青岛十九中 2022～2023 学年度第一学期期中检测 3．一质量为 2kg 的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速直线运
高三物理试题 2022.11 动，当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动.如图所示为
说明：1．本试卷分第 I 卷和第 II 卷。满分 100 分。答题时间 90 分钟。 拉力 F随位移 x变化的关系图像，取 g 10m/s2 ，则据此可以求得（ ）
2．请将第 I 卷题目的答案选出后用 2B 铅笔涂在答题纸对应题目的代号上；第 II 卷用黑
A．物体与水平面间的动摩擦因数为 0.25
色签字笔将正确答案写在答题纸对应的答题区域，答在试卷上作废。
B．拉力在减速过程中做的功为 16J
第 I卷（选择题，共 40 分） C．物体匀速运动时的速度大小为 v 4m/s
一、单选题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分．在每小题给出的四个选项中，只 D．在整个过程中合外力对物体所做的功为W合 32J
有一项是符合题目要求的．）
4．如图，两个小朋友玩跷跷板游戏，O点为跷跷板的支点，A、B为跷跷板的两端, OA OB。
1．如图，是生活中的圆周运动实例。下列说法正确的是（ ）
开始时小女孩坐在跷跷板的 A端，此时 A端恰好着地。接着体重大于小，女孩的小男孩轻坐在
B端，经过一段时间后跷跷板处于水平位置。不计一切阻力和跷跷板的质量，两个小朋友均可
视为质点。在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小女孩的机械能守恒
B．两个小朋友和地球组成的系统机械能守恒
A．图甲中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
C．跷跷板对小男孩做正功
B．图乙中，汽车通过拱桥的最高点时，无论汽车速度多大，汽车对桥始终有压力
D．小男孩重力势能的减少量等于小女孩重力势能的增加量
C．图丙中，汽车通过凹形路面的最低点时处于超重状态
5．质量相等的 A、B两个物体，沿着倾角分别是α和β的两个光滑的固定斜面，由静止从同一高
D．图丁中，“水流星”可以在竖真平面内以任意大小的速度做完整的圆周运动
度 h2下滑到同样的另一高度 h1，如图所示，则 A、B两物体（ ）
2．如图所示，“嫦娥五号”卫星从地球上发射先经历绕地飞行调相轨道，再从调相轨道上的 P点
A．滑到 h1高度时的动量相同
进入地月转移轨道，然后在地月转移轨道上的 Q点进入到绕月飞行轨道段。假设调相轨道和绕
B．滑到 h1高度时的动能相同
月轨道分别是长半轴为 a、b的椭圆轨道，卫星在两椭圆轨道上分别绕地球、月球运行的周期
C．由 h2滑到 h1的过程中所受重力的冲量相同
为T1、T2。则下列说法中正确的是（ ） D．由 h2滑到 h1的过程中所受合力的冲量相同
a3 b3 6．如图甲所示，一块长度为 L、质量为 m的木块静止在光滑水平面上。一颗质量也为 m的子弹
A．
T 2
T 21 2 以水平速度 v0射入木块。当子弹刚射穿木块时，木块向前移动的距离为 s，如图乙所示。设子
B．从地月转移轨道切入到绕月轨道时，卫星在 Q点必须加速
弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变，子弹可视为质点。则子弹穿过木块的时间为（ ）
C．从调相轨道切入到绕月转移轨道时，卫星在 P点必须加速
1 1
D．“嫦娥五号”卫星在地月转移轨道上运行的速度应大于 11.2km/s A． (s L)v B．
(s 2L)
0 v0
1 (s L) 1C． 2v D．
(L 2s)
0 v0
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7．一带负电的粒子只在电场力作用下沿 x轴正方向运动，其电势能 EP随位移 x变化的关系如图 10．如图甲，长木板 A静放在光滑的水平面上，质量 m=1kg 的物块 B以 v0=3m/s的速度滑上 A
所示，其中 0 ~ x2段是关于直线 x = x1对称的曲线，x2 = x3段是直线，则下列说法正确的是（ ） 的左端，之后 A、B速度随时间变化情况如图乙所示，取 g=10m/s2，由此可得（ ）
