河北省武邑县2022届高三物理上学期期中试题

河北省武邑县2022届高三物理上学期期中试题第I卷（选择题共40分）一、选择题：本题共10小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项正确，第7～10小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1．下列说法正确的是A．伽利略在研究自由落体运动时运用了逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法B．牛顿最早提出了“重物与轻物下落同样快”C．力、长度和时间是力学范围内国际单位制中的三个基本物理量D．电势差不仅与电场有关，也与电势零点的选择有关2．如图所示，把一个矩形导线框悬挂在弹簧秤下，线框底边处在磁场中，当开关闭合时，线框中的电流如图所示，则A．开关闭合后，弹簧秤示数增大B．开关闭合后，线框底边受到的安培力方向向上C．开关闭合后，移动滑动变阻器滑动触头，弹簧示数一定减小D．调换电源正负极，开关闭合后，弹簧秤示数一定减小3．—物体在外力作用下由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的关系图线如图所示，则该物体A．0～1s内加速运动，1s～3s内减速运动，第3s末回到出发点B．0～3s内物体位移是12mC．0～1s内与1s～3s内的平均速度相同11\nD．2s时的速度方向与0.5s时的速度方向相反4．某同学让一橡皮擦从距水平地面0.8m高处由静止释放，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2。则A．橡皮擦下落的时间为0.4sB．橡皮擦落地前瞬间的速度为0.4m/sC．橡皮擦下落过程中的平均速度为0.4m/sD．橡皮擦下落过程中每0.1s内速度的增加量为0.4m/s5．人类探索宇宙的脚步从未停止，登上火星、探寻火星的奥秘是人类的梦想，中国计划于2022年登陆火星。地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。根据下表，火星和地球相比A．火星的第一宇宙速度较大B．火星做圆周运动的加速度较大C．火星表面的重力加速度较大D．火星的公转周期较大6．手扶电梯伤人事件频发。如图所示，一位质量为60kg的乘客站在倾角为37°的扶梯水平台阶上随扶梯以1m/s的速度匀速向上运动，某时刻被告知扶梯顶端踏板塌陷，乘客立即按下扶梯中部的紧急停止按钮，此时他距扶梯顶部4m，扶梯经过2s后停下，此过程乘客可以看作随扶梯做匀减速运动。取g＝l0m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计手与扶手间的作用。下列说法正确的是A．紧急停止过程中，乘客所受摩擦力方向沿扶梯斜向下B．紧急停止过程中，乘客所受摩擦力大小为30NC．在紧急停止过程中，2s内乘客克服摩擦力做功38.4J11\nD．若乘客因慌乱寻找紧急停止按钮耽误了3.5s时间，则乘客可能遭遇危险7．如图所示，纸面内有一以A、B、C、D为顶点的正方形区域，其中心O处有一带电荷量为Q的正点电荷，E、F分别为AB边和AD边的中点，则在该电荷产生的电场中A．A、B、C、D四点处的电场强度相同B．A、E、B三点间的电势差满足UAE＝UEBC．A、F两点处的电场强度大小之比为1：2D．电子在D处时的电势能大于在F处的电势能8．如图所示，某射箭选手想使射出的箭穿越正在转动的电风扇而击中靶心。假设风扇有三个等间距的叶片，忽略叶片的宽度，电风扇以转速n＝25r/s匀速转动，在风扇的后方6m处平行放置一个与风扇共轴的圆形靶，射箭选手在风扇前6m（与箭头间的水平距离）距中心轴线一定高度处射箭，箭的长度为80cm，重力加速度g＝10m/s2。若射出的箭做平拋运动且箭杆始终保持水平，要使箭穿过转动的风扇而击中靶心，则关于箭被射出时的最小速度和距中心轴线的最大高度，下列说法正确的是A．箭射出时的最小速度为60m/sB．箭射出时的最小速度为30m/sC．箭射出时的最大高度为0.56mD．箭射出时的最大高度为0.2m9．