辽宁省大连市滨城联盟2022-2023学年高三上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-12-30 类型：期中考试

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一、单选题

1. “司南”是我国古代四大发明之一，主体由磁勺和罗盘构成。据东汉《论衡》记载，其“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”。若在静止的磁勺正上方附近，放置一根由南向北通电的直导线，请推测勺柄将（　　）

A、向正东方向转动 B、向正西方向转动 C、向正南方向移动 D、向正北方向移动

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2. 2022年11月3日，我国空间站梦天实验舱成功与天和核心舱前向端口实现对接，并顺利完成转位，天宫空间站整体“T”字基本构型在轨组装完成，标志着我国航空航天事业再上新台阶。据报道，天宫空间站绕地飞行时间约为90分钟，其轨道近似呈圆形，以下说法正确的是（　　）

A、梦天实验舱的发射速度需达到11.2km/s B、空间站内的宇航员不受重力作用 C、空间站的轨道半径大于同步卫星轨道半径 D、在绕地飞行过程中，空间站的机械能保持不变

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3. 如图所示，质量相等的两个静止小球A和B，中间用轻质弹簧连接，A的上端用轻绳系在足够高的天花板上。现将轻绳剪断开始计时，直至A球速度为 $v_{1}$ ， B球速度为 $v_{2}$ ，且方向均向下，则该过程所用时间为（　　）

A、 $\frac{v_{1} + v_{2}}{g}$ B、 $\frac{v_{1} + v_{2}}{2 g}$ C、 $\frac{v_{1} - v_{2}}{g}$ D、 $\frac{v_{1} - v_{2}}{2 g}$

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4. 如图所示，长度 $L = 1 m$ 的轻绳一端固定于天花板，另一端系一可视为质点的小球A，A在水平面内以角速度 $ω$ 做匀速圆周运动。绳与竖直方向夹角为θ，忽略空气阻力，若 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则以下说法正确的是（　　）

A、小球实际受到重力、拉力、向心力三个力的作用 B、只要 $ω$ 足够大，θ可以为90° C、 $ω$ 可以等于3rad/s D、 $ω$ 可以等于4rad/s

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5. 生活中常常用到“轮轴”系统，该系统能绕共轴线旋转，如图甲所示。某工地在距离地面高度H=8m的地方安装了一个轮轴，其轴与轮的半径比为1：3，工人们用它吊起质量m=100kg的重物，截面图如图乙所示。若拖车从A点静止出发，到达B点时速度为v=5m/s，AB间距离 $s = 6 m$ ，不计轮轴质量及一切阻力，轮轴大小相对H可忽略，则过程中绳子对重物做的功为（　　）

A、10050J B、6450J C、6050J D、2450J

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6. 2022年11月8日举办的珠海航展再次展现了我国强大的航天制造实力，其中可自由变向的无人机装备表演尤其引人瞩目。若一无人机只受到重力和恒定推力，正以 $v = 2 m/s$ 的速度竖直向上匀速升空，突然收到指令，推力保持原来大小将方向调整为与竖直方向夹角为 $60 °$ 且不变，则在此后的运动中，无人机的最小速度为（　　）

A、0 B、1m/s C、 $\sqrt{3}$ m/s D、2m/s

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7. 一水平足够长绝缘传送带处于静止状态，其上方空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，另有一带正电的物块静止于传送带左端，且与传送带间动摩擦因数为 $μ$ 。从某时刻起，传送带开始以恒定加速度a（ $a > μ g$ ）启动，则物块的v—t图像大致为（　　）

A、 B、 C、 D、

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二、多选题

8. 坐标原点O处有一均匀带电圆环，其中轴线上电势 $φ$ 随坐标x变化图像如图所示，则以下说法正确的是（　　）

A、该圆环带正电 B、A点电场强度大于B点电场强度 C、O点电场强度最大 D、若将质子从A沿中轴线移动到B，则电场力先做负功后做正功

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9. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 为定值电阻， $R_{3}$ 为滑动变阻器，C为平行板电容器， $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 、 $A_{3}$ 为理想电流表， $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 为理想电压表，电路处于稳定状态。当 $R_{3}$ 的滑片向左移动一小段距离，电路再次稳定时，以下说法正确的是（　　）

A、电容器C两极板电势差 $U_{C}$ 变大 B、电流表 $A_{1}$ 示数变小 C、电压表 $V_{1}$ 的变化量 $Δ U_{1}$ 与 $V_{2}$ 的变化量 $Δ U_{2}$ 之比 $\frac{Δ U_{1}}{Δ U_{2}}$ 变大 D、电流表 $A_{2}$ 的变化量 $Δ I_{2}$ 与 $A_{3}$ 的变化量 $Δ I_{3}$ 之比 $\frac{Δ I_{2}}{Δ I_{3}}$ 不变

