1、长春2022高三第一学期期中考试物理试卷(理科) 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共4页。考试结束后,将答题卡交回。注意事项: 1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信 息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书 写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。第卷一、 选择题:本题共
2、10小题,每小题5分,共50分。1.如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45角,重力加速度为g,则下列叙述正确的是()A.小球A、B受到的拉力FTOA与FTOB相等,且FTOAFTOBmgB.弹簧弹力大小为mgC.A球质量为mD.光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg2.如图甲所示,某人通过动滑轮将质量为m的货物提升到一定高处,动滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速
3、度a与竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示。则下列判断正确的是()A.图线与纵轴的交点的绝对值为gB.图线的斜率在数值上等于货物的质量mC.图线与横轴的交点N的值mgD.图线的斜率在数值上等于货物质量的倒数3.随着航天技术的发展,人类已经有能力到太空去探索未知天体。假设某宇宙飞船绕一行星表面附近做匀速圆周运动,已知运行周期为T,宇航员在离该行星表面附近h处自由释放一小球,测得其落到行星表面的时间为t,则这颗行星的半径为 ()A. B.C. D.4.我国高铁技术处于世界领先水平,和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等,动车
4、的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某动车组由6节动车加2节拖车编成,该动车组的最大速度为360 km/h。则1节动车和1节拖车编成的动车组的最大速度为()A.60 km/h B.120 km/hC.180 km/h D.240 km/h5.如图所示,一束单色光从介质1射入介质2,在介质1、2中的波长分别为1、2,频率分别为f1、f2,则()A.12 B.12C.f1f2 D.f1f26.如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为2.0 cm的水银柱,水银柱下密封了一定量的理想气体,水银柱上表面到管口的距离为2.0 cm.若将细管倒置,水银柱下表面恰
5、好位于管口处,且无水银滴落,管内气体温度与环境温度相同.已知大气压强为76 cmHg,环境温度为296 K.则细管的长度为( )A.39cm B.40cmC.41cmD.42cm7.(多选)如图所示,a、b、c、d是一简谐横波上的质点,某时刻a、d位于平衡位置且相距为9 m,c在波谷,该波的波速为2 m/s。若此时a经平衡位置向上振动,则()A.此波向左传播B. b点振动周期为3 sC. c点运动速度大小为2 m/sD.此波在a、d两点之间传播需3 s8.(多选)当矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动时,产生的交变电流随时间的变化规律如图甲所示。已知图乙中定值电阻R的阻值为10 ,电容器
6、C的击穿电压为5 V。则下列选项正确的是()A.矩形线框中产生的交变电流的瞬时表达式为i0.6sin(100t)AB.矩形线框的转速大小为50 r/sC.若将图甲中的交流电接在图乙的电路两端,电容器不会被击穿(通过电容器电流可忽略)D.矩形线框的转速增大一倍,则交变电流的表达式为i1.2sin(100t)A9. (多选)如图所示,电源电动势E6 V,小灯泡L的规格为“3 V0.9 W”,开关S接1,当滑动变阻器调到R8 时,小灯泡L正常发光,现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作,已知电动机的线圈电阻R02 。则()A.电源内阻为2 B.电动机正常工作的电压为3 VC.电动机输出的机械功
7、率为0.54 W,其效率为75%D.电源的效率约为75%10. (多选)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内,圆心O在MN上。t0时磁感应强度的方向如图(a)所示;磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示。则在t0到tt1的时间间隔内()A.圆环所受安培力的方向始终不变B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C.圆环中的感应电流大小为D.圆环中的感应电动势大小为第卷 二、 实验题:本题共2小题,每空2分,共12分。11.如图甲,某实验小组采用常规方案验证动量守恒定律。实验
