黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期期中考试物理试题.docx

哈师大附中2020级高三11月份阶段性考试物理学科试题 （满分：100分 考试时间：90分钟） 一、选择题（共14题，每题3分，共42分；其中第1题到第9题为单选题；第10题到第14题为多选题，漏选得2分） 1. 如图所示，实线表示某电场中的四个等势面，它们的电势分别为1、2、3和4，相邻等势面间的电势差相等，一带负电的粒子，重力不计，在该电场中运动的轨迹如虚线所示，a、b、c、d是其运动轨迹与等势面的四个交点，则可以判断（　　） A. 4等势面上各点场强处处相同 B. 四个等势面的电势关系是 C. 粒子从a运动到d的过程中静电力一直做负功 D. 粒子在a、b、c、d四点的速度大小关系是va＜vb＜vc＝vd 2. 如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为时的波形图，波的周期，则（　　） A. 波的周期为 B. 在时，P点沿y轴正方向运动 C. 在到内，P点经过的路程为 D. 在时，Q点到达平衡位置 3. 如图所示，一均匀带电绝缘细棒的电荷量为，在过细棒中点c的中垂线上有a、b、d三点，且。在a点固定一负点电荷，其电荷量为，已知d点的电场强度为零，静电力常量为k，则b点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，平行板电容器水平放置，开关S断开，电源通过二极管给电容器充电，一带电粒子从上、下极板左侧正中央的O点以一定速度平行于极板射入，恰好从下极板右侧边缘飞出，不计粒子自身重力和空气阻力，极板间电场可视为匀强电场，若粒子打到极板上即被吸收。以下情形，保持入射点O的位置不变，其中说法正确的是（　　） A. 将开关保持闭合，若将上极板稍向下移动，要求粒子仍能从下极板右侧边缘飞出，则需要增大入射速度 B. 将开关保持闭合，若将下极板稍向上移动，粒子在极板间运动时电势能减少量不变 C. 开关保持断开，若将上极板稍向下移动，粒子仍能从极板右端射出 D. 开关保持断开，若将上极板稍向上移动，粒子不能从极板右端射出 5. 如图所示，在竖直平面内有水平向左匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度 B. 小球做圆周运动过程中动能的最小值为 C. 小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小 D. 小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 6. 如图所示，在x轴上坐标原点O左右两侧对称固定安放等量的同种电荷+Q，t=0时刻在原点O左侧离O较近的A点（）静止释放+q点电荷，以下关于点电荷的加速度a、速度v随时间t以及点电荷所经过位置的电势电势能随坐标x变化的关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示的电路，将两个相同的小量程的灵敏电流计分别改装成（0~3A）和（0~0.6A）的电流表，把两个改装后的电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法不正确的是（　　） A. 的指针满偏时，的指针也满偏 B. 的指针满偏时，的指针刚好指到量程的五分之一处 C. 的读数始终为读数的五分之一 D. 的读数为1.5A时，干路电流为1.80A 8. 如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的图线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为、。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　） A. 电源1与电源2的内阻之比是 B. 电源1与电源2的电动势之比是 C. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 D. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 9. 如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端栓接重物，当车轮高速旋转时，重物由于离心运动拉伸弹簧后才使触点M、N接触，从而接通电路，LED灯就会发光。下列说法正确是（　　） A. 安装时A端比B端更靠近气嘴 B. 转动后LED灯立即发光 C. 增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光 D. 匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光 10. 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，理想电压表、示数分别为、，其变化量的绝对值分别为和；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为。在滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中（灯泡、、电阻均不变）（　　） A. 灯泡、变暗，变亮 B. C. 增大 D. 不变 11. 在光滑水平面内有一沿x轴的静电场，其电势φ随坐标x的变化关系如图所示，一质量为m，带电荷量为q的带负电小球（可视为质点）从O点以初速度v0沿x轴正向移动。则下列叙述正确的是（　　） A. 带电小球在0~x1段做匀加速运动，在x2~x3段做反方向匀加速运动 B. 带电小球从x1到x3的过程中，电势能一直增大 C. 若该带电小球能运动到x4处，则初速度应满足 D. 若，带电小球在运动过程中的最大速度为 12. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。振子的位移随时间的变化图象如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 时，振子的速度方向向右 B. 振子做简谐运动的表达式为 C. 和时，振子的加速度大小相同，方向相反 D. 从到的时间内，振子的速度先增大后减小 13. 2016年2月11日，科学家们宣布“激光干涉引力波平台（LIGO）”探测到由两个黑洞合并所产生的引力波信号，这是在爱因斯坦提出引力波概念后，引力波被首次直接观测到。