黑龙江省齐齐哈尔市普高联谊校2024届高三上学期12月期末考试物理

试卷更新日期：2024-03-08 类型：期末考试

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一、选择题（本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1. 如图所示，一质点在恒力作用下做曲线运动，从M点运动到N点的过程中，质点的速度方向恰好改变了 $90 °$ ，则下列说法正确的是（）

A、质点从M点到N点做匀变速曲线运动 B、质点在M点受到的合力方向水平向右 C、质点在N点受到的合力方向竖直向下 D、质点从M点到N点的速率不断增大

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2. 有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为 $1 \times 1 0^{- 8} F$ 的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从 $- 60 m V$ 变为20mV，则该过程中跨膜电流的平均值为（）

A、 $1 \times 1 0^{- 7} A$ B、 $2 \times 1 0^{- 7} A$ C、 $4 \times 1 0^{- 7} A$ D、 $5 \times 1 0^{- 7} A$

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3. 如图所示，一辆汽车行驶在平直公路上，从 $t = 0$ 时开始制动，汽车在第1s、第2s、第3s前进的距离分别为14m、10m、6m．由此可知，由开始制动到静止，汽车运动的距离为（）

A、30m B、32m C、34m D、36m

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4. 如图所示，地球卫星发射过程中，1轨道是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道．A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为 $7.9 k m / s$ ，下列说法正确的是（）

A、卫星在2轨道经过A点时的速率一定等于 $7.9 k m / s$ B、卫星在2轨道经过B点时的速率一定大于 $7.9 k m / s$ C、卫星在3轨道经过A点时的速率等于在2轨道经A点时的速率 D、卫星分别在3条轨道上运行经过A点时的加速度相同

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5. 如图所示为某静电场中x轴上各点电势 $φ$ 的变化图像．一电子从原点O处以一定的初速度沿x轴正方向射出，仅在电场力的作用下沿x轴做直线运动，下列说法正确的是（）

A、电子在 $x_{2}$ 处的速度最大 B、 $x_{1}$ 和 $x_{3}$ 处的电场强度相同 C、电子在 $x_{1}$ 处的动能大于电子在 $x_{3}$ 处的动能 D、电子从原点O到 $x_{3}$ 过程中，电场力先做负功再做正功

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6. M、N两个物体在光滑的水平面上相向运动，一段时间后发生正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示．已知M的质量为1kg，下列说法正确的是（）

A、碰撞前M的速度为3m/s B、N的质量为2kg C、N在碰撞过程中，动量变化量为 $- 3 k g \cdot m / s$ D、两物体的碰撞属于弹性碰撞

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7. 如图甲所示，轻杆BC水平插入竖直墙内，轻绳AD跨过水平轻杆BC右端的轻滑轮悬挂一个质量为2kg的物体．如图乙所示，水平轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过轻绳EG拉住，且G端用轻绳GF悬挂一个质量也为2kg的物体．已知AC、EG与水平方向的夹角均为 $30 °$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，不计一切摩擦．下列说法正确的是（）

A、绳AC的拉力大小为 $20 \sqrt{3} N$ B、绳EG的拉力大小为40N C、滑轮对绳子的弹力大小为 $10 \sqrt{3} N$ D、将H端的铰链去掉，杆HG插入墙内，绳EG的拉力大小一定不变

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8. 地下车库为了限制车辆高度，现已采用如图所示的曲杆道闸．道闸总长3m，由相同长度的转动杆AB与横杆BC组成．B、C为横杆的两个端点，道闸工作期间，横杆BC始终保持水平，转动杆AB绕A点匀速转动过程中，下列说法正确的是（）

A、B点的加速度不变 B、B点的线速度大小不变 C、BC杆上各点的线速度均相等 D、C点做匀速圆周运动，圆心为A点

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9. 在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由a向b移动时，下列说法正确的是（）

