山东省青岛第十九高级中学2022-2023学年高三上学期期中考试物理试题（Word版含答案）

青岛第十九高级中学2022-2023学年高三上学期期中考试
物理试题
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
─、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，只有一项是符合题目要求的．）
1．如图，是生活中的圆周运动实例．下列说法正确的是（ ）
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
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
C．图丙中，汽车通过凹形路面的最低点时处于超重状态
D．图丁中，“水流星”可以在竖直平面内以任意大小的速度做完整的圆周运动
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。假设调相轨道和绕月轨道分别是长半轴为a、b的椭圆轨道，卫星在两栖圆轨道上分别绕地球、月球运行的周期绕月轨道一为、。则下列说法中正确的是（ ）
A．
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
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
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
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。如图所示为拉力F随位移x变化的关系图像，取，则据此可以求得（ ）
A．物体与水平面间的动摩擦因数为 B．拉力在减速过程中做的功为
C．物体匀速运动时的速度大小为 D．在整个过程中合外力对物体所做的功为
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，。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
C，跷跷板对小男孩做正功 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
5．质量相等的A、B两个物体，沿着倾角分别是和的两个光滑的固定斜面，由静止从同一高度下滑到同样的另一高度，如图所示，则A、B两物体（ ）
A．滑到高度时的动量相同 B．滑到高度时的动能相同
C．由滑到的过程中所受重力的冲量相同 D．由滑到的过程中所受合力的冲量相同
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的子弹以水平速度射入木块。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（ ）
A． B． C． D．
7．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（ ）
A．处电场强度最小，但不为零 B．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动
C．若、电势为、，则 D．段的电场强度大小方向均不变
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，质量为的匀质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的劲度系数的弹簧相连。在矩形区域abcd内有垂直纸面向外、大小的匀强磁场。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，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。若，（不计通电时电流产生的磁场的作用），则下列说法正确的是（ ）
A．MN的N端与电源负极相接，则会导致电表反偏出现故障
B．当电流表示数为零时，弹簧长度为
C．此电流表的量程是
D．量程扩大倍数与磁感应强度增加倍数相等
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，有多个选项符合豚目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）
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电液滴刚好静止在P点。则（ ）
A．液滴带负电 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
10．如图甲，长木板A静放在光滑的水平面上，质量的物块B以的速度滑上A的左端，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，取，由此可得（ ）
A．A的质量 B．A、B间的动摩擦因数为0.2
C．木板A的长度至少为 D．内，A、B系统机械能的损失为
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，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θ角斜向下且垂直于导体棒AC，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒AC受到的安培力大小为
B．导体棒AC会受到水平向左的摩擦力
C．导体棒AC受到的安培力与摩擦力平衡
D．导体棒AC所受的支持力大小为，摩擦力大小为
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（ ）
A．C物体碰撞前后瞬间的动量比为 B．碰后A、C整体的最大加速度为g
C．弹簧的最大压缩量为 D．C离A上端的高度
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
三、实验睡（本题共2小题，每空2分，共20分．）
13．（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，可使毛笔在铝棒的表面刚好画出记号。
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О的距离，如图乙所示（单位为cm，电动机转动的周期为，）．
（1）电动机转动的角速度为________保留整数）．
（2）铝棒的质量为，重力加速度g取，毛笔画出记号B时，铝棒的速度大小为______，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______J，动能变化量为______J。（均保留两位有效数字）
14．（12分〉
在利用气垫导轨探究物体碰撞时动量变化的规律实验中，
（1）哪些因素可导致实验误差增大______
A．导轨安放不水平 B．滑块上挡光板倾斜
C，两滑块质量不相等 D．两滑块碰后粘合在一起
（2）如图侧滑块质量，右侧滑块质量，挡光板宽度为，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，．以向右为正方向，则烧断细线后两滑块的速度分别为______，______。烧断细线前______，烧断细线后______，可得到的结论是：碰撞前后两滑块的______。
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，要求写出必要的文子说明、方程式和演算步骤．）
15．（8分〉
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
（1）求匀强电场的电场强度大小；
（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）。
16．（10分）
如图所示，一个质量为m，电荷量为，不计重力的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，求：
（1）匀磁场的磁感应强度B；
（2）在第一象限内的运动时间；
（3）粒子射出磁场位置距O点的距离。
17．（10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，苏翊鸣从倾角为的斜面顶端O点以的速度飞出，且与斜面夹角为。图中虚线为苏翊鸣在空中的运动轨迹，且A为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（含装备），落在B点时滑雪板与斜面的碰撞时间为。重力加速度取，不计空气阻力。求：
（1）从O运动到A点所用时间；
（2）OB之间的距离；
（3）落到B点时，滑雪板对斜面的平均压力大小。
18．（12分）
如图所示，质量的小物块从半径的光滑圆弧轨道自静止开始下滑，质量的小球拴接在长为的轻绳上保持静止（与水平面无挤压）。小物块进入光滑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（小物块与小球均可看作质点）。木板的质量，长，高，木板与物块间的动摩擦因数，与地面间的动摩擦因数，，求：
（1）小物块滑至圆轨道最低点的速度大小；
（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。
青岛第十九高级中学2022-2023学年高三上学期期中考试
物理参考答案及评分标准
一、单项选择题（共24分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
C C B B B B D D C
二、多项选择题（共16分）
9 10 11 12
AD BD BD AD
三、实验题（共20分）
13．（8分）
（1）314 （2）；；
14．（12分）
AB 0 0 各自质量与速度乘积之和是不变量
四、计算题（共40分）
15．（8分）答案： （2）
【解析】（1）由几何关系可知，与竖直方向的夹角为，由受力关系可知可得
（2）小球乙受力如图
由几何关系可知ab之间距离为R，甲乙之间的静电图为
由平衡关系可得，可得
16．（10分）答案：（1）；（2）；（3）
【解析】（1）作出带电粒子做圆周运动的圆心和轨迹如图
由图中几何关系知
据洛伦兹图提供向心力，有，解得
（2）带电粒子在第一象限内运动时间
（3）由何关系可得，解得
粒子射出磁场位置距O点的距离为。
17．（10分）答案：（1）；（2）；（3）
【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，
从O到A过程有，解得
（2）运动员沿斜面方向的初速度和加速度分别为，
由对称性可知，从O到B的时间为，则从O到B过程有
，解得
（3）人再回到斜面时垂直于斜面的分量仍为，在人与斜面碰撞过程中有
，解得
由牛顿第三定律得，滑雪板对斜面的平均压力大小也为。
18．(12分)答案：（1）（2）答案：绳会松弛 （3）能滑下；
【解析】（1）小物块下滑至最低点，根据动能定理有
，解得。
（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
，
代入数据可得，
绳刚好不松弛，小球在最高点，由牛顿第二定律得
，代入数据解得
若小球在竖直平面内可上升至最高点，由动能定理得
代入数据可得，所以绳会松弛。
（3）小物块以冲上木板，假设木板能滑动，由牛顿第二定律，对小物块有
，对木板有
联立解得，
由于，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
，解得
小物块此时速度为
木板速度为
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
，，解得
小物块抛出后，对木板有
则木板减速至停下的位移为
所以小物块和木板右端的最终水平距离为。