2022-2023學年天津開發(fā)區(qū)第一中學高三下學期期初考試物理試題含附加題

2022-2023學年天津開發(fā)區(qū)第一中學高三下學期期初考試物理試題含附加題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，斜面體放在水平地面上，物塊在一外力F的作用下沿斜面向下運動，斜面體始終保持靜止，則()A．若物塊做加速運動，地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向左B．若物塊做加速運動，地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向右C．若物塊做減速運動，地面對斜面體的摩擦力方向水平向左D．若物塊做減速運動，地面對斜面體的摩擦力方向水平向右2、如圖所示，足夠長的水平傳送帶以速度逆時針轉動，一質量為1kg的物體以的速度水平向右滑上傳送帶，經一定的時間后，物體返回到出發(fā)點。已知物體與帶之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2。則在該過程中摩擦力對物體做的功為（）A．0 B．2.5J C．6.5J D．12J3、如圖所示為某彈簧振子在0～5s內的振動圖象，由圖可知，下列說法中正確的是()A．振動周期為5s，振幅為8cmB．第2s末振子的速度為零，加速度為負向的最大值C．從第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運動D．第3s末振子的速度為正向的最大值4、一半徑為R的球形行星自轉周期為T，其同步衛(wèi)星距離行星表面的高度為3R，則在該行星表面繞其做勻速圓周運動的衛(wèi)星線速度大小為（）A． B． C． D．5、圖1是研究光的干涉現(xiàn)象的裝置示意圖，在光屏P上觀察到的圖樣如圖2所示。為了增大條紋間的距離，下列做法正確的是（）A．增大單色光的頻率B．增大雙縫屏上的雙縫間距C．增大雙縫屏到光屏的距離D．增大單縫屏到雙縫屏的距離6、豎直向上拋出一物塊，物塊在運動過程中受到的阻力大小與速度大小成正比，取初速度方向為正方向。則物塊從拋出到落回拋出點的過程中列物塊的加速度、速度與時間的關系圖像中可能正確的是（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點，在墻壁和小球P之間夾有一正方體物塊Q，P、Q均處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上并從O點開始緩慢下移，P、Q始終處于靜止狀態(tài)，則在鉛筆緩慢下移的過程中（）A．物塊Q受到的靜摩擦力將增大 B．小球P受到4個力的作用C．物塊Q受到4個力的作用 D．輕繩的拉力減小8、質量為的物塊放在水平桌面上，物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給物塊-個斜向上的拉力使物塊勻速向右運動，則拉力的值可能為A．B．C．D．9、如圖所示，由某種粗細均勻的總電阻為2R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一電阻為R的導體棒PQ接入電路，在水平拉力作用下沿ab、de。以速度D勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad邊向bc邊滑動的過程中（）A．PQ中電流先增大后減小B．PQ兩端電壓先減小后增大C．PQ上拉力的功率先減小后增大D．線框消耗的電功率先增大后減小10、一質量為0.5kg的物塊沿直線運動的速度-時間（）圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．0.25s時的速度方向與1.25s時的速度方向相反B．1.5s末受到的合力大小為2NC．0~0.5s內合力做的功為1JD．前2s的平均速度大小為0.75m/s三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置中的微型力傳感器質量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質細繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機得到。多次改變重物的質量進行實驗得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數(shù)的關系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是______（填寫選項對應字母）A．要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質量B．要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力C．要使細線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力(2)根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)______（用分數(shù)表示）。(3)該學習小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應該將軌道斜面調整到_____（用角度表示）。12．（12分）如圖甲所示為測量木塊和木板間滑動摩擦因數(shù)μ的實驗裝置圖，足夠長的木板置于水平地面上，小木塊放置在長木板上，并與拉力傳感器相連，拉力傳感器可沿圓弧軌道滑動。長木板在外界作用下向左移動，得到拉力傳感器的示數(shù)F與細繩和水平方向的夾角θ間的關系圖線如圖乙所示（g取10m/s2）。（答案保留兩位有效數(shù)字）(1)木塊和木板間的滑動摩擦因數(shù)μ=________________；(2)木塊的質量m=__________kg。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，豎直平面內的光滑形軌道的底端恰好與光滑水平面相切。質量M=3.0kg的小物塊B靜止在水平面上。質量m=1.0kg的小物塊A從距離水平面高h=0.80m的P點沿軌道從靜止開始下滑，經過弧形軌道的最低點Q滑上水平面與B相碰，碰后兩個物體以共同速度運動。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)A經過Q點時速度的大??；(2)A與B碰后共同速度的大?。?3)碰撞過程中，A與B組成的系統(tǒng)所損失的機械能ΔE。14．（16分）如圖，在水橇跳臺表演中，運動員在摩托艇水平長繩牽引下以16m/s的速度沿水面勻速滑行，其水橇（滑板）與水面的夾角為θ。到達跳臺底端時，運動員立即放棄牽引繩，以不變的速率滑上跳臺，到達跳臺頂端后斜向上飛出。跳臺可看成傾角為θ的斜面，斜面長8.0m、頂端高出水面2.0m。已知運動員與水橇的總質量為90kg，水橇與跳臺間的動摩擦因數(shù)為、與水間的摩擦不計。取g=10m/s2，不考慮空氣阻力，求：(1)沿水面勻速滑行時，牽引繩對運動員拉力的大?。?2)到達跳臺頂端時，運動員速度的大小。15．（12分）如圖所示，在直角坐標系xoy的第一象限中有兩個全等的直角三角形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ的磁感應強度大小為B0，區(qū)域Ⅱ的磁感應強度大小可調，C點坐標為（4L，3L），M點為OC的中點．質量為m帶電量為-q的粒子從C點以平行于y軸方向射入磁場Ⅱ中，速度大小為，不計粒子所受重力，粒子運動軌跡與磁場區(qū)域相切時認為粒子能再次進入磁場．（1）若粒子無法進入區(qū)域Ⅰ中，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大小范圍；（2）若粒子恰好不能從AC邊射出，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大小；（3）若粒子能到達M點，求區(qū)域Ⅱ磁場的磁感應強度大小的所有可能值．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】當物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝tanθ時，則物塊對斜面體的壓力、摩擦力的水平分量大小相等，斜面體不受地面的摩擦力；μ>tanθ時，物塊對斜面體的摩擦力的水平分量大于壓力的水平分量，地面對斜面體有向右的摩擦力；μ<tanθ時，地面對斜面體有向左的摩擦力．當物塊沿斜面向下加速運動時，μ的大小與tanθ的關系無法確定，故地面對斜面體的摩擦力方向無法確定，故A、B均錯；但當物塊沿斜面向下減速運動時，則μ>tanθ，地面對斜面體的摩擦力一定向右，即C錯誤，D正確．故選D.點睛：此題首先要知道斜面體與水平面無摩擦力的條件，即μ＝tanθ，然后根據(jù)物體的運動情況確定摩擦力μmgcosθ和mgsinθ的關系.2、A【解析】

