山东省淄博第一中学2022届高三上学期期中考试物理试题

山东省淄博第一中学2018届高三上学期期中考试物理试题

一、选择题

1.下列叙述符合物理学史实的是（）

A．牛顿提出了万有引力定律，并用实验测量了万有引力常量

B．库仑最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场

C．奥斯特对电磁感应现象的研究，将人类带人了电气化时代

D．安培提出了分子电流假说，解释了磁铁的磁场和电流的磁场在本质上相同

【答案】D

【解析】A. 牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许用实验测量了万有引力常量，故A错误；

B、物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线形象表示电场，故B错误；

C、法拉第对电磁感应现象的研究，将人类带人了电气化时代，故C错误；

D. 安培提出了分子电流假说，解释了磁铁的磁场和电流的磁场在本质上相同，故D正确；

故选D。

2.如图是质量为1kg的质点在水平面上运动的v﹣t图象，以水平向右的方向为正方向．以下

判断正确的是（）

A．在0～3.0s时间内，合力对质点做功为10J

B．在4.0s～6.0s时间内，质点的平均速度为3m/s

C．在1.0s～5.0s时间内，合力的平均功率为4W

D．在t=6.0s时，质点加速度为零

【答案】B

【解析】试题分析：根据动能定理，在0～3.0s时间内，合力对质点做功等于动能的增加量，故，故A正确；由于速度时间图线与时间轴包围的面积表示位移，故物体在4.0s～6.0s时间内的位移为，故平均速度为，

故B正确；根据动能定理，在1s～5.0s时间内，合力对质点做功等于动能的增加量，故

，，故合力的平均功率为，故C错误；在

t=6.0s时，质点速度为零，但从5s到7s物体做匀变速直线运动，加速度不变，故该时刻物

体的加速度不为零，故D错误；

考点：速度时间图像，功率的计算

【名师点睛】此题考查了速度时间图像及功率和动能定理等；要知道v-t 图像的物理意义；图像与坐标轴围成的面积等于物体的位移，图像的斜率等于物体的加速度；联系动能定理进行解答.

3.如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U ，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的（ ）

A ．电压变化

B ．电量变化

C ．距离变化

D ．介质变化

【答案】C

【解析】人对着话筒讲话时，振动膜前后振动时，介质、正对面积没有变化，电容器两板间的距离发生变化，引起电容变化，使声音信号被话筒转化为电信号，故C 正确，ABD 错误； 故选C 。

4.如图，三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距，均通有电流，L 1中电流方向与

L 2、 L 3中的相同，下列说法正确的是（ ）

A ．L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直

B ．L 2所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面平行

C ．L 3在L 1处的磁场方向与L 1、L 2所在平面垂直

D ．L 2与L 3在L 1处的合磁场方向与L 1、L 2所在平面平行

【答案】A

【解析】由于三根相互平行的固定长直导线电流方向相同，两两等距，两两导线之间的作用力的大小相同，同向电流相吸，逆向电流向斥，L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直，同理，L 2所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直，故B 错误，A 正确；

由右手安培定则和叠加原理， L 3在L 1处的磁场方向与L 1、L 2所在平面不垂直，L 2与L 3在L 1处的合磁场方向与L 1、L 2所在平面垂直；故CD 错误；

故选A 。

5.如图所示是汽车的牵引力F 和车速v 的倒数的关系图线；若汽车的质量为2×103

kg ，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大速度车速为30m/s ，则以下说法正确的是（ ）

A ．汽车运动过程中受到的阻力为6×103

N

B ．汽车的额定功率为6×104W

C ．汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动

D ．汽车做匀加速运动的时间是10s

【答案】B

【解析】

试题分析：当汽车达到最大车速30m/s 时，牵引力为2×103N ，可知汽车受到的阻力为2×103N ，汽车的额定功率为P=Fv m =2×103×30W=6×104W ，选项A 错误，B 正确；因F-图线开