8、完成后,该小组又把水平木板改为竖直木板再次实验,如图乙所示。图中小球半径均相同、质量均已知,且mAmB,B、B 两点在同一水平线上。(1)若采用图甲所示的装置,实验中还必须测量的物理量是_。(2)若采用图乙所示的装置,下列说法正确的是_。A.必需测量BN、BP和BM的距离B.必需测量BN、BP和BM的距离C.若,则表明此碰撞动量守恒D.若,则表明此碰撞动量守恒12.某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验,除被测金属丝外,还有如下实验器材可供选择:A.直流电源:电动势约为3 V,内阻可忽略不计;B.电流表A:量程0100 mA,内阻约为5 ;C.电压表V:量程03 V,内阻为3 k;D.滑动
9、变阻器:最大阻值为100 ,允许通过的最大电流为0.5 A;E.开关、导线等。 丙丙(1)该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度L0.820 m,用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图3甲所示,从图中读出金属丝的直径为_ mm。(2)用多用电表欧姆“1”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时,多用电表的示数如图乙所示,从图中读出金属丝电阻约为_ 。(3)在用伏安法测定金属丝的电阻时,滑动变阻器在电路中能起到限流作用。请你用笔画线代替导线,帮助该同学完成图丙中的测量电路。(4)若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值R10.0 ,则这种金属材料的电阻率为_ m。(结果保留2位有效数字)三、解答题:第13
10、题10分,第14题12分,第15题16分,共38分13.如图所示,直杆水平固定,质量为m0.1 kg的小圆环套在杆上A点,在竖直平面内对环施加一个与杆夹角为53的斜向上的拉力F,使小圆环由静止开始沿杆向右运动,并在经过B点时撤去此拉力F,小圆环最终停在C点.已知小圆环与直杆间的动摩擦因数0.8,AB与BC的距离之比x1 x28 5.(g取10 m/s2,sin 530.8,cos 530.6)求:(1)小圆环在AB段的加速度的大小a1;(2)拉力F的大小.14.如图所示,区域内有与水平方向成45角的匀强电场E1,区域宽度为d1,区域内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2,区域宽度为d2,磁场方
11、向垂直纸面向里,电场方向竖直向下一质量为m、电荷量大小为q的微粒在区域左边界的P点,由静止释放后水平向右做直线运动,进入区域后做匀速圆周运动,从区域右边界上的Q点穿出,其速度方向改变了30,重力加速度为g,求:(1)区域和区域内匀强电场的电场强度E1、E2的大小;(2)区域内匀强磁场的磁感应强度B的大小;(3)微粒从P运动到Q的时间15如图所示,一质量M0.8 kg的小车静置于光滑水平地面上,其左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成,圆弧轨道BC与水平轨道CD相切于C处,圆弧BC所对应的圆心角37、半径R5 m,CD的长度l6 m。质量m0.2 kg的
12、小物块(视为质点)从某一高度处的A点以大小v04 m/s的速度水平抛出,恰好沿切线方向从B点进入圆弧轨道,物块恰好不滑离小车。取g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8,空气阻力不计。求:(1)物块通过B点时的速度大小vB;(2)物块滑到圆弧轨道的C点时对圆弧轨道的压力大小FN;(3)物块与水平轨道CD间的动摩擦因数。物理答案一、 选择题12345678910CABDBCABABACBC二、 实验题11、 (1)OM、ON、OP的距离(2) BC12、 (1)0.785-0.789皆可 (2)9 (3)(略) (4)5.910-6(6.010-6)三、 计算题13、 (1)5m
13、/s2 (2)1.05N或7.5N(1)在BC段,小圆环受重力、弹力、摩擦力。对小圆环进行受力分析如图甲所示,有FfFNmg则a2g0.810 m/s28 m/s2。小圆环在AB段做匀加速运动,由运动学公式可知v2a1x1小圆环在BC段做匀减速运动,由运动学公式可知v2a2x2又则a1a28 m/s25 m/s2。(2)当Fsin mg时,小圆环在AB段运动的受力分析如图乙所示。由牛顿第二定律得 Fcos Ff1ma1又FN1Fsin mgFf1 FN1联立以上各式,代入数据解得F1.05 N。当Fsin mg时,小圆环在AB段运动的受力分析如图丙所示。由牛顿第二定律可知Fcos Ff2ma1
14、又Fsin mgFN2Ff2FN2联立以上各式并代入数据解得F7.5 N。14、答案(1)(2)(3)解析(1)微粒在区域内水平向右做直线运动,则在竖直方向上有:qE1sin 45mg解得:E1微粒在区域内做匀速圆周运动,则重力和静电力平衡,有:mgqE2,解得:E2(2)粒子进入磁场区域时满足:qE1d1cos 45mv2qvBm根据几何关系,分析可知:R2d2整理得:B(3)微粒从P到Q的时间包括在区域内的运动时间t1和在区域内的运动时间t2,并满足:a1t12d1mgtan 45ma1整理得t1t2得:tt1t2.15、答案(1)5 m/s(2)3.8 N(3)0.3解析(1)设物块通过B点时的速度大小为vB,由平拋运动的规律有cos ,代入数值解得vB5 m/s。(2)物块从B点到C点的过程中,由机械能守恒定律有mvmgR(1cos )mv代入数值可得vC3 m/s设物块滑到C点时受到圆弧轨道的支持力大小为F,有Fmgm,代入数值解得F3.8 N由牛顿第三定律可知FNF3.8 N。(3)设物块到达轨道CD的D端时的速度大小为vD,由动量守恒定律有mvC(Mm)vD由功能关系有mglmv(Mm)v代入数值解得0.3。