遼寧省大連市濱城高中聯(lián)盟2024-2025學年高三上學期期中Ⅱ考試物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1濱城高中聯(lián)盟2024-2025學年度上學期高三期中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選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.地球可以看作一個天然的大磁體，地磁場對人類的生存和活動都有著重要意義，在遼寧大連地區(qū)某位置，沿南北方向水平放置一根通電導線，若導線中通由南向北的電流時，則它所受地磁場安培力的方向為（）A.向西 B.向南 C.向東 D.向北【答案】A【解析】遼寧大連地區(qū)某位置的地磁場的方向為斜向北下，則水平向北的分磁場與電流方向平行，不產(chǎn)生安培力；豎直向下的分磁場，根據(jù)左手定則可知，此導線所受安培力的方向由東向西。故選A。2.如圖甲所示為某品牌負離子空氣凈化器，其產(chǎn)生負離子的原理如圖乙所示，針狀電極和弧形電極之間加上直流高壓，使其間的空氣發(fā)生電離，產(chǎn)生的負離子通過鼓風裝置排出。M為針狀電極頂點，N在弧形電極上，A為MN連線中點，下列說法正確的是（）A.A點的電勢大于零B.離M點越近，同一正離子的電勢能越大C.離M點越近，場強越大D.三點間電勢差關系：UMA=UAN【答案】C【解析】ACD．高壓供電裝置正極接地，針狀電極接電源負極，而弧形電極接地，可知弧形電極N點的電勢高于針狀電極M點的電勢，且離M點越近電勢越低，而針狀電極尖端處電荷的密集程度大，因此離M點越近，場強越大；因為弧形電極N接地，電勢為零，而MN連線各點上的電勢都小于N點的電勢，因此可知MN連線上各點（不包括N點）的電勢都小于零，所以A點的電勢小于零；由于M到N的電場強度變小，根據(jù)U=Ed可知|UMA|>|UAN|故AD錯誤，C正確；B．根據(jù)Ep=qφ可知，帶正電的粒子在電勢越低的地方電勢能越小，因此可知離M點越近，同一正離子的電勢能越小，故B錯誤。故選C。3.工人要將重物從地面提到平臺上，固定在重物上的光滑圓環(huán)套在輕繩上，輕繩的一端固定在豎直墻上，工人站在平臺上的位置保持不變，緩慢收起手中的繩子，重物緩慢上升，當重物接近平臺時，工人握緊繩子，將手緩慢豎直抬高，以便重物能落在平臺上。在重物上升過程中（）A.繩上拉力一直變大B.繩上拉力先變大后不變C.平臺對工人的摩擦力先減小后不變D.平臺對工人的支持力先不變后變大【答案】B【解析】ABD．設重物重力為G，繩與豎直方向的夾角為θ，繩的拉力為F，根據(jù)力的平衡可知緩慢拉起手中的繩子，圓環(huán)兩側繩間夾角變大，繩上拉力變大，當重物接近平臺時，工人握緊繩子，將手緩慢豎直抬高，此過程圓環(huán)兩側繩間夾角不變，拉力不變，所以繩上拉力先變大后不變；對工人研究可知即平臺對工人的支持力保持不變，故B正確，AD錯誤；C．平臺對工人的摩擦力等于繩的拉力的水平分力，即因此平臺對工人的摩擦力先變大后不變，故C錯誤。故選B。4.如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，質量為m的小球從A點自由下落，至B點時開始壓縮彈簧，小球下落的最低位置為C點。以B點為坐標原點O，沿豎直向下建立x軸，小球從B到C過程中的加速度一位移圖像如圖乙所示，重力加速度為g。在小球從B運動到C的過程中，下列說法正確的是（）A.小球在B點時的速度最大B.小球的機械能守恒C.圖像與x軸所包圍的兩部分面積大小相等D.小球在C點時所受的彈力大于2mg【答案】D【解析】A．小球在B點時彈簧的彈力為零，只受重力，要繼續(xù)向下加速，所以小球在B點時的速度不是最大，當彈簧對小球的彈力與小球的重力大小相等、方向相反時，即小球合力為零時，速度最大，此位置在BC之間，故A錯誤；B．在小球從B運動到C的過程中，彈簧彈力對小球一直做負功，故小球的機械能要減小，故B錯誤；C．設在D點時，彈簧彈力等于小球重力，此時小球動能最大為，設B點速度為vB，設BD過程平均加速度和位移分別為、，由動能定理得設DC過程平均加速度和位移分別為、，由動能定理得故不等于根據(jù)圖像與x軸圍成的兩部分面積大小等于，故圖像與x軸所包圍的兩部分面積大小不相等，故C錯誤；D．