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10. 如图所示，倾角为 $30^{\circ}$ 、质量为m的不带电斜面始终静止于水平地面上，空间有一平行纸面的匀强电场（图中未画出），另有一质量也为m、带电量为+q的物块沿斜面向上匀速运动。若斜面与物块间动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，重力加速度为g，则（　　）

A、物块可能受到三个力 B、电场强度E的最小值为 $\frac{\sqrt{3} m g}{2 q}$ C、当电场方向竖直向上时，地面对斜面的支持力最小 D、当电场方向水平向右时，地面对斜面的摩擦力最大

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三、实验题

11. 如图a所示的螺旋测微仪的示数为mm，如图b所示的游标卡尺的示数为cm。

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12. 在实验室中欲测量一阻值约为5 Ω的电阻的精确阻值，要求有尽可能高的测量精度，电压表电流表的示数变化范围大，测得多组数据。备有以下器材：
待测电阻Rx，阻值约5 Ω

电流表A₁ ，量程0.6 A，内阻r₁约为1 Ω

电流表A₂ ，量程600 μA，内阻r₂=10 Ω

电压表V，量程15 V，内阻r₃约为15 kΩ

电阻箱R₁ ，最大阻值9 999 Ω

滑动变阻器R₂ ，最大阻值5 Ω，最大电流2 A

电源E，电动势3.0 V，内阻不计

开关S、导线若干

(1)、在虚线框中画出电路图，注意标明所用器材的代号。

(2)、若选取测量数据中的一组来计算Rx，则所用的表达式Rx= ，式中各物理量的意义：。

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13. 某同学用如图（a）所示装置验证加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间 $Δ t$ ，实验中小车从同一位置由静止释放，记录弹簧测力计的示数F，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组 $Δ t$ 和F。他们在 $\frac{1}{Δ t^{2}} - F$ 坐标系中，得到如图（b）所示的点。

(1)、实验中钩码的质量（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量；

(2)、该图像斜率与哪个量无关（）；

A、小车的质量 B、钩码的质量 C、小车释放的位置 D、挡光片的宽度d

(3)、若图像过原点，小车的位移为s，小车的质量为M，请写出 $\frac{1}{Δ t^{2}}$ 关于F的函数表达式；

(4)、该图像在横轴上有一段正截距，为使图像过坐标原点，应适当斜面左侧的高度（填写“减小”或“增大”）。

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四、解答题

14. 如图所示，空间中存在一无穷大且E=2V/m的水平向左匀强电场，质量均为 $m = 1 kg$ 的绝缘体A、B（可视为质点）放在水平地面同一位置，其中A物体不带电，B物体电量为 $q = + 2 C$ ，两物体与地面间的动摩擦因数 $μ$ 均为0.2。若A以 $v_{0} = 6 m/s$ 的初速度向左运动，B以同样大小的初速度向右运动，g=10m/s² ，求：

(1)、物体间的最大距离为多少？

(2)、经过多长时间，两物体相遇？（可用根式表示）

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15. 如图所示，质量为2kg的物体A上表面为半径0.15m的光滑 $\frac{1}{2}$ 圆弧，在圆心O的正下方有一质量也为2kg的小球B（半径可忽略），在A的右侧有一质量为4kg，且与A等高的物块C处于静止状态，若开始时，A与B以相同速度3m/s向右运动，并与物块C发生弹性碰撞（碰撞时间极短），不计一切摩擦及阻力，求：

(1)、碰撞后，物块C速度的大小；

(2)、小球B与物块A分离时，物块A速度的大小；

(3)、小球B到达最高点时，B与A的圆心O之间的高度差。

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16. 如图为质谱仪的示意图。已知速度选择器两极板间的匀强电场场强为E，磁感应强度为B₁ ，分离器中磁感应强度为B₂。大量某种离子，经电场加速后从O平行于极板沿极板中间进入，部分离子通过小孔O′后垂直边界进入偏转磁场中，在底片上形成了宽度为x的感光区域，测得感光区域的中心P到O′点的距离为D。不计离子的重力、离子间的相互作用、小孔O′的孔径。

(1)、已知打在P点的离子，在速度选择器中沿直线运动，求该离子的速度v₀和比荷 $\frac{q}{m}$ ；

(2)、若进入分离器的速度略有变化，求击中感光区域内离子的速度范围；

(3)、已知以v=v₀±Δv的速度从O点射入的离子，其在速度选择器中所做的运动为一个速度为v₀的匀速直线运动和另一个速度为Δv的匀速圆周运动的合运动，试求该速度选择器极板的最小长度L和最小宽度d。

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