河南省南阳市2022届高三物理上学期期中质量评估试题

2022年秋期高中三年级期中质量评估物理试题一、选择题（本大题共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）1．以下说法正确的是A．丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律B．电荷量口的数值最早是由美国物理学家密立根测得的C．库仑测出了引力常量G的数值D．万有引力定律和牛顿运动定律一样都是自然界普遍适用的基本规律2．在平直公路上行驶的口车和b车，其位移．时间图像分别为图中直线口和曲线b，由图可知A．b车运动方向始终不变B.在tl时刻a车与b车速度相同C.t1到t2时间内a车的平均速度小于b车D．t1到t2时间内有一时刻两车的速度相同3、如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右做减速直线运动，则B物体的受力个数为A．4个B.5个C.6个D．7个4．如图，斜面C放置在水平面上，小物体B放置在C上，小球A用细线跨过光滑定滑轮与B相连，B与滑轮间的细线保持竖直方向．将A向左拉至一定高度（低于滑轮）由静止释放，使A在竖直平面内摆动，在A摆动过程中，B、C始终保持静止．则A．小物体B所受静摩擦力可能为零B．小物体B所受静摩擦力方向可能沿斜面向下C．斜面C对水平面的静摩擦力可能向右D．斜面C对水平面的压力可能等于B、C重力之和5．“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星．科学家们发现有3颗不同质量的“超级地球”环绕一颗体积比太阳略小的恒星公转，公转周期分别为4天，10天和20天．根据上述信息可以计算A．3颗“超级地球”运动的线速度之比B.3颗“超级地球”所受的引力之比C．该恒星的质量D．该恒星的第一宇宙速度6．三角形传送带以lm/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°现有两个小物块A、B从传送带顶端都以lm/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，下列说法正确的是(sin37°=0.6)A．物块A先到达传送带底端B．物块B先到达传送带底端-8-\nC．传送带对物块A、B均做负功D．物块A、B在传送带上的划痕长度相同7．如图所示，空间中固定的四个点电荷分别位于正四面体的四个顶点处，A点为对应棱的中点，B点为右侧面的中心，C点为底面的中心，D点为正四面体的中心（到四个顶点的距离均相等）．关于A、B、C、D四点的电势高低，下列判断正确的是8．如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A，B间用一个轻杆连接，B、C间由一轻质细线连接．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，系统处于静止状态，在细线被烧断后瞬间，下列说法正确的是A．B球的受力情况未变，加速度为零B.A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为1/2gsinθC．A，B之间杆的拉力大小为2mgsinθD．C球的加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ9．如图甲所示，质量为1kg的小物块以初速度vo=11m/s从θ=53°的固定斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F,第二次不施加力．图乙中的两条线段a，b分别表示施加力F和无F时小物块沿斜面向上运动的v-t图线，不考虑空气阻力，g=10m/s2，下列说法正确的是A．恒力F大小为1NB．物块与斜面间动摩擦因数为0.6C．有恒力F时，小物块在上升过程中产生的热量较少D.有恒力F时，小物块在上升过程中机械能的减少量较小10．如图所示的电路，电源内阻为r，A、B，C为三个相同的灯泡，其电阻均为，当变阻器的滑动触头P向下滑动时A．A灯变暗，B灯变亮，C灯变暗B.A灯与C灯的电流改变量的绝对值相等’C．A灯与B灯的电压改变量的绝对值相等D．电源输出的电功率减小11.2022年春晚中开心麻花团队打造的创意形体秀《魔幻三兄弟》给观众留下了很深的印象．该剧采用了“斜躺”的表演方式，三位演员躺在倾角为300的斜面上完成一系列动作，摄像机垂直于斜面拍摄，让观众产生演员在竖直墙面前表演的错觉．如图所示，演员甲被演员乙和演员丙“竖直向上，，抛出，到最高点后恰好悬停在“空中”．已知演员甲的质量m=60kg，该过程中观众看到演员甲上升的“高度”为0.8m.设演员甲-8-\n和斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m／s2，不计空气阻力．则该过程中，下列说法正确的是·A.