辽宁省葫芦岛普通高中2022-2023高三上学期期末学业质量监测物理试题（答案）

葫芦岛普通高中2022-2023学年高三上学期期末学业质量监测
物理
一、选择题（本题共10小题，共46分。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，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
1．一运动员做了一个罕见而困难的一字马运动而爆红网络。如图，她在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间（全身离地一定高度）。下列说法正确的是（ ）
A．她受到3个力的作用
B．墙壁对右脚上鞋子的作用力方向竖直向上
C．墙壁对她的摩擦力大小等于她的重力大小
D．若换一双鞋底更粗糙的运动鞋，则人受到的墙壁对她的摩擦力变大
2．1932年安德森在云室中发现正电子。正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。现云室中有垂直于纸面的匀强磁场，并设置了粒子减速板，有正电子、质子、电子三个粒子运动轨迹如图所示，在轨迹A、B、H中轨迹H为质子在云室中的径迹。下列说法正确的是（ ）
A．磁场方向垂直于纸面向里
B．三种粒子都是从减速板的上方向下方运动
C．A线是正电子的云室径迹
D．若减速板同侧A、B的径迹半径相等，则A、B粒子的速度大小也相等
3．飞箭是同学们喜欢的一种玩具，如图（a）所示，其运动可简化为如下过程：飞箭以初速度竖直向上射出，在时刻恰好回到发射点，其速度随时间的变化关系如图（b）所示。则下列关于飞箭运动的描述中正确的是（ ）
A．上升和下落过程运动时间相等 B．上升和下落过程中平均速度大小相等
C．过程中加速度先减小后增大 D．过程中所受阻力先减小后增大
4．2022年4月11日晚，受强对流天气影响，雷电暴雨袭击川渝地区。为避免雷电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。如图所示为某次闪电前瞬间避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有A、B、C三点。其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的场强相同
B．此次闪电前瞬间避雷针尖端一定带正电
C．从云层沿直线向避雷针尖端运动的电荷受到的电场力可能越来越小
D．某负电荷从C点移动到B点，电场力可能做功为负
5．以前人们盖房打地基叫打夯，夯锤的结构如图所示。参加打夯的共有5人。四个人分别握住夯锤的一个把手，一个人负责喊号，喊号人一声号子，四个人同时向上用力将夯锤提起，号音一落四人同时松手，夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时，设夯锤的质量为m，将夯锤提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的力，大小均为，持续的时间为t，然后松手，夯锤落地时将地面砸出一个凹痕。重力加速度为g，不计空气阻力，则（ ）
A．夯锤上升的最大高度为
B．松手时夯锤的动能为
C．在下落过程中，夯锤速度增大，机械能增加
D．在上升过程中，夯锤超重，在下落过程中，夯锤失重
6．北京时间2022年10月7日21时10分，成功将微厘空间北斗低轨导航增强系统S5/S6试验卫星发射升空，顺利进入预定轨道。若试验卫星绕地球做匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（ ）
A．试验船的运行速度为 B．地球的第一宇宙速度为
C．地球的质量为 D．地球表面的重力加速度为
7．某特高压交流线路工程进行检测，在输送功率一定时，分别用500千伏和1000千伏对同一段线路输电。下列说法正确的是（ ）
A．高压输电线输送电流之比为1：2 B．输电线路上电压损失之比为1：4
C．高压输电线路电阻损耗功率之比4：1 D．用户得到的功率之比为1：2
8．如图所示，以速度从O点水平抛出的小球，抵达光滑固定的斜面上端P处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面PQ做匀加速直线运动，已知斜面倾角为37°（，），不计空气阻力，取重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A．O点到P点的竖直距离为0.45m
B．小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大
C．撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地时间将变小
D．撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地速度不变
9．在等量异种点电荷＋Q、－Q的电场中，O为两点电荷连线的中点，P为两电荷连线中垂线上的一点。现将一试探电荷从P点沿PO方向射出，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，交两电荷的连线于N点。下列关于该试探电荷的说法，正确的是（ ）
A．可能带正电 B．过N点时的加速度比在P点时大
C．从P点到N点的过程中，电势能增大 D．过N点时的速度比在P点时大
10．如图所示，水平粗糙传送带以恒定速度顺时针匀速传送，质量为m的正方形物体abcd置于传送带上，在传送带所在区域有一以PQ与MN为边界的测定区域，当abcd在进入与离开该区域的过程中就会受到水平向左的变力F的作用，且当abcd进入该区域的过程中F的变化规律与abcd离开该区域的过程中F的变化规律相同，PQ、MN与传送带垂直。物体在图示位置开始计时，运动过程中ab边始终与PQ平行，其速度与时间的关系如图所示，时间内为曲线，时间内为直线，重力加速度为g，正方体物体的边长为L，则下列说法正确的是（ ）
A．时间内物体的加速度大小为
B．物体与传送带间的动摩擦因数为
C．边界PQ与MN的距离为
D．时间内，变力F做的功的绝对值为
