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枣阳市其次中学高三班级2021-2022学年度上学期期中考试物理试题
命题人：张梦圆 审题人：张迪
时间：90分钟 分值100分钟
★ 祝考试顺当 ★
第I卷（选择题）
一、 选择题（本大题共10小题，每题4分，共计40分）
1．如图所示，正方形abcd区域内有垂直于纸面对里的匀强磁场，O点是cd边的中点一个带正电的粒子（重力忽视不计）若从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°的方向（如图中虚线所示），以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是
A．该带电粒子不行能刚好从正方形的某个顶点射出磁场
B．若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经受的时间可能是t0
C．若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经受的时间可能是
D．若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经受的时间确定是
2．如图所示，在半圆形光滑凹槽内，两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点，另一端分别与小球P、Q相连。已知两球在图示P、Q位置静止。则下列说法中正确的是
Q
A．若两球质量相同，则P球对槽的压力较小
B．若两球质量相同，则两球对槽的压力大小相等
C．若P球的质量大，则O′P弹簧的劲度系数大
D．若P球的质量大，则O′P弹簧的弹力大
3．如图，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C两点与B的距离分别是L1，和L2．不计三质点间的万有引力，则A和C的比荷（电量与质量之比）之比应是
L1
L2
A
B
C
A． B． C． D．
4．图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两极相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽视带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是
t1
t2
t3
t4
tn-1
tn
A．（t2 －tl）>（t3 －t2）>……>（tn－ tn－l）
B．高频电源的变化周期应当等于tn－ tn－l
C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大D形盒的半径
D．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大加速电压
5．如图所示，水平铜盘半径为r，置于磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的边缘及中心处分别通过导线与抱负变压器的原线圈相连，该抱负变压器原、副线圈的匝数比为n:1，变压器的副线圈与电阻为R的负载相连，则
A．负载R两端的电压为的
B．原线圈中的电流强度为通过R电流的
C．变压器的副线圈磁通量为0
D．通过负载R的电流强度为0
6．已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍．一飞行器绕地球做匀速圆周运动的周期为3小时。若地球半径为R，则该飞行器绕地心飞行的轨道半径最接近
A．0.83R B．1.7R C．1.9R D．3.3R
7．伽利略在争辩自由落体运动时，做了如下的试验：他让一个铜球从阻力很小（可忽视不计）的斜面上由静止开头滚下，并且做了上百次．假设某次试验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C．让小球分别由A、B、C滚下，如图所示，A、B、C与斜面底端的距离分别为s1、s2、s3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1，v2、v3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面对下运动是匀变速直线运动的是
S1
S2
S3
A． B．
C． D．
8．如图所示，倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C．劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接，劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接，轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连，轻绳AQ段与斜面平行，A和B均静止．现缓慢地向小桶P内加入细砂，当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时，求：
（1）小桶P内所加入的细砂质量；
（2）小桶下降的距离．
9．如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是（ ）
A．当m确定时，θ越小，滑块对地面的压力越大
B．当m确定时，θ越大，轻杆受力越小
C．当θ确定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．当θ确定时，M越大，可悬挂重物C的质量m越大
10．位于坐标原点O的质点在F1、F2和F3三力的作用下保持静止，已知其中F1的大小恒定不变，方向沿y轴负方向的；F2的方向与x轴正方向的夹角为θ（），但大小未知，如图所示，则下列关于力F3的推断正确的是
A.F3的最小值为F1cosθ B.F3的大小可能为F1sin
C.力F3可能在第三象限 D.F3与F2的合力大小与F2的大小有关
第II卷（非选择题）
二、 试验题（12分）
11．（12分）利用图中所示的装置可以争辩自由落体运动，并测重力加速度.
（1）试验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列小点.
①为了测试重物下落的加速度，还需要的试验器材有 .（填入正确选项前的字母）
A.天平 B. 秒表 C. 米尺
②若试验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而试验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此错误差的缘由： 。
（2）在打出的纸带上取得连续的清楚的7个点，打点计时器所用电源的频率为50Hz。用米尺测得第1、2、3、4、5、6各点与第0点的距离d如下表：
点的次序
0
1
2
3
4
5
6
距离d(厘米)
0
6.0
12.5
19.3
26.5
34.1
42.1
利用这些数据：
①测出当地重力加速度g值为__ ；(取三位有效数字)；
②打第1点时纸带运动的速度是 m/s；(取三位有效数字)；
③第0点 (选填“是”或“不是”)自由落体运动的起点，推断理由是 .
三、 计算题（40分）
12．(6分)已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，地球的第一宇宙速度v1=7.9km/s。求一飞行器在月球表面四周绕月球做匀速圆周运动的速度。
13．[物理一选修3－4]（15分）
（1）（6分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t＋0.6s时刻，这列波刚好传到Q点，波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是（ ）
A. 这列波的波速为16.7m/s
B．质点a在这段时间内通过的路程确定等于30cm
C．质点c在这段时间内通过的路程确定等于30cm
D．从t时刻开头计时，质点a第一次到达平衡位置时，恰好是s这个时刻
E．当t+0.5s时刻，质点b、P的位移相同
（2）（9分）如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率为n=，直径AB与屏幕垂直并接触于A点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上毁灭两个光斑．请画出光路图，并求两个光斑之间的距离L．
14．（19分）如图所示，在a、b两端有直流恒压电源，输出电压恒为Uab，R2=40Ω，右端连接间距d=0.04m、板长l=10cm的两水平放置的平行金属板，板间电场视为匀强电场。闭合开关，将质量为m=1.6×10-6kg、带电量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿两板中线水平射入板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时，微粒恰好沿中线匀速运动，通过电动机的电流为0.5A。已知电动机内阻R1=2Ω，取g=10m/s2。试问：
（1）输出电压为Uab是多大？
（2）在上述条件下，电动机的输出功率和电源的输出功率？
（3）为使微粒不打在金属板上，R2两端的电压应满足什么条件？
参考答案
选择：
1．AD
2．BD
3．C
4．C
5．D
6．B
7．A
8．（1）2msinθ （2）
9．BD
10．AC
试验题：
11．（1）①C ； ② 打点计时器与纸带间的摩擦
（2）①9.72m/s2 ；② 3.13 ；③不是，可求出0点的瞬时速度(=2.93m/s)0.
计算题：
12．km/s.
13．(1) BDE(2)
14．（1）35V（2）17W 35W（3）18V＜U2＜22V
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