卷子答案网-一个不只有答案的网站双鸭山市重点中学2023-2024学年高三上学期12月期中考试
物理
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
选择题（本题共10小题，1-6题单选，7-10题多选，每小题4分，共40分。）
1．如图甲所示是某无人机的飞行表演，图乙为该无人机表演过程中在竖直方向运动的v~t图像，以向上为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．无人机在2s末上升到最高点
B．无人机在3s时静止在某高度处
C．无人机在1s末和5s末的加速度方向相反
D．无人机在 0s-2s 和2s-3s两个阶段的平均速度相等
2．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，使卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点改变卫星速度，再使卫星进入地球同步轨道Ⅱ。以下判断正确的是（ ）
A．该卫星的发射速度大于11.2km/s
B．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的加速度等于在Q点的加速度
C．卫星由轨道Ⅰ变轨进入轨道Ⅱ，需在Q点减速
D．该卫星在轨道Ⅱ上运行时的机械能大于在轨道Ⅰ上运行时的机械能
3．如图所示的U-I图像中，直线A为电源的路端电压与电流的关系，直线B、C分别是电阻R1、R2的电压与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路，则 （ ）
A．两个电阻的电功率相等
B．R1接在电源上时，电源的输出功率较大
C．R2接在电源上时，电源内阻的热功率较大
D．两种情况下，电源中非静电力做功的功率相等
4．如图所示是经典的电桥电路，电源电动势E=12V，内阻忽略不计，定值电阻、、，M点和N点之间接有阻值为10Ω的定值电阻R5和电容为10 F的电容器。变阻箱R4的阻值从0调至24Ω的过程中，通过电阻R5的电荷量为（ ）
A．2.0×10 5C B．4.0×10 5C
C．6.0×10 5C D．8.0×10 5C
5．（改编）将一个粗细均匀的“”形导体环放置在粗糙绝缘的水平面上，俯视图如图所示，范围足够大的磁感应强度大小为的匀强磁场垂直水平面向下。导体环的一部分为正方形的三边，另一部分为等边三角形的两边，将间距为的A、B两端接入电路并通以从左向右的电流，导体环的部分和部分受到的安培力大小之比为（ ）
A． B．1:1 C． D．
6．（改编）如图所示，圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿直径AB方向从A点射入磁场中，分别从圆弧上的P、Q两点射出，下列说法正确的是（ ）
A．两粒子分别从A到P、Q经历时间之比为3∶1
B．粒子在磁场中运动轨道半径之比为3∶1
C．粒子在磁场中速率之比为1∶3
D．粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为2∶1
注意：此处后多选
7．如图所示，物块A、B叠放在一起置于斜面上，斜面体始终静止在水平面上。关于A、B的运动和受力，下列说法正确的是 （ ）
A．若A、B一起匀速下滑，则A受到2个力
B．若斜面光滑，则A受3个力
C．若A、B一起加速下滑，则A处于失重状态
D．若A、B一起加速下滑，则地面对斜面体间的静摩擦力方向右
8．如图所示为一种简单的飞行员素质训练装备，将轻质细绳一端固定在距地面高度为h的O点，质量为m的飞行员（可看作质点）在高台上抓住细绳另一端，从细绳处于水平状态时自A点由静止开始下摆，到达竖直位置B点时松开绳子，然后水平飞出安全落到水平地面上的C点，重力加速度为g，整个过程不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．当飞行员运动到点B时，绳子对他的拉力与细绳长短无关，一定等于他重力的2倍
B．飞行员落地时的速度大小与细长短无关，其大小一定为
C．飞行员落地前瞬间重力的功率为
D．当绳长为时，平抛运动的水平位移最大，其大小为h
9．如图所示，在滑动变阻器的滑片P向下端滑动过程中，理想电压表V1、V2的示数变化量的绝对值分别为、，理想电流表A1、A2、A3示数变化量的绝对值分别为、、，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1示数增大，电流表A1示数增大
B．电压表V2示数减小，电流表A3示数增大
C．
D．
10．如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角为θ，传送带在电动机的带动下，始终保持v0的速率运行。现把一物块(可看为质点)轻放在传送带底端，物块与传送带间动摩擦因数为，。物块被传送到最高点（在运动至最高点前与传送带达到共速）。t为运动时间，x为物体沿斜面运动距离。以最低点所在水平面为零势能面。物块的速度v，重力势能Ep，机械能E，物块和传送带产生的内能Q，四个物理量变化趋势如下图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
实验题（本题共两小题，共22分。11题10分，12题12分。其中每题第一问每空1分，其余几问每空2分）
11．如图1所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约为，内阻约为。现提供的器材如下：
A．电池组
B．电压表（量程，内阻约为）
C．电压表（量程，内阻约为）
D．电阻箱 E．定值电阻
F．定值电阻 G．开关和导线若干
（1）如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择 （选填“B”或“C”），定值电阻应选择 （选填“E”或“F”）。
（2）改变电阻箱的阻值，记录对应电压表的读数，作出的图像如图2所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为，定值电阻的阻值用表示，则可得该电池组的电动势为 ，内阻为 （用字母表示）。