若小球從B點由靜止釋放，到達最低點時，由對稱性，最低點加速度向上且大小為g，由牛頓第二定律得解得但由于小球從A點自由下落，故小球在C點時，壓縮量比上述情況更大，故小球在C點時所受的彈力大于2mg，故D正確。故選D。5.2024年4月25日，神舟十八號載人飛船與距地表約400km的空間站順利完成徑向對接，這種對接比前向和后向對接更難。徑向對接時飛船在空間站正下方200m的“停泊點”處調整為垂直姿態(tài)，并保持相對靜止。準備好后，再逐步上升到“對接點”，最終與空間站完成對接。飛船和空間站對接后，組合體繞地球做勻速圓周運動。已知地球同步衛(wèi)星位于地面上方高度約36000km處。下列說法正確的是（）A.飛船維持在200m“停泊點”的狀態(tài)時，其運動速度大于空間站運動速度B.飛船維持在200m“停泊點”的狀態(tài)時，僅萬有引力提供向心力C.組合體的運動周期比地球同步衛(wèi)星的運動周期小D.對接穩(wěn)定后空間站速度減小【答案】C【解析】A．徑向交會對接是指飛船沿與空間站運動方向垂直的方向和空間站完成對接。飛船維持在“停泊點”的狀態(tài)時，即飛船與空間站角速度相同，飛船在空間站正下方200米的軌跡半徑較小，根據(jù)v=ωr可知，它的運動速度小于空間站運動速度，故A錯誤；B．飛船維持在“停泊點”的狀態(tài)時，以空間站為研究對象，根據(jù)萬有引力提供向心力有飛船維持在“停泊點”的狀態(tài)時，即飛船與空間站角速度相同，飛船在空間站正下方，軌跡半徑較小，分析可知需要開動發(fā)動機給飛船提供一個背離地心的推力使飛船能與空間站保持相對靜止，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得可知與地球同步衛(wèi)星相比，組合體的運動周期更小，故C正確；D．對接穩(wěn)定后空間站的軌道半徑不變，質量增大，根據(jù)萬有引力提供向心力有解得即，對接穩(wěn)定后空間站速度與質量無關，保持不變，故D錯誤。故選C。6.如圖所示，空中索道可以簡化為質量為M的吊廂通過懸臂固定懸掛在纜繩上，纜繩傾角為θ，吊廂水平底板上放置一質量為m的貨物。若某段運動過程中，在纜繩牽引下吊廂載著貨物一起斜向上做加速運動，加速度恒為a，懸臂和吊廂處于豎直方向，重力加速度為g，當速率為v時，則（）A.懸臂對吊廂的作用力大小等于B.懸臂對吊廂的作用力方向與纜繩方向平行且斜向上C.吊廂水平底板對貨物的摩擦力的功率為D.吊廂水平底板對貨物的支持力不做功【答案】C【解析】A．以吊廂和貨物為整體，加速度斜向上，即合力斜向上，所以懸臂對吊廂的作用力大小一定大于，故A錯誤；B．吊廂和貨物為整體進行分析，其加速度方向平行纜繩方向斜向上，若懸臂對吊廂的作用力方向與纜繩方向平行且斜向上，與吊廂和貨物整體受到的重力的合力方向不可能仍然平行纜繩方向斜向上，故B錯誤；C．對貨物，水平方向，根據(jù)牛頓第二定律其中解得則，摩擦力的功率為其中解得故C正確；D．吊廂水平底板對貨物的支持力豎直向上，與速度方向的夾角小于，可知支持力對貨物做正功，故D錯誤。故選C。7.長直導線a、b互相垂直放置，b導線中的電流大小為a導線中電流大小的2倍，電流方向如圖所示，紙面內的P、Q分別是a、b導線上的點，PQ連線與導線b垂直，與導線a的夾角為O為PQ的中點。已知通電長直導線在空間某點產(chǎn)生的磁感應強度大?。╧為常量，I為電流大小，r為該點到直導線的距離）。若直導線a在O點產(chǎn)生的磁感應強度大小，則O點的磁感應強度大小為（）A. B.2 C. D.【答案】A【解析】根據(jù)安培定則，兩直導線在O點產(chǎn)生的磁場相互垂直的，設Q到O點的距離為L，已知通電長直導線在空間某點產(chǎn)生的磁感應強度大小則直導線a在O點產(chǎn)生的磁感應強度大小為則直導線b在O點產(chǎn)生的磁感應強度大小為兩直導線在O點產(chǎn)生的磁場相互垂直，根據(jù)磁感應強度合成法則，則O點的磁感應強度大小為故選A。8.在如圖所示的電路中，R?、R?和R4皆為定值電阻，R?為光敏電阻，光照強度增大時電阻會變小，電源的電動勢為E、內阻為r。設電流表A?的讀數(shù)為電流表的讀數(shù)為，電容器兩水平極板間有一帶電液滴靜止于P點，電壓表V的讀數(shù)為U，當照射到的光強增大時，電壓表V、電流表A?