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（6分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。
（1）某次实验测得倾角，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为______，系统的重力势能减少量可表示为______，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒；
（2）某同学改变A、B间的距离，作出的（v为遮光片通过光电门的速度）图像如图所示，并测得M＝m，则重力加速度g＝______。（结果保留两位有效数字）
12．（8分）某兴趣小组设计了如图甲所示的电路，用来测量某直流电源的电动势（约为3V）和内阻。实验室提供的实验器材有：
A．待测电源；
B．金属丝；
C．电压表（量程为2V，内阻很大）；
D．电压表（量程为3V，内阻很大）；
E．电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）；
F．螺旋测微器、刻度尺、开关S及导线若干。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径D时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则D＝______mm。
（2）在如图甲所示的电路中，电压表应选用______。（填“C”或“D”）
（3）闭合开关S，改变电阻箱接入电路的阻值，可获得多组电阻箱接入电路的阻值R、电压表的示数的数据，用描点法作出图像如图丙所示，其中a、b、c均为已知量。若不考虑电表对电路的影响，则电源的电动势E＝______，电源的内阻r＝______。
13．（11分）如图所示是某航空母舰的水平跑道电磁弹射区和起飞区示意图，质量为m的飞机在舰上起飞时，电磁弹射区的直流电机可提供的恒定牵引力，飞机的喷气式发动机可以提供的恒定推力，当飞机开始启动时，发动机立即开始工作。已知飞机在跑道所受阻力恒为，在起飞区末端离舰起飞的速度为v，飞机在起飞区运动的时间是弹射区运动时间的3倍，重力加速度为g，假设航空母舰始终处于静止状态，飞机可看作质量恒定的质点沿直线运动，求：
（1）飞机在电磁弹射区与起飞区的加速度大小之比；
（2）飞机离开电磁弹射区的速度大小；
（3）飞机在该跑道上运动的总位移。
14．（14分）如图所示，间距L＝1m、足够长的平行金属导轨底端相连，倾角。质量m＝2kg的金属棒通过跨过轻质光滑定滑轮的细线与质量M＝1kg的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻R＝1Ω（除金属棒外其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数，整个装置处于垂直导轨向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T。初始时金属棒位于导轨底端，重锤悬于空中。现将重锤竖直向上再举高h＝1.8m（未触及滑轮），然后由静止释放。一段时间后细线绷直（作用时间极短），金属棒、重锤以大小相等的速度一起运动。再经t＝0.55s金属棒运动到最高点。已知重力加速度，，。
（1）重锤从释放到细线刚绷直时的运动时间；
（2）金属棒的最大速度；
（3）全程流过金属棒的电荷量。
15．（15分）如图甲所示，在xOy平面的第一象限内存在周期性变化的磁场，规定磁场垂直纸面向里的方向为正，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。质量为m、电荷量为＋q的粒子，在t＝0时刻沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场。图乙中为未知量，不计粒子的重力（，）。
（1）若粒子射入磁场时的速度为，求时间内粒子做匀速圆周运动的半径；
（2）若粒子恰好不能从Oy轴射出磁场，求磁感应强度变化的周期；
（3）若使粒子能从坐标为的D点平行于Ox轴射出，求射入磁场时速度大小。
葫芦岛普通高中2022-2023学年高三上学期期末学业质量监测
物理参考答案
一、选择题（共46分。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，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
1．C 2．D 3．D 4．B 5．A 6．B 7．C 8．AC 9．BD 10．ACD
二、非选择题（本题共5小题，共54分。）
11．（每空2分）（1） （2）9.6
12．（每空2分）（1）1.200 （2）D （3）
13．（11分）（1）飞机在电磁弹射区水平方向受到恒定牵引力、恒定推力和跑道阻力，根据牛顿第二定律有
解得
飞机在起飞区水平方向受到恒定推力和跑道阻力，根据牛顿第二定律有
解得
则
（2）设离开电磁弹射区的速度大小为，飞机在电磁弹射区运动的时间为
飞机在起飞区运动的时间为
由题意可知
解得
，
（3）飞机在该跑道上运动的总位移为s
联立解得：
14．（14分）（1）从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有
代入数据解得
（2）设细线绷直前瞬间重锤速度大小为，有
由动量守恒得
金属棒与重锤一起运动后，因为
所以金属棒沿斜面向上速度减为零后保持静止，故细线绷直后瞬间的速度v即为最大速度，
联立代入数据解得v＝2m/s
（3）重锤、金属棒均减速运动，由动量定理得
对金属棒
对重锤
安培力
流过金属棒的电荷量
联立解得q＝0.5C
15．（15分）（1）根据洛伦兹力提供向心力得
解得
（2）要使粒子恰好不从y轴射出，轨迹如图
在前内的运动半径为
在后内的运动半径
由几何关系知
解得
粒子做圆周运动的周期
则
解得磁感应强度变化周期
（3）要想使粒子经过D点且平行Ox轴射出，则粒子只能从时刻经过D点，（其中n＝1，2，3…），则轨迹如图
设粒子射入磁场的速度为v，由（2）可得
由几何关系可知
又
解得（n＝1，2，3…）

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