（3）该实验测得的电动势与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），内阻的测量值与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12．(改编)如图甲为在“练习使用多用电表”实验中某多用电表示意图；如图乙为欧姆表测电阻的原理图；用多用电表直接测量电阻约为的电灯泡的电阻，其电路连接图如图丙所示，回答下列问题：
（1）对甲图，在测量电阻前需要将红、黑表笔短接，进行 调零，需要调整 （选填“A”、“B”或“C”）。
（2）对乙图，若电源的电动势为E，满偏电流为，当接上待测电阻后，表头的示数为I，则欧姆表的内阻为 ，待测电阻的阻值为 。
（3）对丙图，实验选择开关所处的档位是 （填“”“”或“”），灯泡阻值的读数为 。
（4）使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，测量值比真实值 （填“偏大”不变”或“偏小”）。
三,计算题（本题共四小题，共38分）
13．（8分） 如图所示，一直流电动机与阻值R＝4Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝20V，内阻r=1Ω，闭合开关S后，用理想电压表测出电动机两端电压U＝5V，已知电动机线圈电阻RM=1Ω。试求：
（1）通过电动机的电流是多少？
（2）电动机的发热功率是多少？
（3）电动机的机械效率是多少？
14．（12分）如图所示，宽为L = 0.5m的粗糙导轨MN、PQ与水平面成θ = 37°角，导轨上端接有电阻箱R，电源E，电键S。一根质量m = 0.1kg、长也为L = 0.5m、电阻为R1 = 1Ω的金属杆ab水平放置在导轨上，金属杆与导轨垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数μ = 0.5，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。空间存在竖直向上的匀强磁场，电源电动势E = 3V，内阻r = 0.5Ω，当电阻箱的电阻调为R = 0.9Ω时，金属杆静止且与导轨无摩擦。取重力加速度g = 10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）金属杆要在导轨上保持静止，求电阻箱R接入电路中的阻值范围。
15．（18分）如图（甲）所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点（3L，0）为圆心、半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°．此时在圆形区域加如图（乙）所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子运动一段时间后从N飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与x轴夹角也为30°）．求：
（1）电子进入圆形磁场区域时的速度大小；
（2）0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小；
（3）写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、并写出磁场变化周期T应满足的表达式．双鸭山市重点中学2023-2024学年高三上学期12月期中考试
试题
参考答案：
1．D
2．D
3．B
4．D
5．C
6．B
7．ABC
8．BD
9．BC
10．AD
11． C E 偏小 偏小
12． 欧姆 B 1200 偏大
13．（1）3A；（2）9W；（3）40%
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得
解得通过电动机的电流为
（2）电动机的发热功率为
（3）电动机的输入功率为
电动机的机械功率为
电动机的机械效率为
14．（1）1.2T；（2）0 ≤ R ≤ 8.4Ω
【详解】（1）由题知，当电阻箱的电阻调为R = 0.9Ω时，金属杆静止且与导轨无摩擦，则根据闭合回路欧姆定律可知，流过金属棒ab的电流
方向由b到a，根据题意及左手定则，对金属棒ab受力分析，受本身的重力，安培力，斜面的支持力，根据公式可知
如图（未画出静摩擦力）
沿斜面方向根据平衡条件有
解得
B = 1.2T
（2）根据以上分析，垂直斜面方向，根据平衡条件可得
则R在Rmin时有
解得
Rmin < 0
则
Rmin = 0
则R在Rmax时有
解得
Rmax = 8.4Ω
15．（1）（2）（3）
【详解】本题考查带电粒子在复合场中的运动，难度较大，带电粒子先在匀强电场做类平抛运动，可以把出射速度分解后进行求解，出电场后带电粒子不受任何力的作用做匀速直线运动，可求出进入磁场时的速度方向，由磁场的可重复性可判断从N点射出时，带电粒子半径的表达式和周期表达式
⑴ 电子在电场中作类平抛运动,射出电场时,如图1所示.
由速度关系:
解得
⑵ 由速度关系得
在竖直方向
解得
⑶在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60°（如图2）,所以,在磁场变化的半个周期内,粒子在x轴方向上的位移恰好等于R．粒子到达N点而且速度符合要求的空间条件是
电子在磁场做圆周运动，洛伦兹力提供向心力．
得
解得，(n=1、2、3……)
若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过1/6圆周,同时MN间运动时间是磁场变化周期的整数倍时,可使粒子到达N点并且速度满足题设要求．应满足的时间条件:
代入T的表达式得:(n=1、2、3……)
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