两个黑洞在合并过程中，由于彼此间强大的吸力作用，会形成短时间的双星系统。在这段时间内，两个星体在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，M1星线速度大小为v1，M2星线速度大小为v2，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的倍，两星之间的距离变为原来的倍，则此时双星系统圆周运动的周期和线速度大小之和是（　　） A. B. C. D. 14. 如图所示，带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态，其中PM水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑圆弧细管道GH，圆心P与a球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小球b机械能逐渐减小 B. 小球b所受库仑力大小为2mg C. 细线PM的拉力先增大后减小 D. 小球b的加速度大小逐渐变大 二、实验题：（共14分，其中第15题6分，第16题8分） 15. 某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒。一根长为L的轻质不可伸缩细线一端拴住质量为mA的小钢球A，细线的另一端固定在悬点O，在最低点的前后放置一光电门，光电门前的水平面上放一质量为mB的金属物块B，物块的上表面中央固定一轻质的遮光片。现将小球向右拉至细线水平后静止释放，小球在最低点与物块碰撞后反弹上升，测出小球反弹上升时细线的最大偏角为θ，光电门记录的挡光时间为t，已知重力加速度为g。则 （1）用20分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d=___________mm； （2）小球与物块的质量大小关系为mA___________ mB（选填“>”“=”或“<”）； （3）验证小球与物块在碰撞过程中动量守恒的表达式为___________。（用字母mA、mB、L、d、θ、t、g表示） 16. 居家防疫期间，小明在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验。如图1，他找到了一块外形不规则的小石块代替摆球，设计的实验步骤是： A．将小石块用不可伸长的细线系好，结点为N，细线的上端固定于O点； B． 用刻度尺测量ON间细线的长度l作为摆长； C． 将石块拉开一个大约的角度，然后由静止释放； D． 从石块摆至某一位置处开始计时，测出30次全振动的总时间t，由得出周期； E． 改变ON间细线的长度再做几次实验，记下相应的l和T； F．根据公式，分别计算出每组l和T对应的重力加速度g，然后取平均值作为重力加速度的测量结果。 （1）小石块摆动的过程中，充当回复力的是_________。 A． 重力 B. 拉力 C. 拉力沿水平方向的分力 D. 重力沿圆弧切线方向的分力 （2）使测量更加准确，步骤D中，小明应从_________（选填“最大位移”或“平衡位置”）处开始计时。 （3）小明用ON的长l作为摆长，利用公式求出的重力加速度的测量值比真实值_________（选填“偏大”或“偏小”）。 （4）小红利用小明测出的多组摆长l和周期T的值，作出图线如图2所示，并计算出图线的斜率为k，由斜率k求重力加速度的表达式是_________。 三、计算题（共44分，其中第17题10分；第18题16分；第19题18分） 17. 宇航员登上某球形未知天体，在该天体表面将某一小球竖直上抛，得到的小球动能随小球距离未知天体表面的高度变化情况如图所示，图中为已知量。已知小球质量为m，该星球的第一宇宙速度为v，求： （1）该未知天体表面的重力加速度大小； （2）该未知天体的半径大小。 18. 如图所示，质量为km小球a，用l1=0.4m的细线悬挂于O1点，质量为m的小球b，用l2=0.8m的细线悬挂于O2点，且O1、O2两点在同一条竖直线上．让小球a静止下垂，将小球b向右拉起，使细线水平，从静止释放，两球刚好在最低点对心相碰，相碰后，小球a向左摆动，细线与竖直方向最大偏角为60°，两小球可视为质点，空气阻力忽略不计，仅考虑首次碰撞，取g=10m/s2，求： （1）两球相碰前小球b的速度大小； （2）讨论k可能的取值范围； （3）所有满足题干要求的碰撞情形中，k取何值时？机械能损失最多。 19. 在直角坐标系中，三个边长都为l=2m的正方形排列如图所示，第一象限正方形区域ABOC中有水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E0，在第二象限正方形COED的对角线CE左侧CED区域内有竖直向下的匀强电场，三角形OEC区域内无电场，正方形DENM区域内无电场． （1）现有一带电量为+q、质量为m的带电粒子（重力不计）从AB边上的A点静止释放，恰好能通过E点．求CED区域内的匀强电场的电场强度E1; （2）保持（1）问中电场强度不变，若在正方形区域ABOC中某些点静止释放与上述相同的带电粒子，要使所有的粒子都经过E点，则释放的坐标值x、y间应满足什么关系？ （3）若CDE区域内的电场强度大小变为，方向不变，其他条件都不变，则在正方形区域ABOC中某些点静止释放与上述相同的带电粒子，要使所有粒子都经过N点，则释放点坐标值x、y间又应满足什么关系？ 哈师大附中2020级高三11月份阶段性考试物理学科试题 （满分：100分 考试时间：90分钟） 一、选择题（共14题，每题3分，共42分；其中第1题到第9题为单选题；第10题到第14题为多选题，漏选得2分） 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】A 【5题答案】 【答案】B 【6题答案】 【答案】B 【7题答案】 【答案】B 【8题答案】 【答案】C 【9题答案】 【答案】C 【10题答案】 【答案】BD 【11题答案】 【答案】BCD 【12题答案】 【答案】BCD 【13题答案】 【答案】AC 【14题答案】 【答案】CD 二、实验题：（共14分，其中第15题6分，第16题8分） 【15题答案】 【答案】 ① 4.35 ②. < ③. 【16题答案】 【答案】 ①. D ②. 平衡位置 ③. 偏小 ④. 三、计算题（共44分，其中第17题10分；第18题16分；第19题18分） 【17题答案】 【答案】（1）；（2） 【18题答案】 【答案】（1）4m/s；（2）；（3）时，动能损失最大 【19题答案】 【答案】（1）（2）y=x （3） 第11页/共11页 学科网（北京）股份有限公司