辽宁省葫芦岛市四校2022-2023学年高三上学期物理期中联考试卷

试卷更新日期：2022-12-07 类型：期中考试

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一、单选题

1. 摩托车转弯时容易发生侧滑（速度过大）或侧翻（车身倾斜角度不当），所以除了控制速度外车手要将车身倾斜一个适当角度，使车轮受到路面沿转弯半径方向的静摩擦力与路面对车支持力的合力沿车身（过重心）。某摩托车沿水平路面以恒定速率转弯过程中车身与路面间的夹角为θ，已知人与摩托车的总质量为m，轮胎与路面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。则此次转弯中的向心力大小为（　　）

A、 $\frac{m g}{\tan θ}$ B、mgtanθ C、μmgtanθ D、 $\frac{μ m g}{tan θ}$

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2. 2021年10月16日“神舟十三号”载人飞船成功进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，11月8日，航天员王亚平成功出舱作业，成为中国女航天员太空行走第一人。如图为王亚平在空间站外面进行操作的画面，“神舟十三号”飞船绕地心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、“神舟十三号”飞船的发射速度大于第二宇宙速度 B、航天员此时处于完全失重状态，故不受地球的引力作用 C、若航天员与连接空间站的安全绳脱落，航天员会立刻高速飞离空间站 D、若已知该飞船在轨运行周期、轨道半径及引力常量，则可估算出地球的质量

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3. 如图所示，两束单色光a和b从水中射向水面的O点，它们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知（　　）

A、在水中时a光和b光的传播速度相同 B、两束光在从水进入空气时频率均变小 C、从水中射向空气时，a光全反射的临界角比b光小 D、真空中a光的波长比b光长

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4. 一小球做平抛运动，经时间t落地，小球在前 $\frac{t}{2}$ 和后 $\frac{t}{2}$ 这两段时间内，下列说法正确的是（　　）

A、动能变化量相同 B、动量变化量不同 C、速度变化率不同 D、动量变化率相同

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5. 如图所示，一质量为m的木箱，与地面间的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，小李同学通过轻绳拉着木箱在水平地面上以速度v向右匀速运动，在此过程中（　　）

A、木箱可能受到三个力的作用 B、木箱受到的拉力与摩擦力的合力可能大于重力 C、木箱所受拉力的最小值为 $\frac{1}{2} m g$ D、木箱所受拉力的最小功率为 $\frac{1}{2} m g v$

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6. 匀强电场中有a、b、c三点。在以它们为顶点的三角形中，∠a=30°，∠c=90°。电场方向与三角形所在平面平行。已知a、b和c点的电势分别为 $(4 - \sqrt{3}) V$ 、 $(4 + \sqrt{3}) V$ 和4V。该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（　　）

A、 $(2 - \sqrt{3}) V$ 、 $(2 + \sqrt{3}) V$ B、0V、4V C、 $(2 - \frac{4 \sqrt{3}}{3}) V$ 、 $(2 + \frac{4 \sqrt{3}}{3}) V$ D、2V、6V

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7.
在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图．过c点的导线所受安培力的方向（）

A、与ab边平行，竖直向上 B、与ab边平行，竖直向下 C、与ab边垂直，指向左边 D、与ab边垂直，指向右边

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二、多选题

8. B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图象，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×10⁷Hz，下列说法正确的是（　　）

A、0～1.25×10^-7s内质点M运动的路程为2mm B、质点M第一次位移为0.4mm的时刻是 $\frac{1}{4}$ ×10^-7s C、超声波在血管中的传播速度为1.4×10³m/s D、t=1.5×10^-7s时质点N恰好处于波峰

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9. 如图，倾角 $θ = \frac{π}{6}$ 的固定光滑斜面上，轻弹簧下端与固定的挡板A连接、上端与质量为m的滑块B连接，重力加速度大小为g。进行如下操作，第一次只有B，第二次在B后放一质量也为m的滑块C，第三次只有B但给B施加一大小为 $\frac{1}{2} m g$ 、方向沿斜面向下的恒力，三次均使滑块B从弹簧原长位置由静止开始运动，B向下运动的最大速度分别为v₁、v₂、v₃ ，弹簧的最大弹性势能分别为E_P1、E_P2、E_P3。已知弹簧的弹性势能可表示为 $\frac{1}{2} k x^{2}$ ，其中为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。则（　　）

