辽宁省沈阳市四校协作体2022届高三物理上学期期中联合考试试题

2022—2022沈阳四校协作体高三联合考试物理试卷试卷说明：试卷共三部分：第一部分：选择题（1－12题　48分）第二部分：填空题（13－15题　14分）第三部分：计算题（16－18题　38分）。第Ⅰ卷(客观题　共48分)一、选择题：（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．在建立物理概念过程中，学会象科学家那样运用物理思想，使用科学方法，往往比记住物理概念的词句或公式更重要。在高中物理学习内容中，速度、加速度、电场强度这三者所体现的共同的物理思想方法是（）A．理想模型B．微小量放大C．等效替代D．比值定义2．如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则(　　)A．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B．弹簧弹力不可能为mgC．小球可能受三个力作用D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg3．如图所示，一轻杆两端分别固定着质量为mA和mB的两个小球A和B（可视为质点）．将其放在一个直角形光滑槽中，已知轻杆与槽右壁成α角，槽右壁与水平地面成θ角时，两球刚好能平衡，且α≠θ，则A、B两小球质量之比为（）A．B．C．D．4如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位置—时间(x－t)图像．A质点的图像为直线，-10-\nB质点的图像为过原点的抛物线，两图像交点C、D坐标如图．下列说法不正确的是(　)A．A、B相遇两次B．0～t1时间段内B在前A在后，t1～t2时间段A在前B在后C．两物体速度相等的时刻一定在t1～t2时间段内D．A在B前面且离B最远时，B的位移为5．质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上，如图所示，则(　　)A．小球对圆槽的压力为B．小球对圆槽的压力为C．水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增加D．水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小6．6.随着人类航天事业的进步，太空探测越来越向深空发展，火星正在成为全球航天界的“宠儿”。美国正在致力于火星探测计划，计划到2025年完成火星探测活动。假设某宇航员登上了火星，在其表面以初速度竖直上抛一小球（小球仅受火星的引力作用），小球上升的最大高度为h，火星的直径为d，引力常量为G，则（）A.火星的第一宇宙速度为B.火星的密度为C.火星的质量为D.火星的“同步卫星”运行周期为7．如图所示是“过山车”玩具模型．当小球以速度v经过圆形轨道最高点时，小球与轨道间的作用力为F，多次改变小球初始下落的高度h，就能得出F与v的函数关系，关于F与v之间关系有可能正确的是(　　)-10-\n8．已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B＝k，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比．如图所示，两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均相同的电流．规定磁场方向垂直纸面向里为正，在0～R区间内磁感应强度B随r变化的图线可能是(　　)9．如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值为2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是(　　)A．电路中的电流变大B．电源的输出功率先变大后变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小10．如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球。现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使小球b从A点由静止开始沿竖直方向下落。各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是（）A．从A点到C点，小球a做匀加速运动B．从A点到C点电场力对小球a做的功大于从A点到B点电场力对小球b做的功C．小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能D．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减小，但机械能与电势能之和不变mMF11.光滑水平桌面上放置一长木板M，长木板上表面粗糙，上面放置一小铁块m，现有一水平向右的恒力F作用于铁块上，以下判断正确的是()-10-\nA．铁块与长木板都向右运动，且两者一定保持相对静止B．若水平力足够大，铁块与长木板间有可能发生相对滑动C．若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，铁块与长木板间有可能发生相对滑动D．若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，铁块与长木板间仍将保持相对静止12．如图所示，一带电粒子，质量为m，电荷量为q，以一定的速度沿水平直线A′B′方向通过一正交的电磁场，磁感应强度为B1，电场强度为E.粒子沿垂直等边三角形磁场边框的AB边方向由中点的小孔O进入另一匀强磁场，该三角形磁场的边长为a，经过两次与磁场边框碰撞(碰撞过程遵从反射定律)后恰好返回到小孔O，则以下说法正确的是（不计重力）(　)A．该带电粒子一定带正电B．该带电粒子的速度为C．该粒子返回到小孔O之后仍沿B′A′直线运动D．等边三角形磁场的磁感应强度为第Ⅱ卷(主观题　共52分)二．填空题：（每空2分，共14分）13．