河南省2022-2023学年高三上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-11-25 类型：期中考试

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一、单选题

1. 甲、乙两个质点沿着同一直线运动，其中质点甲做匀速直线运动，质点乙做初速度为零的匀加速直线运动，它们的位置x随时间t变化规律如图所示，下列判断正确的是（）

A、甲的速度大小为 $\frac{x_{0}}{2 t_{0}}$ B、 $t_{0}$ 时刻，乙的速度大小为 $\frac{2 x_{0}}{t_{0}}$ C、 $2 t_{0}$ 时刻，两质点之间的距离为 $4 x_{0}$ D、两质点相遇时，乙的速度大小为 $\frac{2 x_{0}}{t_{0}}$

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2. 科技馆中有一个球体上移的装置，一个球体放在一个架子上，架子是倾斜的，球可以从架子的低处向高处滚动。简化装置如图所示，两条支撑杆是向上抬起的，但是杆间距离在不断增大，在球向高处滚动的过程中，不计—切阻力，下列说法正确的是（）

A、球的重心升高 B、杆的支持力逐渐增大 C、杆的支持力方向垂直于杆竖直向上 D、违背了能量守恒定律

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3. 很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况，用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，把手机向上抛出，然后又在抛出点接住手机，得到如图所示的加速度随时间变化的图像，图中 $t_{1} = 0.38 s$ ， $t_{2} = 0.55 s$ ， $t_{3} = 0.66 s$ ， $t_{4} = 1.26 s$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，由此可判断出（）

A、 $t_{1}$ 时刻手机的速度最大 B、 $t_{2}$ 时刻手机离开手掌 C、 $t_{3}$ 时刻手机处于超重状态 D、手机离开手掌后上升的高度为0.45m

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4. 某同学根据打夯机（一种用于夯实路面的机械，多用于建设时对地基进行打平、夯实）原理制成了如图所示仪器，底座与支架连在一起，支架的上方有一转轴，轴上连有一根轻杆，杆的另一端固定一铁球，球转动半径为r，底座和支架的质量为M，铁球的质量为m，其余各部件的质量都忽略不计，忽略空气阻力和转轴摩擦力，重力加速度为g。铁球在最低点时给铁球一水平初速度v₀ ，铁球在竖直平面内做圆周运动，底座始终处于静止状态，则（）

A、铁球在最低点时，底座对地面的压力大小为 $M g + m g - m \frac{v_{0}^{2}}{r}$ B、铁球在最高点时，底座对地面的压力大小为 $M g + 3 m g + m \frac{v_{0}^{2}}{r}$ C、初速度 $v_{0}$ 的最大值为 $\sqrt{\frac{(M g + 5 m g) r}{m}}$ D、底座与地面之间始终没有摩擦力

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5. 我国载人登月计划的核心技术是“绕、落、回”，先绕月球运行，然后软着陆到月球表面，最后从月球表面返回地球。已知月球的质量只有地球质量的 $\frac{1}{81}$ ，月球半径为地球半径的 $\frac{3}{11}$ ，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（）

A、月球表面的重力加速度约为 $6 g$ B、登月火箭的发射速度应大于11.2km/s C、飞船返回地球时从月球发射的速度应大于7.9km/s D、若知道飞船近月环绕的周期，就可以求出月球的密度

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6. 如图所示，物体从固定的粗糙斜面顶端A点无初速度下滑，压缩轻质弹簧到最低点C，然后被弹回最高到达D点，已知B点为弹簧原长所在位置，D点为A、B中点，物体可看作质点，则下列说法正确的是（）

A、物体运动到B点时速度最大 B、第一次经过B点和第二次经过B点的速度大小之比为2：1 C、第四次经过B点时的速度为零 D、物体由A到B过程中增加的动能大于由B到D的过程中减小的动能

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二、多选题

7. 如图所示，质量为m、带有光滑半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R。现将质量也为m的小球从A点正上方R处由静止释放，然后由A点进入半圆形轨道后从B点冲出，已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、小球运动到最低点的速度大小为 $\sqrt{2 g R}$ B、小球离开小车后做斜上抛运动 C、小球离开小车后上升的高度小于R D、小车向左运动的最大距离为R

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8. 如图所示，虚线为某电场的等势线，实线为正电荷在电场中的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的点，粒子重力不计，下列说法正确的是（）

A、a点的电场强度大于b点的电场强度 B、a点的电势高于b点的电势 C、电荷在a点的动能大于在b点的动能 D、电荷在a点的电势能大于在b点的电势能

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9. 如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴恰好处于静止状态。现将滑动变阻器的滑片向上移动一段距离，电压表示数变化量的绝对值为 $Δ U$ ，电流表示数变化量的绝对值为 $Δ I$ ，电压表和电流表均视为理想电表，定值电阻 $R_{1}$ ，和电池内阻r阻值相等，则（）