示數(shù)變化分別為△U、△I?，則（）A.I?變大B.光強增大后，電源效率降低C液滴帶正電，光強增大后將向上運動D.【答案】BC【解析】A．當照射到的光強增大時，R?阻值減小，總電阻減小，總電流變大，R1、R2以及內阻r上的電壓變大，則R4所在的并聯(lián)支路電壓減小，可知R4電流減小，I2減小，選項A錯誤；B．電源效率光強增大后，外電阻減小，電源效率降低，選項B正確；C．電容器下極板帶正電，可知液滴帶正電，光強增大后R1上的電壓變大，電容器兩板間場強變大，則液滴將向上運動，選項C正確；D．由閉合電路的歐姆定律可知可得選項D錯誤。故選BC。9.如圖所示，xOy平面內有一半徑為R=5cm的圓，圓心位于O點，A、B、C為圓與坐標軸的三個交點，勻強電場平行于xOy平面，取O點的電勢為零。在xOy平面內，若將一電子從A點移動到B點，克服電場力做的功為8eV；若將一質子從O點移動到C點，電場力做的功為3eV。不計各種粒子的重力，則下列說法正確的是（）A.A、B兩點間的電勢差為B.勻強電場的場強大小為E=100V/mC.圓上電勢最低值為-5VD.若在O點有個α粒子發(fā)射源，能夠向平面內的各個方向發(fā)射動能均為1eV的α粒子，則α粒子到達圓形邊界的最大動能為6eV【答案】BC【解析】A．將一電子從A點移動到B點，克服電場力做的功為8eV，則有可得A、B兩點間的電勢差為故A錯誤；B．將一質子從O點移動到C點，電場力做的功為3eV，則有可得則勻強電場沿軸正方向的分場強大小為勻強電場沿軸正方向的分場強大小為則勻強電場的場強大小為故B正確；C．設勻強電場與軸正方向的夾角為，則有可得如圖所示可知圖中圓上D點電勢最低，根據(jù)由于取O點的電勢為零，則圓上電勢最低值為故C正確；D．若在O點有個α粒子發(fā)射源，能夠向平面內的各個方向發(fā)射動能均為1eV的α粒子，則α粒子到達圓形邊界D點時，電場力做正功最大，α粒子到達D點的動能最大，根據(jù)動能定理可得可得α粒子到達圓形邊界的最大動能為故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，空間存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，一帶電荷量為q、質量為m的帶正電小球從磁場中某點P由靜止釋放，其運動軌跡是一條擺線。小球的運動可分解為豎直平面內沿逆時針方向、速度大小為v的勻速圓周運動和水平向右、速度大小為v的勻速直線運動，P、Q為相鄰等高點，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A.小球從釋放到第一次經(jīng)過最低點所需時間為B.小球運動到最低點時的速度為C.PQ間距為D.小球第一次運動到最低點時，距離釋放點的豎直距離為【答案】AC【解析】A．因小球初速度為零，分解為一個水平向右的速度和一個水平向左的速度，所以小球做勻速圓周運動的起始點應為圓周的最高點，小球從釋放到第一次經(jīng)過最低點所需時間為勻速圓周運動周期的，即故A正確；B．小球因勻速直線運動的速度而受到的洛倫茲力恰好與重力等大反向，所以得小球運動到最低點時勻速圓周運動的速度與勻速直線運動的速度方向相同，矢量和為，即，故B錯誤；C．小球由P點運動到Q點相當于圓周運動了一周，所用時間為所以，PQ間距為故C正確；D．小球做勻速圓周運動的半徑滿足求得小球第一次運動到最低點時，距離釋放點的豎直距離為故D錯誤。故選AC二、實驗（本題共2小題，共14分）11.用圖甲實驗裝置驗證動量守恒定律。已知入射小球質量為被碰小球質量為記錄小球拋出點在地面上的垂直投影點O，測出碰撞前后兩小球的平均落地點的位置M、P、N與O的距離分別為如圖乙，分析數(shù)據(jù)：（1）下列說法正確的是___________A.兩球半徑相等B.斜槽軌道要盡可能光滑C.實驗中復寫紙和白紙都可以移動D.入射小球每次可以從斜槽軌道不同位置由靜止釋放（2）若兩球碰撞中動量守恒，則測量數(shù)據(jù)滿足的關系式為___________（用題中所給物理量的符號表示），若測量數(shù)據(jù)滿足式___________（僅用表示），則說明碰撞為彈性碰撞?！敬鸢浮浚?）A（2）【解析】【小問1詳析】A．該實驗需兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，即，故A正確；B．