2022-2023學(xué)年遼寧省大連市濱城聯(lián)盟高三上學(xué)期期中考試物理試題（‖）（解析版）

濱城高中聯(lián)盟2022-2023學(xué)年度上學(xué)期高三期中（Ⅱ）考試物理試卷一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.“司南”是我國(guó)古代四大發(fā)明之一，主體由磁勺和羅盤(pán)構(gòu)成。據(jù)東漢《論衡》記載，其“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”。若在靜止磁勺正上方附近，放置一根由南向北通電的直導(dǎo)線(xiàn)，請(qǐng)推測(cè)勺柄將（）A.向正東方向轉(zhuǎn)動(dòng) B.向正西方向轉(zhuǎn)動(dòng)C.向正南方向移動(dòng) D.向正北方向移動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】由于在磁勺正上方放置一根由南向北通電的直導(dǎo)線(xiàn)，根據(jù)安培定則可知電流在磁勺處的磁場(chǎng)方向指向正西方向，則磁勺的N極向正西方向轉(zhuǎn)動(dòng)，S極向正東方向轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)題意可知，勺柄為磁勺的S極，即勺柄將向正東方向轉(zhuǎn)動(dòng)。故選A。2.2022年11月3日，我國(guó)空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙成功與天和核心艙前向端口實(shí)現(xiàn)對(duì)接，并順利完成轉(zhuǎn)位，天宮空間站整體“T”字基本構(gòu)型在軌組裝完成，標(biāo)志著我國(guó)航空航天事業(yè)再上新臺(tái)階。據(jù)報(bào)道，天宮空間站繞地飛行時(shí)間約為90分鐘，其軌道近似呈圓形，以下說(shuō)法正確的是（）A.夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的發(fā)射速度需達(dá)到11.2km/sB.空間站內(nèi)的宇航員不受重力作用C.空間站軌道半徑大于同步衛(wèi)星軌道半徑D.在繞地飛行過(guò)程中，空間站的機(jī)械能保持不變【答案】D【解析】【詳解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，指衛(wèi)星脫離地球束縛的最小發(fā)射速度，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙站沒(méi)有脫離地球束縛，因此夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的發(fā)射速度小于11.2km/s，A錯(cuò)誤；B．空間站內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)，但是宇航員仍然受到重力作用，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)解得由于同步衛(wèi)星的周期為24小時(shí)，大于天宮空間站繞地飛行時(shí)間，約為90分鐘，因此空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，C錯(cuò)誤；D．在繞地飛行過(guò)程中，空間站僅僅受到萬(wàn)有引力，因此空間站的機(jī)械能保持不變，D正確。故選D。3.如圖所示，質(zhì)量相等的兩個(gè)靜止小球A和B，中間用輕質(zhì)彈簧連接，A的上端用輕繩系在足夠高的天花板上?，F(xiàn)將輕繩剪斷開(kāi)始計(jì)時(shí)，直至A球速度為，B球速度為，且方向均向下，則該過(guò)程所用時(shí)間為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】對(duì)小球A進(jìn)行分析有對(duì)小球B進(jìn)行分析有由于彈簧對(duì)A的作用力與彈簧對(duì)B的作用力等大反向，則有解得4.如圖所示，長(zhǎng)度的輕繩一端固定于天花板，另一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A，A在水平面內(nèi)以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。繩與豎直方向夾角為θ，忽略空氣阻力，若，則以下說(shuō)法正確的是（）A.小球?qū)嶋H受到重力、拉力、向心力三個(gè)力的作用B.只要足夠大，θ可以為90°C.可以等于3rad/sD.可以等于4rad/s【答案】D【解析】【詳解】A．向心力是一個(gè)效果力，是由物體所受外力沿半徑方向的合力提供，實(shí)際上不存在，小球?qū)嶋H受到重力、拉力二個(gè)力的作用，A錯(cuò)誤；B．由于小球體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由小球體所受外力的合力提供向心力，則小球體在豎直方向上的合力為0，若θ為90°，此時(shí)豎直方向上的合力等于重力，不為0，小球體不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即無(wú)論有多大，θ都不可能為90°，B錯(cuò)誤；C．對(duì)小球體分析有解得，則有可知，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.生活中常常用到“輪軸”系統(tǒng)，該系統(tǒng)能繞共軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，如圖甲所示。某工地在距離地面高度H=8m的地方安裝了一個(gè)輪軸，其軸與輪的半徑比為1:3，工人們用它吊起質(zhì)量m=100kg的重物，截面圖如圖乙所示。