吉林省通榆縣第一中學(xué)2023屆高三物理期末模擬試卷二一、單選題（本大題共7小題）1.  放在粗糙水平地面上質(zhì)量為的物體受到水平拉力的作用，在內(nèi)其速度與時(shí)間的關(guān)系圖像和該拉力的功率與時(shí)間的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示，取。下列說(shuō)法中正確的是(    )A. 內(nèi)拉力做的功為
B. 物體在內(nèi)所受的拉力為
C. 物體與粗糙水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
D. 合外力在內(nèi)做的功與內(nèi)做的功不相等2.  如圖所示，、、、為光滑斜面上的四個(gè)點(diǎn)。一小滑塊自點(diǎn)由靜止開始下滑，通過(guò)、、各段所用時(shí)間均為?，F(xiàn)讓該滑塊自點(diǎn)由靜止開始下滑，則該滑塊(    )A. 通過(guò)、段的時(shí)間均等于 B. 通過(guò)、點(diǎn)的速度之比為
C. 通過(guò)、段的時(shí)間之比為           D. 通過(guò)點(diǎn)的速度大于通過(guò)段的平均速度3.  在軸上、兩點(diǎn)處分別有點(diǎn)電荷和，兩點(diǎn)電荷形成的靜電場(chǎng)中，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，軸上各點(diǎn)的電勢(shì)隨變化的圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(    )A. 和，帶同種電荷
B. 電子在點(diǎn)的電勢(shì)能最小
C. 將電子從點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功
D. 電子僅在電場(chǎng)力作用下從點(diǎn)沿軸正向運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，加速度逐漸減小4.  質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)在平面上以速度沿軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到大小不變、方向?yàn)?/span>軸正向的恒定合力作用，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)速度大小變成時(shí)，作用的時(shí)間為(    )A.          B.         C.         D. 5.  甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始沿同一直線同向運(yùn)動(dòng)，甲的圖象和乙的圖象分別如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是(    )A. 甲、乙兩物體第內(nèi)速度方向相同
B. 甲物體到內(nèi)位移大小為零
C. 乙物體到內(nèi)的速度和加速度方向均發(fā)生了變化
D. 甲物體在末回到出發(fā)點(diǎn)，甲物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，距出發(fā)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為6.  霍爾效應(yīng)如圖所示，厚度為，寬度為的金屬導(dǎo)體，當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直時(shí)，在導(dǎo)體上下表面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差．下列說(shuō)法正確的是(    )A. 上表面的電勢(shì)高于下表面電勢(shì)B. 僅增大時(shí)，上下表面的電勢(shì)差增大
C. 僅增大時(shí)，上下表面的電勢(shì)差減小 D. 僅增大電流時(shí)，上下表面的電勢(shì)差減小7.  如圖甲所示是處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的真空室內(nèi)的兩個(gè)半圓形的金屬扁盒“”型盒，若“”型盒的半徑為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，現(xiàn)在兩“”型盒間接入峰值為的交變電壓，電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，粒子源位于“”型盒的圓心處，產(chǎn)生的帶電粒子初速度可以忽略，現(xiàn)用回旋加速器分別加速氦核和質(zhì)子，不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用，下列說(shuō)法正確的是(    )A. 氦核和質(zhì)子所能達(dá)到的最大動(dòng)能之比為
B. 氦核和質(zhì)子在下方“”型盒中第個(gè)半圓的半徑之比為：
C. 氦核和質(zhì)子在達(dá)到最大動(dòng)能的過(guò)程中通狹縫的次數(shù)之比為：
D. 若變?yōu)樵瓉?lái)的倍，粒子在“”型盒中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的二、多選題（本大題共5小題）8.  年月日，我國(guó)成功發(fā)射第顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗三號(hào)系統(tǒng)顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。人造衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程要經(jīng)過(guò)多次變軌方可到達(dá)預(yù)定軌道，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先發(fā)射到圓軌道Ⅰ，再?gòu)?/span>點(diǎn)進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，然后在點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅲ，則A. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度與衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度相同
B. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的速率比衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的速率小
C. 衛(wèi)星在點(diǎn)通過(guò)減速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅱ進(jìn)入軌道Ⅲ
D. 若衛(wèi)星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軌道上運(yùn)行的周期分別為、、，則9.  甲、乙兩建筑工人用簡(jiǎn)單機(jī)械裝置將工件從地面提升并運(yùn)送到樓頂。如圖所示，設(shè)當(dāng)重物提升到一定高度后，兩工人保持位置不動(dòng)，甲通過(guò)緩慢釋放手中的繩子，使乙能夠用一始終水平的輕繩將工件緩慢向左拉動(dòng)，最后將工件運(yùn)送至乙所在位置，完成工件的運(yùn)送。繩的重力及滑輪的摩擦不計(jì)，滑輪大小忽略不計(jì)，則在工件向左移動(dòng)過(guò)程中(    )A. 甲手中繩子上的拉力不斷減小 B. 樓頂對(duì)甲的支持力始終不變
C. 樓頂對(duì)甲的摩擦力大于對(duì)乙的摩擦力 D. 乙手中繩子上的拉力不斷增大10.  如圖所示，在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在軸與磁場(chǎng)邊界的交點(diǎn)處有一粒子發(fā)射源，能沿平面與軸成任意夾角向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射質(zhì)量為，帶電荷量為的粒子，且發(fā)射速度的大小為。在發(fā)射的眾多粒子中粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間恰好為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的兩倍。已知粒子的入射方向與軸正方向成角，若不考慮粒子間的相互作用力和粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是(    )A. 粒子的入射方向與軸正方向成角
B. 粒子的入射方向與軸正方向成角
C. 、兩粒子離開磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)方向相互平行
D. 從磁場(chǎng)外沿軸正方向從不同位置射入的，一群同速率的上述粒子經(jīng)磁場(chǎng)作用后一定都過(guò)點(diǎn)11.  如圖所示，一滑塊置于長(zhǎng)木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑塊和木板的質(zhì)量均為，現(xiàn)在滑塊上施加一個(gè)的變力作用，從時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，滑塊所受摩擦力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度取，則下列說(shuō)法正確的是(    )
 A. 滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 B. 木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
C. 圖中， D. 木板的最大加速度為12.  質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示，大量粒子飄入加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為，經(jīng)過(guò)加速后，通過(guò)寬為的狹縫沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上。在一次測(cè)試中，大量的某種粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小均為，打在底片上的位置到點(diǎn)的最小距離為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，不考慮粒子的重力及它們之間的相互作用。則(    )A. 粒子的比荷為
B. 加速電場(chǎng)的電壓為
C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D. 大量粒子所經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域最窄處的寬度為三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題）13.  小明準(zhǔn)備將電流表改裝成電壓表，需要測(cè)量電流表的內(nèi)阻，他采用如圖所示的電路，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
連接好電路，閉合開關(guān)前，滑塊變阻器的滑片應(yīng)置于______填“”或“”端附近。
閉合，斷開，調(diào)節(jié)使電流表滿偏。
閉合，保持阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的指針指到滿刻度的，讀出電阻箱示數(shù)，則測(cè)得電流表的內(nèi)阻______。