如图所示，固定的光滑竖直杆上套有小环P，足够长轻质细绳通过c处的定滑轮连接小环P和物体Q，小环P从与c点等高的a处由静止释放，当到达图中的b处时速度恰好为零，已知ab：ac＝4：3，不计滑轮摩擦和空气阻力。下列说法正确的是11\nA．小环P从a点运动到b点的过程中（速度为0的位置除外），有一物体Q和小环P速度大小相等的位置B．小环P从a点运动到b点的过程中，绳的拉力对小环P始终做负功C．小环P到达b点时加速度为零D．小环P和物体Q的质量之比为1：210．如图所示，水平面上等腰三角形均匀框架顶角∠BAC＝30°，一均匀圆球放在框架内，球与框架BC、AC两边接触但无挤压，现使框架以顶点A为转轴在竖直平面内顺时针方向从AB边水平缓慢转至AB边竖直，则在转动过程中A．球对AB边的压力先增大后减小B．球对BC边的压力先增大后减小C．球对AC边的压力先增大后减小D．球的重力势能先增大后减小第II卷（非选择题共60分）二、实验题：本题共2小题，共15分。根据题目要求，把答案写在答题卡相应位置。11．（5分）（1）①在实验室做力学实验时会经常用到“重物”，利用自由落体运动“验证机械能守恒定律”最合适的“重物”是（填“A”“B”或“C”）；②在上述的“验证机械能守恒定律”11\n的实验中，打出的纸带如下图所示，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则打点计时器打下计时点5时纸带速度的大小为m/s（保留三位有效数字）。（2）①在做“探究做功和物体速度变化的关系”实验时，甲同学直接将长木板放在水平桌面上进行橡皮筋拉小车实验（如图甲所示）；乙同学将长木板一端垫高（如图乙所示），调整木块位置使得连接纸带的小车被轻推后恰好能在长木板上匀速下滑，然后进行橡皮筋拉小车实验。两同学中操作正确的是同学（填“甲”或“乙”）。②为完成上述实验，下列操作正确规范的是。A．打点计时器接干电池B．先释放小车，再接通电源C．使用相同规格的橡皮筋D．改变橡皮筋条数后小车从不同位置静止释放12．（10分）在“测定2节干电池组成的电池组的电动势和内阻”的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池组（电动势约为3.0V，内阻小于2.0Ω）B．电流表（量程为0～3mA，内阻RA1＝10Ω）C．电流表（量程为0～0.6A，内阻RA2＝0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0～50Ω，允许通过的最大电流为1.5A）E．滑动变阻器R2（0～1kΩ，允许通过的最大电流为0.6A）F．定值电阻R0（990Ω）G．开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示实验电路，在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选________（填写器材前的字母代号）。11\n（2）按照图甲所示的电路进行实验，I1为电流表的示数，I2为电流表的示数，记录的5组实验数据如下：根据表中的实验数据，选择合适的坐标轴刻度和坐标轴起点，在图乙所示的坐标纸上画出I1－I2图线。（3）根据绘出的I1－I2图线，可得被测电池组的电动势E＝________V（保留两位有效数字），内阻r＝_____Ω（保留三位有效数字）。三、计算题：本题共4小题，共45分。13．（8分）《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第八十条规定机动车在高速公路上行驶，车速超过每小时100公里时，应当与同车道前车保持100米以上的距离，高速公路上为了保持车距，路边有0、50m、100m、200m车距确认标志牌，以便司机能很好地确认车距。一总质量m＝1.2×103kg的小汽车在一条平直的高速公路上以v0＝108km/h的速度匀速行驶，某时刻发现前方有一辆故障车停在路上，汽车司机做出反应后立即踩下刹车踏板，汽车以a＝—6m/s2的加速度减速运动，已知司机的反应时间为t1＝0.5s。求：（1）从司机看到前方故障车开始直到停止，汽车通过的距离x；（2）汽车刹车时受到的阻力F；（3）从司机发现故障车到停止运动，汽车的平均速度。14．