A． x1处电场强度最小，但不为零
A．A的质量 mA=1kg
B．A、B间的动摩擦因数为 0.2
B．粒子在 0 ~ x2段做匀变速运动，x2~ x3段做匀速直线运动
C．木板 A的长度至少为 2m
C．若 x1、x3处电势为 1、 3，则 1 3 D．0～2s内，A、B系统机械能的损失为 3J
D．x2 ~ x3段的电场强度大小方向均不变 11．如图所示，一质量为 m、长度为 L的导体棒 AC静止于两平行的水平导轨上且与两导轨垂直，
8．某兴趣小组的同学设计了一个测量电流的装置。如图所示，质量为 m=0.01kg的匀质细金属棒 通过导体棒 AC的电流为 I，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向与导轨平面成 角斜向下且垂直
MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的劲度系数 k=2.0N/m的弹簧相连。在矩形区域 abcd 于导体棒 AC，下列说法正确的是（ ）
内有垂直纸面向外、大小 B=0.20T的匀强磁场。与 MN的右端 N连接的一绝缘轻指针可指示标 A．导体棒 AC受到的安培力大小为BILsin
尺上的读数，MN的长度大于 ab。当 MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域 B．导体棒 AC会受到水平向左的摩擦力
的 cd边重合且仪表内部构造不允许反偏；当 MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。 C．导体棒 AC受到的安培力与摩擦力平衡
若 ab=0.2m，bc=0.05m（不计通电时电流产生的磁场的作用），则下列说法正确的是（ ） D．导体棒 AC所受的支持力大小为 BIL cos mg，摩擦力大小为
A．MN的 N端与电源负极相接，则会导致电表反偏出现故障 BILsin
B．当电流表示数为零时，弹簧长度为 0.05m 12．如图所示，质量均为 m的 A、B两物体通过劲度系数为 k的轻质弹簧拴接在一起，竖直静置
C．此电流表的量程是 2.5A 在水平地面上。在 A的正上方 h高处有一质量也为 m的物体 C，现将物体 C由静止释放，C
D．量程扩大倍数与磁感应强度增加倍数相等 与 A发生碰撞后立刻粘在一起，碰撞时间极短，之后的运动过程中物体 B恰好不脱离地面。弹
簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为 g。则（ ）
二、多项选题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分．在每小题给出的四个选项中，有多个 A．C物体碰撞前后瞬间的动量比为 2:1
选项符合题目要求．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分．）
B．碰后 A、C整体的最大加速度为 g
9．如图所示，两平行金属板M、N 通过开关 K与电源 E连接，N板接地，当开关闭合时有一带
C 4mg．弹簧的最大压缩量为
电液滴刚好静止在 P点。则（ ） k
A．液滴带负电 D C 8mg． 离 A上端的高度 h
k
B．只向上移动 M板，电容将变大
C．只向上移动 M板，P点电势将升高
D．只向上移动 M板，液滴将向下运动
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第 II卷（非选择题，共 60 分） 四、计算题（本题共 4 小题，共 40 分．把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要
三、实验题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 20 分．） 的文字说明、方程式和演算步骤．）
13．（8分） 15．（8分）
某学习小组为了验证机械能守恒定律，设计了如下的实验: 如图所示，水平向右的匀强电场中，一半径为 R、圆心为 O的光滑绝缘圆弧轨道固定在竖直平
如图甲，将一根长直铝棒用细线悬挂在空中，在其下端附近有一固定的小电动机，电动机的转 R面内，轨道上 a点到 O点的高度为 ，b点为轨道的最低点。质量为