查閱說(shuō)明書后，知電流表的內(nèi)阻，量程，其改裝成量程為的電壓表，串聯(lián)的電阻箱的阻值電壓表應(yīng)調(diào)到______。
將改裝后電壓表標(biāo)準(zhǔn)后，用如圖所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知定值電阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)作出電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)的關(guān)系圖象如圖，則電源電動(dòng)勢(shì)______，內(nèi)阻______，結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后位。14.  某同學(xué)使用有透光狹縫的鋼條和光電計(jì)時(shí)器的裝置測(cè)量重力加速度圖甲。在鋼條下落過(guò)程中，鋼條擋住光源發(fā)出的光時(shí)，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，透光時(shí)停止計(jì)時(shí)，若再次擋光，計(jì)時(shí)器將重新計(jì)時(shí)。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)將鋼條豎直置于一定高度下端高于光控開關(guān)，由靜止釋放，測(cè)得先后兩段擋光時(shí)間和。

用游標(biāo)卡尺測(cè)量、的長(zhǎng)度，其中的長(zhǎng)度如圖乙所示，其值為______。
若狹縫寬度忽略，則該同學(xué)利用、，求出和后，則重力加速度______。
若狹縫寬度不能忽略，仍然按照的方法得到的重力加速度值比其真實(shí)值______填“偏大”或“偏小”。四、計(jì)算題（本大題共3小題） 15.  如圖所示，傾角為的足夠長(zhǎng)斜面固定在水平面上，斜面上放有一長(zhǎng)為的“”型木板，木板的質(zhì)量為。質(zhì)量為的小物塊置于木板的上端，小物塊與木板間的摩擦可忽略不計(jì)，木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。將小物塊和木板由靜止釋放，重力加速度大小為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，小物塊與木板發(fā)生的碰撞為彈性碰撞，求：小物塊第一次與木板碰撞前瞬間的速度；小物塊第二次與木板碰撞前瞬間的速度。