（10分）图甲中表演的水流星是一项中国传统民间杂技艺术，在一根绳子上系着两个装满水的桶，表演者把它甩动转起来，犹如流星般，而水不会流出来。图乙为水流星的简化示意图，在某次表演中，当桶A在最高点时，桶B恰好在最低点，若演员仅控制住绳的中点O不动，而水桶A、B（均可视为质点）都恰好能通过最高点，已知绳长l＝1.6m，两水桶（含水）的质量均为m＝0.5kg，不计空气阻力和绳重，取g＝10m/s2。11\n（1）求水桶在最高点和最低点的速度大小；（2）求图示位置时，手对绳子的力的大小。15．（12分）如图所示，弹簧一端与一小物体相连，另一端悬挂于天花板上的O点，小物体置于光滑水平面上的A点，O、A在同一竖直线上且相距12cm，弹簧恰好处于原长。现对物体施加水平向右缓慢增大的拉力F，当F1＝9N时物体处于与A相距9cm的B点；继续缓慢增大拉力，当物体处于与B相距7cm的C点时，小物体对水平地面的压力恰好为零。不计弹簧重力，g＝10m/s2，弹簧始终处于弹性限度内。求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）小物体的质量m。16．（15分）如图所示，纸面内正方形abcd与半径为R的圆O内切，在ab、dc边放置两带电平行金属板，在板间形成匀强电场，且在圆O内有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为＋q的粒子从ad边中点O1沿O1O方向以速度v0射入，恰沿直线通过圆形磁场区域，并从bc边中点O2飞出。若撤去磁场而保留电场，粒子仍从O1点以相同速度射入，则粒子恰好打到某极板边缘。不计粒子重力。（1）请判断两极板的电势高低，并求出两极板间电压U；11\n（2）若撤去电场而保留磁场，粒子从O1点以不同速度射入，要使粒子能打到极板上，求粒子的入射速度v的范围；（3）若粒子垂直击中极板后能被原速弹回而电荷量不改变，求在符合（2）条件的粒子中沿O1O2方向从O2点射出的粒子在磁场中运动的时间。高三物理试卷参考答案1．A2．B3．C4．A5．D6．D7．CD8．AD9．BD10．AD11．（l）①A（1分）②0.913±0.005（2分）（2）①乙（1分）②C（1分）12．（1）D（2分）（2）如图所示（2分）（3）3.0（3分）1.78（1.75～1.80）（3分）13．解：（1）由题意可知，汽车刹车前行驶的距离x1＝v0t1＝15m（1分）减速行驶的距离x2＝＝75m（1分）11\n可得x＝x1＋x2＝90m（1分）（2）根据牛顿第二定律可知F＝ma＝—7.2×103N（“一”表示方向与运动方向相反）。（2分）（3）汽车从刹车到停止的时间t2＝＝5s（1分）可得（2分）14．解：（1）设最高点的速度为v1．最低点的速度为v2．水桶的运动半径R＝＝0.8m（1分）水桶通过最高点时绳上的拉力为零，有：mg＝（1分）解得v1＝2m/s（1分）水桶从最高点运动到最低点有：（2分）解得v2＝2m/s（1分）（2）绳OA对水桶A的拉力为零．对最低点的桶B受力分析可得（2分）解得FOB＝30N（2分）15．解：（1）设物体在B点时．弹簧的拉力为FT1．弹簧与水平面的夹角为q1．对小物体受力分析有FT1cosq1＝F1（2分）根据几何关系可得弹簧长度（2分）弹簧的劲度系数k＝＝500N/m（2分）（2）设物体在C点时．弹簧的拉力为FT2，弹簧与水平面的夹角为q2．由几何关系可得L2＝（1分）弹簧的弹力FT2＝k（L2－L0）＝40N（2分）对小物体受力分析有FT2sinq2＝mg（1分）11\n解得m＝2.4kg。（2分）16．解：（1）由于粒子从电场、磁场区域中沿直线匀速通过．所以粒子所受的电场力向下．因此ab极板电势高于dc极板。（1分）无磁场时，粒子在电场中做类平抛运动．有：（1分）2R＝v0t（1分）可得（1分）（2）由于粒子开始时从电场、磁场区域中沿直线匀速通过．所以有（2分）撤去电场保留磁场．粒子将向上偏转．若打到a点．如图甲，有：r＋＝R（1分）由洛伦兹力提供向心力有：（1分）解得（1分）若打到b点．如图乙，有：r＇－R＝R（1分）11\n由洛伦兹力提供向心力有：（1分）解得（1分）故≤v≤（3）要使粒子能沿O1O2方向从O2点射出．粒子的运动半径应为R，同理可求得（1分）粒子在磁场中运动的时间（2分）11