始是直线，则斜率为Fv=P 为定值，可知汽车以恒定功率启动，开始做变加速运动，不做匀加速运动，后来做匀速运动，选项CD 错误；故选B ．

考点：运动图像；功率

【名师点睛】此题考查学生对物理图线的理解；要能从图像中读出有用的信息，知道图线的函数关系及斜率的物理意义；知道机车启动的两种基本方式．

6.如图所示，位于同一高度的小球A 、B 分别水平抛出，都落在倾角为45°的斜面上的C 点，小球B 恰好垂直打到斜面上，则A 、B 在C 点的速度之比为

A ．1：2

B ．1：1

C ．

D ．

【答案】D 【解析】试题分析：两个小球同时做平抛运动，又同时落在C 点，说明运动时间相同．小球垂直撞在斜面上的C 点，说明速度方向与斜面垂直，可以根据几何关系求出相应的物理量．

小球A做平抛运动，根据分位移公式，有：①，②，又③，联立

①②③得④，则A在C点的速度，小球B恰好垂直打到斜面上，则有⑤，则得⑥，由④⑥得：．则B在C点的速度

，则，D正确．

7.地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，卫星甲、乙、

丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切。不计阻力，以下说法正确的是（）

A．如果地球的转速为原来的倍，那么赤道上的物体将会“飘”起来而处于完全失重状态

B．卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等

C．卫星甲的机械能最大

D．卫星甲的周期最小

【答案】A

【解析】物体在赤道上随地球转动时，根据牛顿定律：；当物体飘起来的时候，万有引力完全提供向心力，则此时物体的向心加速度为，即此时的向心加速度

a′=g+a；根据向心加速度和转速的关系有：a=（2πn）2R，a′=（2πn′）2 R可得：

，故A正确；物体在椭圆形轨道上运动，轨道高度超高，在近地点时的速

度越大，故B错误；卫星的机械能跟卫星的速度、高度和质量有关，因未知卫星的质量，故

不能确定甲卫星的机械能最大，故C错误；根据开普勒第三定律知，椭圆半长轴越小，卫星

的周期越小，卫星甲的半长轴最长，故周期最大，D错误；

故选A。

8.如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上，已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为，车厢静止时，两弹

簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现使车厢沿

水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则（）

A. 速度可能向左，加速度可大于

B. 加速度一定向右，不能超过

C. 加速度一定向左，不能超过

D. 加速度一定向左，不能超过

【答案】B

【解析】A恰好不下滑，对A分析有，则有，弹簧处于压缩；现使车

厢沿水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，墙壁对A的支持力必须大于，根据牛顿第二定律可知加速度方向一定向右；

对B分析，，则有，故B正确，ACD错误；

故选B。

9.如图所示，下列说法正确的是（均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量）（）

A．

如图中，物体A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物体A机械能守恒

B．

如图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒

C．

如图中，A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒

D．

如图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能不变

【答案】CD

【解析】解：A、在物体A压缩弹簧的过程中，弹簧和物体A组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒．由于弹性势能增加，则A的机械能减小．故A错误．

B、物块B沿A下滑的过程中，A向后退，动能增大；A、B组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，对于B，机械能不守恒．故B错误．

C、对A、B组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功，A、B组成的系统机械能守恒．故C 正确．