  如圖所示，質(zhì)量的小球，用長(zhǎng)度的輕質(zhì)細(xì)線連著，細(xì)線的另一端固定在點(diǎn)，水平地面上靜止著一個(gè)質(zhì)量的物塊，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，，間的距離，足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面與水平面間的夾角為，不計(jì)物塊經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失?，F(xiàn)將小球向左拉到與點(diǎn)同一高度處細(xì)線處于伸直狀態(tài)由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，取重力加速度大小，不計(jì)空氣阻力，小球和物塊均視為質(zhì)點(diǎn)。求：
小球與物塊碰撞過(guò)程中，小球受到的合力的沖量大小；
物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大??；
物塊沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離。






17.  如圖所示，在直角坐標(biāo)系中的軸和的虛線之間以軸為邊界存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，區(qū)域Ⅰ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外，區(qū)域Ⅱ磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一粒子加速器放置在軸上，其出射口點(diǎn)坐標(biāo)為，其加速電壓可調(diào)。質(zhì)量為、電荷量為的粒子經(jīng)加速器由靜止加速后平行于軸射入?yún)^(qū)域Ⅰ，粒子重力忽略不計(jì)。

調(diào)節(jié)加速電壓，粒子恰好從點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求加速電壓的大小；
若區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，如果粒子恰好不從軸射出，求粒子從點(diǎn)射出后第二次經(jīng)過(guò)軸所用時(shí)間；
若區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，粒子恰好從坐標(biāo)為的點(diǎn)平行于軸射出磁場(chǎng)，求粒子在磁場(chǎng)中速度的大小。
   物理期末模擬試卷二參考答案1.   2.   3.   4.   5.   6.   7.   8.  
9.   10.   11.   12.   13.          14.    偏大 15. 解：釋放后，木板受到的最大靜摩擦力為，重力沿斜面的分力為，則有
由于，第一次碰撞前木板靜止，對(duì)小物塊由動(dòng)能定理得
得
設(shè)第一次碰撞后，小物塊和木板的速度分別為和，以沿斜面向下為正方向，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有
從第一次碰撞完成到第二次碰前，經(jīng)歷的時(shí)間為，物塊和木板位移相等，則有
聯(lián)立解得 16. 解：小球下擺過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：
可得小球與物塊碰撞前瞬間的速度大?。?/span>
小球與物塊發(fā)生彈性碰撞，取水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律分別得
 
 
聯(lián)立解得：，
小球與物塊碰撞過(guò)程中，取水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理得小球受到的合力的沖量：
解得，合力的沖量大小為。
碰后物塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得

解得物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大?。?/span>
設(shè)物塊沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為。
根據(jù)動(dòng)能定理得

解得
答：小球與物塊碰撞過(guò)程中，小球受到的合力的沖量大小為；
物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小為；
物塊沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為。 17. 解：粒子恰好從點(diǎn)射出磁場(chǎng)，故在磁場(chǎng)中的軌跡為半圓，故半徑
粒子在加速過(guò)程滿足：
在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)過(guò)程滿足：
聯(lián)立可解得：
能使粒子恰好不從軸射出的臨界情況是：第一次在區(qū)域中偏轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與軸相切，如圖所示：

由幾何關(guān)系知：
解得：
粒子第二次經(jīng)過(guò)軸時(shí)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為：
圓周運(yùn)動(dòng)周期：
粒子第二次經(jīng)過(guò)軸所用時(shí)間為：
設(shè)粒子不能從軸飛出的速度最小值為，對(duì)應(yīng)粒子在區(qū)域和的運(yùn)動(dòng)半徑分別為和，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，

圓心的連線與軸的夾角為
由幾何知識(shí)得：
解得：
粒子在磁場(chǎng)中的速度為，粒子在區(qū)域和區(qū)域的運(yùn)動(dòng)半徑分別為和，圓心連線與軸的夾角為，
由幾何知識(shí)得：，
又
解得：，其中
當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，
答：調(diào)節(jié)加速電壓，粒子恰好從點(diǎn)射出磁場(chǎng)，加速電壓的大小為；
若區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，如果粒子恰好不從軸射出，則粒子從點(diǎn)射出后第二次經(jīng)過(guò)軸所用時(shí)間為；
若區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，粒子恰好從坐標(biāo)為的點(diǎn)平行于軸射出磁場(chǎng)，則粒子在磁場(chǎng)中速度的大小為和。  12. 解析:
A、設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為
則
根據(jù)
可得，故A正確
B、粒子在電場(chǎng)中加速 
整理可得，故B錯(cuò)誤
C、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間恰好為半個(gè)周期，，而
整理可得，故C正確
D、最窄處位于過(guò)兩虛線交點(diǎn)的垂線上，如圖所示

解得大量粒子所經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域最窄處的寬度 ，故D正確
 

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