如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点。-10-\n不计粒子重力。则M、N两个极板中电势较高的是____极板;加速电场的电压为____;PQ之间的距离为________。14．如图甲所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球沿倾角为300的光滑足够长斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示。则甲、乙两球的质量之比为m甲：m乙=________；当甲、乙两球的动能均为EK0时，两球重力的瞬时功率之比P甲：P乙=______15.如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,圆心为O,ab为沿水平方向的直径。若在a点以初速度v1沿ab方向抛出一小球,小球运动t1时间后击中坑壁上的c点;若在a点以较大的初速度v2沿ab方向抛出另一小球,小球运动t2时间后击中坑壁上的d点。已知oc、od与ab的夹角均为60°,不计空气阻力,则t1∶t2=_________,v1∶v2=_________。三计算题：（16题10分，17题12分，18题16分，共38分）16．用同种材料制成倾角37°的斜面和长水平面，斜面长15m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v0=2m-10-\n/s时，经过5s后小物块停在斜面上。多次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出t-v0图象，如图所示，g=10m/求：1）小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？2）某同学认为，若小物块初速度为4m/s，则根据图象中t与v0成正比推导，可知小物块运动时间为10s。以上说法是否正确？若不正确，02v0/m·s-15t/sv0说明理由并解出你认为正确的结果。θ×　×　×　××　×　×　××　×　×　×ABPQ17．如图所示，一轻绳一端连一小球B，另一端固定在O点，开始时球与O点在同一水平线上，轻绳拉直，在O点正下方距O点L处有一铁钉C，释放小球后，小球绕铁钉C恰好能做完整的竖直面内的圆周运动，重力加速度为g。(1)求绳的长度．(2)求小球第一次运动到最低点时的速度．(3)若让小球自然悬挂，小球恰好与水平面接触于F点，小球质量为m，在水平面上固定有倾角为θ的斜面，斜面高为h，小球与斜面AE及水平面EF间的动摩擦因数均为μ，EF段长为s，让一质量与小球质量相等的滑块从斜面顶端由静止滑下，滑块与小球碰撞后粘在一起，结果两者一起恰好能绕C在竖直面内做圆周运动，则滑块与小球碰撞过程中损失的机械能是多少(不计滑块在E处碰撞的能量损失)?18．如图所示A、B为水平放置的足够长的平行板,板间距离为d=1.0×m,A板中央有一电子源P,在纸面内能向各个方向发射速度在0～3.2×m/s范围内的电子,-10-\nQ为P点正上方B板上的一点,若垂直纸面加一匀强磁场,磁感应强度B=9.1×T,已知电子的质量m=9.1×kg,电子电量e=1.6×C,不计电子的重力和电子间相互作用力,且电子打到板上均被吸收,并转移到大地.求:(1)沿PQ方向射出的电子,击中A、B两板上的范围.(2)若从P点发出的粒子能恰好击中Q点,则电子的发射方向(用图中θ角表示)与电子速度的大小v之间应满足的关系及各自相应的取值范围.-10-\n2022—2022沈阳四校协作体高三联合考试物理答案一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）123456789101112DCDDCBCCACCDBDBD二．填空题：（每空2分，共14分）13.M；U＝ER/2；14.4:1；1:115.1:1；1:3三计算题：（16题10分，17题12分；18题16分，共38分）16.(10分)（1）a=v0/t=0.4m/s2（1分）（1分）得μ=0.8（1分）2）不正确。因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系（1分）v0=4m/s时，若保持匀减速下滑，则经过s=v02/2a=20m，已滑到水平面物体在斜面上运动，设刚进入水平面时速度v1（1分），（1分），得v1=2m/s（1分），t1=5s（1分）水平面上=0.25s（1分）总时间t1+t2=5.25s（1分）17．（12分）(1)设轻绳长为R，则小球绕C在竖直面内做圆周运动时，半径为R－L，恰好能做竖直面内的圆周运动，则在最高点mg＝m（1分）-10-\n根据机械能守恒有mg＝mv2（2分）解得R＝L.（1分）(2)由机械能守恒定律，小球到最低点时mgR＝mv′2（1分）得到v′＝.（1分）(3)若滑块与小球粘在一起且恰好能在竖直面内绕C做圆周运动，则碰撞后的共同速度也为v′＝（1分）对滑块根据动能定理有mgh－μmg(hcotθ＋s)＝mv（2分）碰撞过程中损失的机械能为E损＝mv－·2mv′2（2分）PHFQNMdRmaX=2dRmaX甲解得E损＝mgh－mgL－μmg(hcotθ＋s)．（1分）18.（16分）(1)如图甲所示,沿PQ方向射出的电子最大轨迹半径由（1分）,可得代入数据解得（1分）该电子运动轨迹圆心在A板上H处、恰能击中B板M处.随着电子速度的减小,电子轨迹半径也逐渐减小.击中B板的电子与Q点最远处相切于N点,此时电子的轨迹半径为d,并恰能落在A板上H处.所以电子能击中B板MN区域和A板PH区域.在△MFH中,有,（1分）m,（1分）m,m.（1分）电子能击中B板Q点右侧与Q点相距2.68×10-3m～1×10-2m的范围.（1分）r乙QPθθvmaxvmind电子能击中A板P点右侧与P点相距0～2×10-2m的范围.（1分）-10-\n(2)如图乙所示,要使P点发出的电子能击中Q点,则有,（1分）解得电子速度与θ之间应满足（2分）v取最大速度3.2×107m/s时,有,（2分）v取最小速度时有　（1分），m/s,（1分）所以θ∈（1分），v∈（1分）-10-