若拖車(chē)從A點(diǎn)靜止出發(fā)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v=5m/s，AB間距離，不計(jì)輪軸質(zhì)量及一切阻力，輪軸大小相對(duì)H可忽略，則過(guò)程中繩子對(duì)重物做的功為（）A.10050J B.6450J C.6050J D.2450J【答案】A【解析】【詳解】在B點(diǎn)將速度v沿繩與垂直于繩分解，如圖所示則有根據(jù)幾何關(guān)系有令重物的速度為v3，則有令重物上升的高度為h，則有根據(jù)功能關(guān)系有解得W=10050J故選A。6.2022年11月8日舉辦的珠海航展再次展現(xiàn)了我國(guó)強(qiáng)大的航天制造實(shí)力，其中可自由變向的無(wú)人機(jī)裝備表演尤其引人矚目。若一無(wú)人機(jī)只受到重力和恒定推力，正以的速度豎直向上勻速升空，突然收到指令，推力保持原來(lái)大小將方向調(diào)整為與豎直方向夾角為且不變，則在此后的運(yùn)動(dòng)中，無(wú)人機(jī)的最小速度為（）A.0 B.1m/s C.m/s D.2m/s【答案】C【解析】【詳解】無(wú)人機(jī)推力調(diào)整后速度與受力的關(guān)系如圖所示根據(jù)平行四邊形定則合成推力和重力如圖，將速度按照平行和垂直合力的方向進(jìn)行分解，可知，沿方向無(wú)人機(jī)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，沿方向無(wú)人機(jī)做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)減小到零時(shí)，無(wú)人機(jī)的速度最小，即此時(shí)無(wú)人機(jī)的速度等于，推力與豎直方向夾角為且與的夾角為由幾何關(guān)系可知，與的夾角為，故故選C。7.一水平足夠長(zhǎng)絕緣傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)，其上方空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，另有一帶正電的物塊靜止于傳送帶左端，且與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為。從某時(shí)刻起，傳送帶開(kāi)始以恒定加速度a（）啟動(dòng)，則物塊的v—t圖像大致為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】由于，則物塊將相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，物塊向右做運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，物塊受到豎直向下的洛倫茲力，在豎直方向上有水平方向上有則有可知物塊先做加速度增大的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷一段時(shí)間后，加速度將大于傳送帶的加速度a，之后速度將增大至與傳送帶速度相等，兩者保持相對(duì)靜止，共同做加速度為a的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由于v—t圖像的斜率表示加速度，可知第三個(gè)圖像是正確的。故選C。8.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一均勻帶電圓環(huán)，其中軸線(xiàn)上電勢(shì)隨坐標(biāo)x變化圖像如圖所示，則以下說(shuō)法正確的是（）A.該圓環(huán)帶正電B.A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大D.若將質(zhì)子從A沿中軸線(xiàn)移動(dòng)到B，則電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功【答案】ABD【解析】【詳解】A．由于沿電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低，根據(jù)圖像可知，帶電圓環(huán)的電場(chǎng)方向由圓環(huán)直線(xiàn)無(wú)窮遠(yuǎn)，可知，該圓環(huán)帶正電，A正確；B．圖像中，圖線(xiàn)某點(diǎn)切線(xiàn)的斜率的絕對(duì)值表示該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由圖像可知，A點(diǎn)位置切線(xiàn)斜率的絕對(duì)值大于B點(diǎn)位置切線(xiàn)斜率的絕對(duì)值，則A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，B正確；C．根據(jù)圖像可知，O點(diǎn)處切線(xiàn)斜率為0，即O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最小，C錯(cuò)誤；D．由于沿電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低，則在O點(diǎn)左側(cè)，電場(chǎng)方向向左，質(zhì)子所受電場(chǎng)力方向向左，在O點(diǎn)右側(cè)，電場(chǎng)方向向右，質(zhì)子所受電場(chǎng)力方向向右，可知將質(zhì)子從A沿中軸線(xiàn)移動(dòng)到B，則電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，D正確。故選ABD。9.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，、為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，C為平行板電容器，、、為理想電流表，、為理想電壓表，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)?shù)幕蜃笠苿?dòng)一小段距離，電路再次穩(wěn)定時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A.