2
轴上固定一毛笔，电动机可使毛笔水平匀速转动。调整铝棒与毛笔尖端的距离，可使毛笔在铝
m、电荷量为 q的小球甲恰好静止在 a点，重力加速度大小为 g。则
棒的表面刚好画出记号。
（1）求匀强电场的电场强度大小；
启动电动机，待毛笔连续稳定转动后，烧断细线，铝棒由静止开
（2）现将小球甲固定在 a点，将另一个质量也为 m的带电小球乙放在 b点，小球乙恰好静止
始下落。毛笔在铝棒的表面画出的第一个记号标记为 O，从记号
且与轨道无作用力，两小球均视为点电荷，求小球乙的电荷（用题目中给出的物理量表示）。
O后的某个记号开始，依次标记为 A、B、C。分别测出 A、B、C
三个记号到记号 O的距离，如图乙所示(单位为 cm，电动机转动
的周期为 0.02s， π 3.14 )。
（1）电动机转动的角速度为_____rad/s （保留整数）。
（2）铝棒的质量为 m=1kg，重力加速度 g取 9.8m/s2，毛笔画出记号 B时，铝棒的速度大小为
vB=_____m/s，铝棒从记号 O 到记号 B 的过程中，铝棒的重力势能变化量的绝对值为
| Ep | _____J，动能变化量为 Ek _____J。（均保留两位有效数字） 16．（10分）
如图所示，一个质量为 m，电荷量为-q，不计重力的带电粒子从 x轴上的 P（a，0）点以速度
14．（12分）
v沿与 x轴正方向成 60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于 y轴射出第一象
在利用气垫导轨探究物体碰撞时动量变化的规律实验中，
限，求：
（1）哪些因素可导致实验误差增大___________
（1）匀强磁场的磁感应强度 B；
A．导轨安放不水平 B．滑块上挡光板倾斜
（2）在第一象限内的运动时间；
C．两滑块质量不相等 D．两滑块碰后粘合在一起
（3）粒子射出磁场位置距 O点的距离。
（2）如图左侧滑块质量 m1=200g，右侧滑块质量 m2=160g，挡光板宽度为 3.00cm，两滑块之
间有一压缩的弹簧片，用细线将两滑块连在一起。开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块
分别向左、右方向运动。挡光板通过光电门的时间分别为 t1 0.25s， t2 0.20s。以向右
为正方向，则烧断细线后两滑块的速度分别为 v 1 ___________m/s，v 2 ___________m/s。
烧断细线前m1v1 m2v2 ___________，烧断细线后m 1v1 m2v2 ___________，可得到的结
论是：碰撞前后两滑块的___________。
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17．（10分） 18．（12分）
2022年 2月 15日，17 岁的中国选手苏翊鸣夺得北京冬奥会单板滑雪男子大跳台金牌，为国家 1
如图所示，质量m1 2kg的小物块从半径 R 1.8m的光滑 圆弧轨道自静止开始下滑，质量4
争得荣誉。现将比赛某段过程简化成如图所示的运动，苏翊鸣从倾角为 30°的斜面顶端 O 点
以 v =10m/s的速度飞出，且与斜面夹角为 60°。图中虚线为苏翊鸣在空中的运动轨迹，且 A 为 m2 1kg的小球拴接在长为 l 1.6m的轻绳上保持静止（与水平面无挤压）。小物块进入光滑0
轨迹上离斜面最远的点，B 为在斜面上的落点，已知苏翊鸣的质量为m=60kg（含装备），落在 B 水平轨道后与小球发生弹性碰撞，碰撞后小物块滑上静止在水平面上的木板 M（小物块与小球
点时滑雪板与斜面的碰撞时间为 t = 0.3s。重力加速度取 g=10m/s2 ，不计空气阻力。求： 均可看作质点）。木板的质量M 1kg，长 L 1.25m，高 h 0.8m，木板与物块间的动摩擦因
（1）从 O 运动到 A 点所用时间；
数 1 0.1，与地面间的动摩擦因数 2 0.05， g 10m / s2 ，求：
（2）OB 之间的距离；
（1）小物块滑至圆轨道最低点的速度大小；
（3）落到 B 点时，滑雪板对斜面的平均压力大小。
（2）小物块与小球发生碰撞后，小球在竖直平面内运动时，绳子是否会松弛？
（3）小物块滑上木板后，能否从木板上滑下。若不能滑下，求小物块停在木板上的位置；若
能滑下，求小物块落地点和木板右端的最终水平距离。