由題意可知，物體在傳送帶上做勻變速運動，物體先向右做減速運動，速度為零時再向左做加速運動，回到出發(fā)點時速度大小，根據(jù)動能定理可知摩擦力做功為零，故A正確，BCD錯誤。故選A。3、D【解析】

A．由題圖可知振動周期為4s，振幅為8cm，選項A錯誤；B．第2s末振子在最大位移處，速度為零，位移為負，加速度為正向的最大值，選項B錯誤；C．從第1s末到第2s末振子的位移增大，振子在做加速度增大的減速運動，選項C錯誤；D．第3s末振子在平衡位置，向正方向運動，速度為正向的最大值，選項D正確.4、D【解析】

衛(wèi)星的軌道半徑r=R+3R=4R，根據(jù)線速度的計算公式可得：根據(jù)萬有引力提供向心力可得所以解得。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論相符，選項D正確；故選D。5、C【解析】

A．增大單色光頻率，則波長減小，根據(jù)公式可知，條紋間的距離減小，A不符合要求；B．增大雙縫屏上的雙縫間距d，根據(jù)公式可知，條紋間的距離減小，B不符合要求；C．增大雙縫屏到光屏的距離L，根據(jù)公式可知，條紋間的距離增大，C符合要求；D．根據(jù)公式可知，條紋間的距離與單縫屏到雙縫屏的距離無關，D不符合要求。故選C。6、D【解析】

AB．物塊上升過程中，加速度方向向下，取初速度方向為正方向，則加速度為負值，故AB錯誤；CD．由于物塊所受阻力與速度大小成正比，所以加速度隨速度變化而變化，其速度－時間圖像不是直線，而是曲線，故C錯誤，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．Q處于靜止狀態(tài)，豎直墻壁光滑，由平衡條件可知，Q受到的靜摩擦力等于Q的重力大小，不變，故A錯誤；B．小球P受重力、Q對P的彈力、Q對P的摩擦力和輕繩的拉力的作用，故B正確；C．物塊Q受重力、壓力、支持力和靜摩擦作用，故C正確；D．P、Q作為一個整體分析，其受三個力的作用，并處于平衡狀態(tài)，輕繩的拉力鉛筆緩慢下移的過程中增大，輕繩的拉力增大，故D錯誤。故選BC。8、CD【解析】

物塊受到重力、支持、摩擦力和拉力四個力作用，先把支持、摩擦力合成，由于得到。再把與拉力合成，合力等于mg，當與垂直時，最小，最小值A.A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結論相符，故C正確；D.D項與上述分析結論相符，故D正確。9、CD【解析】

A．導體棒為電源產生的電動勢為等效電路為左邊電阻和右邊并聯(lián)，總電阻為又線框總電阻為，在從靠近處向滑動的過程中，總電阻先增大后減小，總電流先減小后增大，故A項錯誤；B．兩端電壓為路端電壓即先增大后減小，故B項錯誤；C．拉力的功率等于克服安培力做功的功率，有先減小后增大，故C項正確；D．根據(jù)功率曲線可知當外電阻時輸出功率最大，而外電阻先由小于的某值開始增加到，再減小到小于的某值，所以線框消耗的功率先增大后減小，故D項正確．故選CD。10、BCD【解析】

A．由圖象知，0.25s時的速度方向與1.25s時的速度方向都為正方向，方向相同，故A錯誤。

B．由圖象知，1.5s末的加速度所以合力F=ma=2N故B正確。

C．由動能定理知，0～0.5s內合力做的功故C正確。

D．由圖象的面積表示位移知，前2s的位移前2s的平均速度故D正確。

故選BCD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)，由圖象可知當，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質量，也不需要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數(shù)，選項C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發(fā)射器）受力分析可得：，即，所以。12、0.581.0【解析】

(1)[1]木塊受四個力作用，重力mg、支持力FN、拉力F、滑動摩擦力Ff，豎直方向有mg=FN+Fsinθ水平方向有Ff=Fcosθ由于Ff=μFN聯(lián)立得μmg=F(μsinθ+cosθ)變式為設整理得μmg=Fsin(θ+α)當θ+α=時，F(xiàn)有最小值，由乙圖知，θ=時F有最小值，則α=所以得μ==0.58(2)[2]把摩擦因數(shù)代入μmg=F(μsinθ+cosθ)得F=由乙圖知，當θ=時F=10N，解得mg=10N所以m=1.0kg四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)A經過Q點時速度的大小是4m/s；(2)A與B碰