A、电压表示数变小 B、液滴将向上运动 C、 $\frac{Δ U}{Δ I}$ 保持不变 D、电源的输出功率增大

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10. 如图所示的虚线为边长为L的正三角形，在正三角形区域内存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），d、e为ab、bc边的中点。一重力不计的带正电粒子（粒子的比荷为k），由d点垂直ab以初速度 $v_{0}$ 进入磁场，从e点射出磁场，则（）

A、磁场的方向垂直纸面向外 B、磁感应强度大小 $\frac{2 v_{0}}{k L}$ C、粒子在磁场中运动的时间 $\frac{π L}{6 v_{0}}$ D、若粒子射入速度大小变为 $\frac{1}{2} v_{0}$ ，方向不变，在磁场运动的时间为 $\frac{π L}{2 v_{0}}$

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三、实验题

11. 某物理实验小组利用图1所示装置研究加速度与合外力的关系，一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，调整滑轮使细线与木板水平。小车在重物的拉力作用下做加速运动，已知重物质量远小于小车质量，重力加速度为g。

(1)、一次实验中获得的纸带如图2所示，已知所用电源的频率为50Hz，每5个点取一个计数点，A、B、C、D、E、F、G为所取计数点，由图中数据可求得打点计时器打B点时小车的速度大小为m/s，小车的加速度大小为 ${m/s}^{2}$ ；（均保留2位有效数字）

(2)、实验小组保持小车质量不变，改变重物的质量m，得到a随m变化的规律如图3所示，由图可知，小车的质量为，小车运动过程受到的摩擦阻力为。

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12. 某实验小组要测量一电池的电动势及内阻，要求测量结果尽量准确，实验器材如下：
电流表A（量程100mA，内阻为10 $Ω$ ）；

定值电阻 $R_{1}$ （阻值为10 $Ω$ ）；

定值电阻 $R_{2}$ （阻值为20 $Ω$ ）；

电阻箱R（最大阻值999.9 $Ω$ ）；

待测电池（电动势约为7V）；

开关S一个，导线若干。

按图1所示电路图连接电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电流表的相应读数I，利用测量数据，作 $\frac{1}{I} - \frac{1}{R}$ 图线，如图2所示，图像与纵轴截距为 $7 A^{- 1}$ ，则E=V，r=Ω。（均保留2位有效数字）

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四、解答题

13. 如图所示，长为L =4m的水平传送带以v=5m/s的速度匀速转动，右端有一倾角为37°且足够长的粗糙斜面，斜面底端C与水平面BC平滑连接，水平面BC长度为x=0.5m。把一小滑块轻轻放在传送带的最左端，滑块从传送带最右端滑出后进入水平面，然后冲上斜面。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.2$ ，滑块与水平面、斜面之间的动摩擦因数均为 $μ_{2} = 0.8$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ， sin 37°=0.6，求滑块最终静止的位置到C点的距离。

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14. 如图所示，光滑弧面模型固定在水平地面上，质量为M=1kg的长木板B紧靠弧面模型静止在水平地面上。一质量为m=1kg的滑块A从弧面静止释放，释放点距离长木板上表面竖直高度为h=0.45m，冲上长木板后恰好没有从长木板上滑下来。已知滑块与长木板之间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.4$ ，长木板与水平地面之间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.1$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，求长木板的长度。

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15. 如图所示，半径R =0.4 m的竖直半圆形光滑轨道 BC与水平面AB相切，AB间距离x =4.4m。一质量为 $m_{1} = 0.1 kg$ 的小滑块从A点以 $v_{0} = 12 m/s$ 的初速度在水平面上滑行，质量为 $m_{2} = 0.3 kg$ 的小球放在B点，滑块和小球发生弹性正撞，碰撞时间极短，碰后小球滑上半圆形轨道，然后从C点抛出，落到水平面上D点。滑块最终静止在E点。已知滑块与水平面之间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，重力加速度g取0，滑块和小球均可视为质点，求：

(1)、小球运动到C点时对轨道的压力；

(2)、小球落地点D到E点的距离。

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16. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内存在水平向右的匀强电场，第一象限和第四象限存在垂直于坐标平面向外的相同匀强磁场，第三象限内存在垂直坐标平面向外的有界圆形匀强磁场（图中未画出）。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上A点 $(- \sqrt{3} L ， 0)$ 以初速度 $v_{0}$ 沿y轴正方向射入匀强电场，然后从y轴上的M点（0，2L）射入第一象限，经磁场偏转后从y轴上的N点（0，－2L）射入第三象限，经第三象限圆形有界磁场偏转后垂直打到x轴上的A点，不计粒子重力，求：

(1)、匀强电场的电场强度大小E；

(2)、第一、四象限磁场磁感应强度大小 $B_{1}$ ；

(3)、若圆形有界磁场的磁感应强度 $B_{2} = 4 B_{1}$ ，求此圆形磁场区域的最小面积。

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