A、v₂=2v₁ B、v₃=2v₁ C、E_P2=4E_P1 D、E_P3=4E_P1

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10. 如图甲，平行金属导轨 $M N$ 、 $P Q$ 固定在同一水平面内，导轨光滑且足够长，两导轨间距 $L = 0.4 m$ ，电阻忽略不计，其间接有 $R = 0.2 Ω$ 的电阻。垂直导轨放置质量 $m = 0.2 k g$ 、电阻 $r = 0.2 Ω$ 的金属杆 $a b$ ，整个装置处于磁感应强度 $B = 0.4 T$ 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。现用水平向右的外力 $F$ 拉金属杆 $a b$ ，使之由静止开始做加速运动，电压传感器工作电流很小，可忽略不计，它可将 $R$ 两端的电压 $U$ 即时采集并输入电脑，获得电压 $U$ 随时间 $t$ 变化的关系图像如图乙，图线为过原点直线。运动过程中， $a b$ 与导轨始终垂直且接触良好，下列说法正确的是（　　）

A、金属杆做匀加速运动且加速度大小为 $2.5 m / s^{2}$ B、第 $2 s$ 末外力 $F$ 的瞬时功率为 $0.82 W$ C、 $0 ～ 2 s$ 内金属杆上产生的焦耳热为 $0.4 J$ D、若 $1.6 s$ 末撤去外力，则杆 $a b$ 还能运动 $12.5 m$

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三、实验题

11. 某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示。已知小车质量M，砝码盘质量 $m_{0}$ ，所使用的打点计时器交流电频率 $f = 50 Hz$ 。其实验步骤是：
A．按图中所示安装好实验装置；

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；

D．将小车置于打点计时器旁，先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度出a；

E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B-D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度。

回答下列问题：

(1)、按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？（填“是”或“否”）。

(2)、某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，他根据表中的数据画出 $a - F$ 图像（如下图）。造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是，其大小为。

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12. 一实验小组要测量某电源的电动势和内阻。所用器材为：电压表（量程1V；内阻未知）。电阻箱（最大阻值9999.9Ω），定值电阻 $R_{01} = 300 Ω$ ，定值电阻 $R_{02} = 3000 Ω$ 。先利用图甲所示电路测量电压表的内阻，再利用图乙所示电路测量电源的电动势和内阻（甲、乙两图中使用的是同一电源）。

(1)、按图甲连接好电路，将电阻箱的阻值调到最大，闭合S调节电阻箱的阻值，当电压表示数为0.5V时，电阻箱接入电路的阻值为7470Ω；继续调节，当电压表示数为1V时，电阻箱接入电路的阻值为2985Ω。若忽略电源内阻的影响，则电压表的内阻为Ω。

(2)、图乙电路中，用定值电阻R。扩大电压表的量程，使其接近电源电动势，则应选取（填“ $R_{01}$ ”或“ $R_{02}$ ”）。

(3)、将图乙电路中S闭合，调节电阻箱阻值R，读取电压表对应的示数U（原刻度盘没变），利用R、U数据绘制 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图像如图丙，所得图线为直线，其纵截距为a，直线上某点的坐标为 $(c ， b)$ 。原电压表内阻用 $R_{V}$ 、定值电阻的阻值用 $R_{0}$ 表示，忽略改装后电压表对电路的影响，则电源电动势的测量值可表示为，内阻的测量值可表示为。

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四、解答题

13. 带加热丝（图中未画出，体积不计）的质量为M的气缸放在水平地面上，质量为m、截面积为S的活塞封闭着一定质量的理想气体（气体的质量可以忽略），活塞由轻绳悬挂在天花板上，活塞到气缸底部的距离为L，到气缸顶部的距离为 $\frac{L}{2}$ ，封闭气体的温度为T，气缸恰好对地面无压力，已知重力加速度为g，大气压强始终为 $p_{0}$ ， $M = 2 m = \frac{p_{0} S}{5 g}$ ，活塞可在气缸内自由滑动。现在缓慢升高封闭气体的温度，求：

(1)、活塞开始上升时气体的温度 $T_{1}$ ；

(2)、活塞上升到气缸顶部时气体的温度 $T_{2}$ 。

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14. 如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为 $θ$ ，不计空气阻力，重力加速度为g，求

(1)、电场强度E的大小和方向；

(2)、小球从A点抛出时初速度v₀的大小；

(3)、A点到x轴的高度h。

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15. 如图所示，倾斜放置的传送带与水平面间的夹角为 $θ = 37 °$ ，传送带长为 $L = 8.2 m$ ，以 $v_{0} = 2 m / s$ 的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带下端与地面平滑连接。一滑块从传送带顶端A点由静止释放，滑块A的质量为 $m_{1} = 2 k g$ ，与传送带之间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.5$ 。一段时间以后，滑块A到达传送带底端刚进入水平面时与静止在地面上的物块B发生弹性正碰，物块B的质量为 $m_{2} = 1 k g$ 。滑块A、物块B与地面间的动摩擦因数均为 $μ_{2} = 0.2$ 。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n θ = 0.6 ， c o s θ = 0.8$ ，求：

(1)、滑块A从开始运动到与传送带速度相等时所经过的位移x。

(2)、滑块A与物块B碰撞后瞬间，物块B的速度。

(3)、滑块A与物块B都停止运动后，二者之间的距离d。

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