電容器C兩極板電勢(shì)差變大B.電流表示數(shù)變小C.電壓表的變化量與的變化量之比變大D.電流表的變化量與的變化量之比不變【答案】AD【解析】【詳解】AB．的滑片向左移動(dòng)一小段距離，接入電阻減小，根據(jù)“串反并同”，可知電容器C兩極板電勢(shì)差變大，電流表示數(shù)變大，A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知解得又由于則有解得即電壓表的變化量與的變化量之比為一個(gè)定值，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)解得則有將電源與定值電阻、等效為一個(gè)新電源，則有，則有解得即電流表的變化量與的變化量之比不變，D正確。故選AD。10.如圖所示，傾角為、質(zhì)量為m的不帶電斜面始終靜止于水平地面上，空間有一平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），另有一質(zhì)量也為m、帶電量為+q的物塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)。若斜面與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度為g，則（）A.物塊可能受到三個(gè)力B.電場(chǎng)強(qiáng)度E的最小值為C.當(dāng)電場(chǎng)方向豎直向上時(shí)，地面對(duì)斜面的支持力最小D.當(dāng)電場(chǎng)方向水平向右時(shí)，地面對(duì)斜面的摩擦力最大【答案】BCD【解析】【詳解】A．物塊沿斜面向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則合力為0，若電場(chǎng)力與重力平衡，則物塊受到兩個(gè)力，若重力與電場(chǎng)力不平衡，則物塊受到斜面的支持力，由于物塊與斜面間發(fā)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物塊必定受到斜面的滑動(dòng)摩擦力，即受到四個(gè)力，物體不可能只受到三個(gè)力，A錯(cuò)誤；B．若物塊受到兩個(gè)力，則有解得若物塊受到四個(gè)力，將支持力與滑動(dòng)摩擦力合成如圖所示則有解得對(duì)物塊分析，作出受力動(dòng)態(tài)三角形如圖所示可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E取最小值時(shí)有解得則電場(chǎng)強(qiáng)度E的最小值為，B正確；CD．令電場(chǎng)強(qiáng)度方向與豎直向上的方向間的夾角為α，則對(duì)物塊與斜面整體分析有，則當(dāng)電場(chǎng)方向豎直向上時(shí)，α等于0，此時(shí)當(dāng)電場(chǎng)方向水平向右時(shí)，α等于，此時(shí)CD正確。故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖a所示的螺旋測(cè)微儀的示數(shù)為_(kāi)_____mm，如圖b所示的游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_(kāi)_____cm?！敬鸢浮竣?3.700②.0.510【解析】【詳解】[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為3.5mm+0.01×20.0mm=3.700mm[2]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)律。該讀數(shù)為5mm+0.05×2mm=5.10mm=0.510cm12.在實(shí)驗(yàn)室中欲測(cè)量一阻值約為5Ω的電阻的精確阻值，要求有盡可能高的測(cè)量精度，電壓表電流表的示數(shù)變化范圍大，測(cè)得多組數(shù)據(jù)。備有以下器材：待測(cè)電阻Rx，阻值約5Ω電流表A1,量程0.6A,內(nèi)阻r1約為1Ω電流表A2,量程600μA,內(nèi)阻r2=10Ω電壓表V,量程15V,內(nèi)阻r3約為15kΩ電阻箱R1,最大阻值9999Ω滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值5Ω,最大電流2A電源E,電動(dòng)勢(shì)3.0V,內(nèi)阻不計(jì)開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干(1)在虛線(xiàn)框中畫(huà)出電路圖,注意標(biāo)明所用器材的代號(hào)。_______________(2)若選取測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算Rx,則所用的表達(dá)式Rx=________,式中各物理量的意義:_______________。【答案】①.②.③.I1為電流表A1的讀數(shù)，I2為電流表A2的讀數(shù)，R1為電阻箱的讀數(shù)，r2為電流表A2的內(nèi)阻【解析】【詳解】（1）[1]要求有盡可能高的測(cè)量精度,電壓表電流表的示數(shù)變化范圍大，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，所以在選擇電路時(shí)，我們應(yīng)該選擇分壓電路，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，而給的電壓表量程太大，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確，所以要用一個(gè)電流表和一個(gè)定值電阻串聯(lián)改裝電壓表，考慮到減小誤差，所以選擇電流表外接的方式，電路圖如圖所示：（2）[2]根據(jù)串并聯(lián)關(guān)系可得待測(cè)電阻[3]公式中各個(gè)物理量代表的意義：I1為電流表A1的讀數(shù),I2為電流表A2的讀數(shù),R1為電阻箱的讀數(shù),r2為電流表A2的內(nèi)阻。