演员甲被抛出的初速度为4m/sB.演员甲运动的时间为0.8sC．演员乙和演员丙对甲做的功为480JD.演员甲的重力势能增加了480J12.正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图电路中，板长为l，板间距为d，在距离板的右端2l处有一竖直放置的光屏M.D为理想二极管（即正向电阻为0，反向电阻无穷大），R为滑动变阻器，Ro为定值电阻，将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合电键S，让一带电量为q质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v0射入板间，质点未碰极板,最后垂直打在M屏上。在保持电键S闭合的情况下，下列分析或结论正确的是A.质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同B．板间电场强度大小为宅芋C．若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该质点从Ⅳ点以水平速度vo射入板间，质点依然会垂直打在光屏上D.若仅将两平行板的间距变大一些，再让该质点从Ⅳ点以水平速度vo射入板间，质点依然会垂直打在光屏上二、填空、作图题（本大题共3小题，共18分，把答案填在答题卡对应位置，或按试题要求作图）13.（4分）某同学用螺旋测微器测量合金丝的直径，为防止合金丝发生形变，在测微螺杆接触合金丝时应旋转如图所示的部件____（填“A”B”“C’或“D’）．从图中的示数可读出合金丝的直径为____mm.14．（4分）某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则，设计了如下实验：(1)将橡皮筋的两端分别与两条细线相连，测出橡皮筋的原长；(2)将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上A点，在橡皮筋的中点D再用细线系一重物，自然下垂，如图甲所示(3)将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的B点，如图乙所示．-8-\n为完成实验，下述操作中需要的是_____．A．橡皮筋两端连接细线长度必须相同B．要测量图甲中橡皮筋Oa和图乙中橡皮筋Oa，Ob的长度C．A、B两点必须在同一高度处D。要记录图甲中D点的位置及过D点的竖直方向E．要记录图乙中结点D的位置、过结点D的竖直方向及橡皮筋Oa，Ob的方向15．(10分)实际电流表有内阻，测量电流表Gl的内阻rl采用如图甲所示的电路．可供选择的器材如下：①待测电流表G1:量程为0～5mA，内阻约为300Ω②电流表G2:量程为0—10mA，内阻约为40Ω③定值电阻R1：阻值为10Ω④定值电阻R2：阻值为200Ω⑤滑动变阻器R3：阻值范围为0一1000Ω⑥滑动变阻器R4：阻值范围为0—20Ω⑦干电池E：电动势约为1.5V，内阻很小⑧电键S及导线若干(1)定值电阻Ro应选，滑动交阻器R应选。（在空格内填写序号）(2)用笔画线代替导线，按图甲要求，在图乙中连接实物图，(3)实验步骤如下：①按电路图连接电路（为电路安全，先将滑动变阻器滑片P调到电压为0处）；②闭合电键S，移动滑片P至某一位置，记录G1和G2的读数，分别记为I1和I2;③多次移动滑动触头，记录各次G1和G2的读数I1和I2：④以I1为纵坐标，I为横坐标，作出相应图线，如图丙所示，⑤根据I1-I2图线的斜率k及定值电阻Ro，得到待测电流表Gl的内阻表达式为r1=．（用k，R0表示）三、计算题：（本大题共4小题，共44分，解答应写出必要的文字说明和重要的方程式，只写出最终结果的不能得分）16.（8分）一辆以10m/s的速度匀速直线行驶的汽车即将通过红绿灯路口，当汽车车头与停车线的距离为25m时，绿灯还有2s的时间就要熄灭（绿灯熄灭黄灯即亮）．若该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m／s2．请通过计算说明：-8-\n(1)汽车能否不闯黄灯顺利通过；(2)若汽车立即做匀减速直线运动，恰好能紧靠停车线停下的条件是什么。17.（12分）在竖直平面内固定一轨道ABCO，AB段水平放置，长为4m，BCO段弯曲且光滑，轨道在D点的曲率半径为1.5m;-质量为1.0kg、可视作质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道AB段间的动摩擦因数为0.5.建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力F作用下，从A(-7m,2m)点由静止开始运动，到达原点D时撤去恒力F，水平飞出后经过D(6m，3m)点。重力加速度g取lOm/s2，不计空气阻力，求：(1)圆环到达D点时对轨道的压力；(2)恒力F的大小；(3)圆环在AB段运动的时间．