的时间t。
12.(18分)在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图甲所示是离子注入工作原理的示意图,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后,沿图中圆弧虚线通过半径为R0的圆弧形静电分析器(静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场)后,从P点沿竖直方向进入半径为r的圆形匀强磁场区域,该圆形磁场区域的直径PQ与竖直方向成15°,经磁场偏转,最后打在竖直放置的硅片上。离子的质量为m、电荷量为q,不计离子重力。求∶
(1)离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小v;
(2)静电分析器通道内虚线处电场强度的大小Eo;
(3)若磁场方向垂直纸面向外,离子从磁场边缘上某点出磁场时,可以垂直打到硅片上,求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度B0的大小。
答案
1.A 2.B 3.D 4.C 5.A 6.AB 7.BC 8.ABC
9.(1)①AC②5.44J③纸带与计时器之间有摩擦,还有空气阻力(2)①CD②平衡摩擦力、C
10(1)3m/s(2)13m/s
11.
12.