A、电源的效率变小 B、电源的总功率变小 C、电流表的示数变大 D、电压表的示数变大

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10. 质量为1kg的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（）

A、第1s内，质点的动能增加量为3J B、第2s内，合外力所做的功为 $2.5 J$ C、第2s末，合外力的瞬时功率为3W D、0~2s内，合外力的平均功率为 $2.25 W$

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二、非选择题（本题共5小题，共54分）

11. 未来在一个未知星球上用如图甲所示装置“研究平抛运动的规律”．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置．已知照相机连续拍照的时间间隔是 $0.10 s$ ，照片大小如图乙中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为 $1 ： 4$ ．

(1)、由以上信息，可知a点（填“是”或“不是”）小球的抛出点．

(2)、由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度大小为 $m / s^{2}$ ．（保留两位有效数字）

(3)、由以上信息，可以算出小球平抛的初速度大小为m/s．（保留两位有效数字）

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12. 某同学欲测量一阻值约为 $10 Ω$ 、粗细均匀的金属丝的电阻率．实验室除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源（电动势 $E = 6.0 V$ ，内阻约 $1 Ω$ ）
B．电压表V（量程为0~6V，内阻约 $8 k Ω$ ）
C．电流表 $A_{1}$ （量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻约 $0.2 Ω$ ）
D．电流表 $A_{2}$ （量程0~3A，内阻约 $0.05 Ω$ ）
E．滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $10 Ω$ ）
F．滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值 $1000 Ω$ ）

(1)、用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示，读数为 $L =$ cm；用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图乙所示，读数为 $D =$ mm．

(2)、测量金属丝的电阻时，为了便于调节及测量尽可能准确，电流表应选，滑动变阻器应选．（均填所选仪器前的字母符号）

(3)、请在图丙方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的字母符号．

(4)、设测得金属丝的电阻为R，可得金属丝的电阻率为 $ρ =$ ．（用R、L、D三个物理量表示）

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13. 如图所示为一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，电源电动势 $E = 220 V$ ，内阻 $r = 2 Ω$ ，定值电阻 $R = 8 Ω$ ，电动机内电阻 $r_{0} = 2 Ω$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ． l闭合开关S，电动机正常工作时，电压表示数 $U_{V} = 120 V$ ，求：

(1)、电源的路端电压；

(2)、电动机的输出电功率；

(3)、若电动机以 $v = 2 m / s$ 的速度匀速竖直向上提升重物，则该重物的质量．

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14. 如图所示，从A点以某一水平速度抛出一质量 $m = 1 k g$ 的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑固定圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平．已知小物块运动至B点时的速度大小为 $v_{B} = 5 m / s$ ，木板的质量 $M = 2 k g$ ，物块与长木板之间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.5$ ，长木板与地面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.1$ ，圆弧轨道半径 $R = 2.75 m$ ， OB与竖直方向OC间的夹角 $θ = 37 °$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ．求：

(1)、小物块由A运动至B所经历的时间t；

(2)、小物块滑动至C点时的速度大小 $v_{C}$ ；

(3)、长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板．

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15. 如图所示，一质量为 $m = 1 \times 1 0^{- 20} k g$ 、带电量为 $q = + 1 \times 1 0^{- 10} C$ 的粒子，从静止开始被加速电场（图中未画出）加速后从E点沿中线水平方向飞入平行板电容器，初速度 $v_{0} = 3 \times 1 0^{6} m / s$ ，粒子飞出平行板电场后经过无电场区域后，打在垂直于中心线EF的荧光屏PS上．已知两平行金属板水平正对且板长均为 $l = 6 c m$ ，两板间距 $d = 2 c m$ ，板间电压 $U_{A B} = 100 V$ ，界面MN与荧光屏PS相距． $L = 15 c m$ ，粒子重力不计．求：

(1)、加速电场的电压U；

(2)、粒子经过界面MN时的速度；

(3)、粒子打到荧光屏PS时偏离中心线EF的距离Y．

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