D、小球在做圆锥摆的过程中，重力势能和动能都不变，机械能守恒．故D正确．

故选：CD．

【考点】机械能守恒定律；向心力．

【专题】定性思想；推理法；机械能守恒定律应用专题．

【分析】当只有重力做功或弹力做功，机械能守恒，根据机械能守恒的条件进行逐项分析判断．

【点评】解决本题的关键掌握判断机械能守恒的条件，判断的方法：1、看系统是否只有重力或弹力做功，2、看动能和势能之和是否保持不变．

10.如图所示，图象表示空间某一静电场的电势沿x轴的变化规律，图象关于轴对称分布。x轴上a、b两点电场强度在x方向上的分量分别是，则（）

A．

B．沿x轴负方向，沿x轴正方向

C．同一点电荷在a、b两点受到的电场力方向一定相反

D．将正电荷沿x轴从a点移动到b点的过程中，其电势能先增加后减小

【答案】BD

【解析】A、由图象的斜率表示x轴方向的电场，由公式E=，可见E

ax ＞E

bx

，故A错误；

B、沿电场方向电势降低，在O点左侧，顺着+x轴方向电势升高，则E

ax

的方向沿x轴负方向，

在O点右侧，沿+x轴方向电势降低，则E

bx

的方向沿x轴正方向，故B正确；

C、由题可知，图为电势沿x轴的分量，B仅为沿电场沿x轴分量，并不是总的电场方向，所

以不能判断出总的电场力的方向，所以知同一点电荷在a、b两点受到的电场力方向不一定

相反，故C错误；

D、将正电荷沿x轴从a移动到b的过程中，电场力先做负功后做正功，其电势能先增加后

减小，故D正确

故选BD。

11.如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一

根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，

CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度E=mg/q，不计空气阻力，下列说法正确的

是

A．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度

B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大

C．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动

D．若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点

【答案】AB

【解析】试题分析：由于电场强度，故，则等效最低点在BC之间，重力和电

场力的合力为

根据得，小球在等效最高点的最小速度为，A正确；除重力和弹力外其

它力做功等于机械能的增加值，若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时，电场力做功最多，故到B点时的机械能最大，B正确；小球受合力方向与电场方向夹角45°斜向下，故若将小球在A点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加速直线运动，C错误；若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，由于在沿AD弧线运动至半径OA转过45°过程中，重力的负功大于电场力的正功，故小球动能继续减小，由于小球在等效最高点的

速度为，则小球将脱离圆周，故不可能到达B点，D错误；故选AB。

考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系。

【名师点睛】掌握重力做功与重力势能变化的关系，掌握合外力做功与动能变化的关系，除

重力和弹力外其它力做功与机械能变化的关系，注意将重力场和电场的总和等效成另一个“合场”，将重力场中的竖直面内的圆周运动与本题的圆周运动进行类比。

二、多选题

1.如图所示，质量为m的木块在水平向右拉力F的作用下，在质量为M的长木板上向右滑行，长木板处于静止状态。已如木块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因

数为，则（）

A．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是

B．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是

C．一定小于

D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动

【答案】AD

【解析】A、对M分析，在水平方向受到m对M的摩擦力和地面对M的摩擦力，两个力平

mg．故A正确，B错误；

衡，则地面对木板的摩擦力f=μ

1

C、无论F大小如何，m在M上滑动时对M的摩擦力大小不变，M在水平方向上仍然受到两个摩擦力处于平衡，不可能运动．故C错误，D正确；

故选AD。

三、实验题

1.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中

（1）下述操作步骤中描述正确的是（____）

A．保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，研究a-m关系B．为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的质量远小于小车质量

C．为了准确平衡摩擦力，在操作时必须挂上沙桶

D．根据测量的数据，为了便于分析，分别画出和的图线

（2）该实验中得到下列一段纸带, 如图所示,舍去前面点迹过于密集的部分，从 O开始每5个点取一个计数点，依次为A、B、C, 若测得小车的质量为300g, 不计摩擦对实验结果的影响。

若量得OA =" 5.54cm," AB =" 6.79cm," BC =" 8.04cm," 从而可以确定:

小车的加速度____________m /s2, 此时细绳对小车拉力为_____________N

【答案】 ABD 1.25 0.375

【解析】（1）要有利于减小实验误差，为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的

质量远小于小车质量，故B正确；为了准确平衡摩擦力，在操作时不须挂上沙桶，故C错误；利用控制变量法，保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，

研究a-m关系，故A正确；根据测量的数据，为了便于分析，分别画出和的图线，

故D正确；故选ABD。

（2）利用物体做匀加速直线，由逐差法△x=aT2得

细绳对小车拉力为

2.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时，

橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3

次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点

计时器所打的纸带测出。

（1）若将木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋

所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是

（2）通过正确实验操作后最有可能得到下列4条纸带中的哪一条

（3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，则绘出的图线（图中、将一根橡皮筋对小车做的功记为1）应为过原点的一条直线。但根据实验结果得到的图线如图所示，造