只需要保證入射小球必須從同一位置由靜止釋放，不需要軌道傾斜部分必須光滑，故B錯誤；C．為了確定平均落點時，應該讓入射小球與被碰小球多重復碰幾次，用最小半徑的圓把落點圈住，圓心位置即為平均落點，因此不移動復寫紙和白紙，故C錯誤；D．同一組實驗中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放，保證入射小球達到軌道末端時的速度不變，故D錯誤。故選A?！拘?詳析】[1]由題意可得，小球做平拋運動，所以它們落地時間相同為t，根據(jù)題意入射小球速度為入射小球碰后速度為被碰撞小球碰后速度為若兩球碰撞中動量守恒，規(guī)定入射小球速度方向為正方向，則滿足聯(lián)立以上整理得[2]若為彈性碰撞，需滿足聯(lián)立以上整理得又因為聯(lián)立以上關系可得12.某物理興趣小組測量一段某材料制成的電阻絲的電阻率。（1）先用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d，示數(shù)如圖甲所示，其直徑=___________mm；再用刻度尺測出電阻絲的長度為L；（2）用多用電表粗測電阻絲的阻值，當用“×10”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小，應該換用___________（選填“×1”或“×100”）擋，進行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖乙所示，=___________Ω（3）為了準確測量電阻絲的電阻，某同學設計了如圖丙所示的電路：①閉合，當接a時，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為，當接b時，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為，則待測電阻的阻值為=___________（用題中的物理量符號表示），測量值___________（大于、等于、小于）真實值；②根據(jù)電阻定律計算出該電阻絲的電阻率___________（用、d、L表示）?！敬鸢浮浚?）（2）×100（3）等于【解析】【小問1詳析】由圖甲可知【小問2詳析】[1][2]用多用電表粗測電阻絲的阻值，當用“×10”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小，說明待測電阻阻值較大，應換用“×100”擋，由圖乙讀數(shù)結合所選倍率可知【小問3詳析】[1]待測電阻的阻值為[2]本實驗的測量無系統(tǒng)誤差，所以測量值等于真實值。[3]根據(jù)電阻定律有其中聯(lián)立求得三、計算題（本題共3小題，共40分。要求寫出公式、運算過程、明確的結果）13.如圖所示，在方向水平向左、范圍足夠大的勻強電場中，固定一由內表面絕緣光滑且內徑很小的圓管彎制而成的圓弧BD，圓弧的圓心為O，豎直半徑，B點和地面上A點的連線與地面成角，。一質量為m、電荷量為q的小球（可視為質點）從地面上A點以的初速度沿AB方向做直線運動，恰好無碰撞地從管口B進入管道BD中。重力加速度大小為g。求：（1）勻強電場的場強E的大小和小球在B點速度大?。海?）小球在圓弧BD間最小速度值?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】【小問1詳析】小球從地面上A點以的初速度沿AB方向做直線運動，說明小球所受合外力與速度方向在一條直線上，小球的受力情況如圖所示小球帶正電，則得把電場力與重力的合力看成等效重力F，則A到B過程由動能定理得解得【小問2詳析】小球在圓弧BD間最小速度值出現(xiàn)在等效最高點C，如圖所示B到C過程由動能定理得解得14.豎直平面內有半徑為的圓形邊界勻強磁場Ⅰ，磁場感應強度大小為磁場方向垂直xOy平面向內。以圓形邊界磁場最底端O為原點建立xOy直角坐標系。一質量、電荷量的正粒子，由沿與x軸負方向進入圓形磁場區(qū)域，速度大小，在的某區(qū)域存在一個矩形勻強磁場Ⅱ（圖中未畫出），磁場感應強度與磁場Ⅰ相同，粒子經(jīng)過該矩形磁場區(qū)域后恰能沿x軸負方向再次通過坐標原點O，不計粒子重力。求：（1）粒子從A點到第二次經(jīng)過O點的運動時間：（2）