18．（12分）在倾角300的光滑斜面上并排放着质量分别是mA=5kg和mB=lkg的A、B两物块，劲度系数k=200N/m的轻弹簧一端与物块B相连，另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态，现对A施加一沿斜面向上的力F使物块A沿斜面向上作匀加速运动，已知力F在前0.2s内为变力，0.2s后为恒力，g取10m/s2，求F的最大值和最小值．19．(12分)在光滑水平面上固定一个内壁光滑的竖直圆环S（右图为俯视图），圆环半径为R=lm.一根长r=0.5m的绝缘细线一端固定于圆环圆心D点，另一端系住一个质量为m=0．2kg、带电量为q=+5×10-5C的小球．空间有一场强为E=4xl04N/C的匀强电场，电场方向与水平面平行．将细线拉至与电场线平行，给小球大小为10m/s、方向垂直于电场线的初速度vo．(1)求当小球转过90°时的速度大小；(2)若当小球转过90°时，细线突然断裂，小球继续运动，碰到圆环后不反弹，碰撞后，小球垂直于碰撞切面方向的速度因能量损失减小为零，平行于碰撞切面方向的速度大小保持不变．之后小球沿圆环内壁继续做圆周运动．求这一运动过程中的速度的最小值．(3)从初始位置开始，要使小球在运动过程中，细线始终保持不松弛，求电场强度E的大小所需满足的条件．-8-\n2022年秋期高中三年级期中质量评估物理试题参考答案及评分标准一、选择题（每小题4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共48分）题号123456789101112答案BDCAACBBADADACBCD电源ESG2+-R0图乙+-RPG1+-二、填空、作图题（本题共3小题，共18分）　　13、（4分）A（2分）0.360（2分）　　14、（4分）BE(4分，选对但不全的给2分)　　15、（10分）（1）④（2分）⑥（2分）（2）如图（3分）（3）（3分）三、计算题（本题共4小题，共44分）　　16、（10分，本题按10分评卷）　　解：（1）若驾驶员使汽车立即以最大加速度加速行驶，2s内前进的距离x1=v0t+a1t2，(3分)　　　　　由于x1=24m<25m，所以汽车不能不闯黄灯而顺利通过.（2分）　　　（2）若汽车紧靠停车线停下，则其位移为25m，设加速度为a，　　　　　　　　　　由于a小于5m/s2，所以汽车能够恰好紧靠停车线停下的条件是加速度为2m/s2.(2分)　　17、（10分，本题按10分评卷）解：(1)圆环从O到D过程中做平抛运动（1分）（1分）读图知D点坐标为：x=6m、y=3m，所以v0=m/s到达O点时：根据向心力公式=（1分）代入数据，得FN=30N根据牛顿第三定律得，对轨道的压力为30N，方向竖直向上（1分）-8-\n(2)设圆环从A到O的水平位移为x，根据动能定理有（2分）代入数据，得F=10N（1分）(3)设圆环从A到B过程中，根据牛顿第二定律有（1分）根据运动学公式有（1分）代入数据，得时间s（1分）18、（12分）解：设刚开始时弹簧压缩量为x0，则（mA+mB）gsinθ=kx0(2分)　　因为在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后，F为恒力，所以在0.2s时，B对A的作用力为0，设此时弹簧形变量为x1.　　由牛顿第二定律知：kx1-mBgsinθ=mBa(2分)　　前0.2s时间内A、B由静止做匀加速直线运动的距离为：x0-x1∴x0-x1=at2(2分)　　解得：a=5m/s2当A、B开始运动时拉力最小，此时有：Fmin=（mA+mB）a=30N(2分)当A、B分离时拉力最大，此时对A有：Fmax-mgsinθ=ma　　　　　(2分)∴Fmax=50N．(2分)　　19、（12分）　　　解：（1）设小球转过90°时速度大小为v1，由动能定理：　，　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)　　　解得m/s.(1分)　　　（2）设小球碰到圆筒前瞬间速度大小为v2，由动能定理　　　　　　　　解得m/s(1分)撞上环壁后，设小球碰到圆筒后瞬间沿圆环内壁做圆周运动的速度大小为v3，（1分）　　　小球沿圆环内壁运动到D点时速度最小，设大小为v4，由动能定理-8-\n　（1分）　　　解得m/s=3.94m/s（1分）（3）临界情况一：小球转过90°运动到B点时速度恰好减小为零，细线始终保持不松弛．设电场强度大小为E1，有（1分）　　　解得：N/C则此过程中，E≥4×105N/C（1分）临界情况二：小球转过180°时细线恰好不松弛，设速度为vmin,电场强度大小为,则有：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1分）根据动能定理有：（1分）　　两式联立，得到N/C（1分）　　所以当E≤1.6×105N/C或E≥4×105N/C时，能使细线始终保持不松弛．　　-8-