13.某同學(xué)用如圖（a）所示裝置驗(yàn)證加速度與力的關(guān)系。小車(chē)通過(guò)細(xì)繩與鉤碼相連，固定在小車(chē)上的擋光片寬度為d，光電門(mén)傳感器固定在軌道上，為平衡摩擦力，他們將軌道調(diào)整為左高右低。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小車(chē)從某一位置由靜止釋放，通過(guò)光電門(mén)測(cè)出擋光片的擋光時(shí)間，實(shí)驗(yàn)中小車(chē)從同一位置由靜止釋放，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，改變動(dòng)滑輪下懸掛的鉤碼個(gè)數(shù)，進(jìn)行多次測(cè)量，測(cè)得多組和F。他們?cè)谧鴺?biāo)系中，得到如圖（b）所示的點(diǎn)。（1）實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量______（填“需要”或“不需要”）遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量；（2）（單選）該圖像斜率與哪個(gè)量無(wú)關(guān)（）；A.小車(chē)的質(zhì)量B.鉤碼的質(zhì)量C.小車(chē)釋放的位置D.擋光片的寬度d（3）若圖像過(guò)原點(diǎn)，小車(chē)的位移為s，小車(chē)的質(zhì)量為M，請(qǐng)寫(xiě)出關(guān)于F的函數(shù)表達(dá)式______；（4）該圖像在橫軸上有一段正截距，為使圖像過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，應(yīng)適當(dāng)______斜面左側(cè)的高度（填寫(xiě)“減小”或“增大”）?！敬鸢浮竣俨恍枰?B③.④.增大【解析】【詳解】（1）[1]彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)動(dòng)滑輪與小車(chē)相連，則小車(chē)受到的拉力等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，與鉤碼的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以鉤碼的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量。（2）[2]小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度設(shè)小車(chē)初位置到光電門(mén)的距離為s，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可得由牛頓第二定律可得聯(lián)立以上各式可得圖像的斜率可知，斜率與小車(chē)質(zhì)量、小車(chē)釋放的位置、擋光片的寬度有關(guān)，與鉤碼的質(zhì)量無(wú)關(guān)。故選B。（3）[3]由（2）可知（4）[4]圖線(xiàn)在橫軸上有一段正截距，說(shuō)明當(dāng)力F在某個(gè)值時(shí)，小車(chē)才運(yùn)動(dòng)，據(jù)此可知小車(chē)沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠，即適當(dāng)增大斜面左端的高度可以使圖像過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。14.如圖所示，空間中存在一無(wú)窮大且E=2V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量均為的絕緣體A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平地面同一位置，其中A物體不帶電，B物體電量為，兩物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2。若A以的初速度向左運(yùn)動(dòng)，B以同樣大小的初速度向右運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2，求：（1）物體間的最大距離為多少？（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，兩物體相遇？（可用根式表示）【答案】（1）10m；（2）【解析】【詳解】（1）A向左運(yùn)動(dòng)解得B向右運(yùn)動(dòng)解得當(dāng)B減速至0時(shí)解得B的位移解得此時(shí)A向左的速度解得A的位移解得此時(shí)二者相距由于則B物體會(huì)向左加速解得直至A、B共速時(shí)，距離最大，即解得，A、B在此過(guò)程的位移分別為，解得則A、B間最大距離（2）當(dāng)A從共速到停止時(shí)解得此時(shí)，解得，此時(shí)尚未追上，再需才能追上，即解得則有解得15.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A上表面為半徑0.15m的光滑圓弧，在圓心O的正下方有一質(zhì)量也為2kg的小球B（半徑可忽略），在A的右側(cè)有一質(zhì)量為4kg，且與A等高的物塊C處于靜止?fàn)顟B(tài)，若開(kāi)始時(shí)，A與B以相同速度3m/s向右運(yùn)動(dòng)，并與物塊C發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），不計(jì)一切摩擦及阻力，求：（1）碰撞后，物塊C速度的大小；（2）小球B與物塊A分離時(shí)，物塊A速度的大??；（3）小球B到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，B與A的圓心O之間的高度差?！敬鸢浮浚?）2m/s；（2）1m/s；（3