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由图中几何关系知
高三物理 参考答案及评分标准 2022.11
Rcos30 a
据洛伦兹力提供向心力，有
一、单项选择题（共 24 分） 2
qvB m v
1 2 3 4 5 6 7 8 R
C C B B B D D C 解得
mv 3mv
二、多项选择题（共 16 B 分） qR 2qa
9 10 11 12
（2）带电粒子在第一象限内运动时间
AD BD BD AD
R 2 π
t 3 4 3πa
三、实验题（共 20 分） v 9v
13．(8分) （3）由几何关系可得
（1）314 （2）0.98；0.49；0.48 y R Rcos60
14．(12分) 解得
AB -0.12 0.15 0 0 各自质量与速度乘积之和是不变量 y 3a
四、计算题（共 40 分） 粒子射出磁场位置距 O点的距离为 3a。
3mg 2mgR2 17．(10分) 答案：（1）1s；（2） 20m；（3）2251.6N
15． (8分) 答案： E （2）Q
q kq 【解析】（1）如图所示
运动员垂直于斜面方向的初速度和加速度分别为
【解析】（1）由几何关系可知，Oa与竖直方向的夹角为 60°，由受力关系可知 qE mg tan 60 v1 v0 sin
E 3mg可得 g1 g cos
q
从 O到 A过程有
（2）小球乙受力如图
kQq 0 v1 g1 t
由几何关系可知 ab之间距离为 R，甲乙之间的静电力为 F
R2 解得
由平衡关系可得mg F cos60 t 1s
2mgR2
可得Q （2）运动员沿斜面方向的初速度和加速度分别为
kq
v2 v0 cos
16．(10分) 1 3mv 2 4 3πa答案：（ ） ；（ ） ；（3） 3a
2qa 9v g2 g sin
【解析】（1）作出带电粒子做圆周运动的圆心和轨迹如图 由对称性可知，从 O到 B的时间为 2t，则从 O到 B过程有
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xOB v2 2t
1
g (2t)2 所以绳会松弛。
2 2 （3）小物块以 2m/s冲上木板，假设木板能滑动，由牛顿第二定律，对小物块有
解得
1m1g m1a1
xOB 20m
对木板有
（3）人再回到斜面时垂直于斜面的分量仍为 v1，在人与斜面碰撞过程中有 1m1g 2 M m1 g Ma2
(mg cos F ) t 0 mv 联立解得1
a 1m/s2解得 1 ， a2 0.5m/s
2
F 2251.6N
由牛顿第三定律得，滑雪板对斜面的平均压力大小也为 2251.6N。 由于 a1 a2，则木板可以做匀加速运动，假设小物块经过时间 t可以运动到木板右端，有
18．(12分) 答案：（1）6m/s （2）答案：绳会松弛 （3）能滑下；0.15m L 1 v t a t 2 1 a t 21 2 1 2 2
【解析】（1）小物块下滑至最低点，根据动能定理有
解得
m1gR
1
m1v
2
2 t 1s
解得 小物块此时速度为
v 6m/s。 v 1 v1 a1t 1m/s
（2）小物块与小球发生弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律得
木板速度为
m1v m1v1 m2v2
v 2 a2t 0.5m / s v 1
1 m v2 1 11 m v
2 m v 2
2 2 1 1 2 2 2 则小物块可以运动到木板右端且抛出，小物块离开木板后做平抛运动，由平抛运动规律得
代入数据可得 h 1 gt 21 ，2 s1 v
1 t1
v1=2m/s， v2 8m/s 解得
绳刚好不松弛，小球在最高点，由牛顿第二定律得 s1 0.4m
v 2
m2g m
0
2 l 小物块抛出后，对木板有
代入数据解得 2Mg Ma 2
v0 4m/s 则木板减速至停下的位移为
若小球在竖直平面内可上升至最高点，由动能定理得 v 2s2 2 0.25m
m2g·2l
1 1
m v 2 m v 2 2a 2
2 2 0 2 2 2
代入数据可得 所以小物块和木板右端的最终水平距离为
v 0 v Δs s1 s2 0.15m。0 0
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