成这一偏差的原因是

【答案】（1）BC（2）D（3）平衡摩擦力过度

【解析】试题分析：（1）由于水平放置，未平衡摩擦力，两条橡皮筋的合拉力等于摩擦力时，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，此时小车未过两个铁钉的连线；故选BC．

（2）小车在橡皮条的作用下先加速，后匀速，故纸带间隔先变大后均匀；故选D．

（3）从图象可以看出，当功不为零时，速度增加量为零，说明摩擦力没有平衡或平衡的不够；

考点：探究功与物体速度变化的关系

【名师点睛】本题考查了探究功与物体速度变化的关系试验；解题的关键明确实验原理，熟悉实验过程，最好是能够亲手做实验。

四、简答题

1.如图所示，火箭载着宇宙探测器飞向某行星，火箭内平台上还放有测试仪器。火箭从地面起飞时，以加速度竖直向上做匀加速直线运动（为地面附近的重力加速度），已知地球半径为R。

（1）到某一高度时，测试仪器对平台的压力是起飞前的，求此时火箭离地面的高度h。

（2）探测器与箭体分离后，进入行星表面附近的预定轨道，进行一系列科学实验和测量，若测得探测器环绕该行星运动的周期为T

，试问：该行星的平均密度为多少？（假定行星为

球体，且已知万有引力恒量为G）

【答案】（1）（2）

【解析】(1)取测试仪为研究对象，由物体的平衡条件和牛顿第二定律有

在地面时

在某一高度处

由题意知

解得

又

解得

(2) 进入行星表面附近的预定轨道，则有

又

解得

2.如图所示，圆心为O、半径为r=0.1m的圆形区域中有一个磁感强度为B=1T、方向为垂直于纸面向里的匀强磁场，与区域边缘的最短距离为L=0.1m的O＇处有一竖直放置的荧屏MN，今有一质量为、电荷量为的带电粒子以速率从左侧A点沿ＯＯ＇方向垂直射入磁场，飞出磁场后打在荧光屏上之P点，求

（1）O＇P的长度

（2）带电粒子由A到P飞行的时间．

【答案】（1）（2）

【解析】电子所受重力不计．它在磁场中做匀速圆周运动，圆心为，半径为 R。圆弧段轨迹 AB所对的圆心角为，电子越出磁场后做速率仍为 v的匀速直线运动，如图所示，

连结OB ，由于，又，故，而且，可

见 O、 B、 P在同一直线上，且，在直角三角形中，，而

由得

代入数值得O’P=

带电粒子由A到P飞行的时间

3.如图所示，AOB是光滑水平轨道，BC是半径为R的光滑的固定圆弧轨道，两轨道恰好相

切于B点。质量为M的小木块静止在O点，一颗质量为m的子弹以某一初速度水平向右射

入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均

看成质点)。

①求子弹射入木块前的速度。

②若每当小木块返回到O点或停止在O点时，立即有一颗相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第17颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少?

【答案】（1）（2）

【解析】①由子弹射入木块过程动量守恒有

木块和子弹滑到点C处的过程中机械能守恒,有

联立两式解得

②以后当偶数子弹射中木块时，木块与子弹恰好静止，奇数子弹射中木块时，向右运动。第17颗子弹射中时，由动量守恒定律可知

射入17颗子弹后的木块滑到最高点的过程中机械能守恒

由以上两式解得

4.真空中有如图所示的矩形区域，该区域总高度为2h、总宽度为4h，其中上半部分有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有方向竖直向下的匀强电场。以水平分界线为x轴，正中心为坐标原点O，在处有一与x轴垂直的足够大的光屏(图中未画出)。质量为m、电荷量为q的带负电粒子不断地从下边界中点P处由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中。粒子间的相互作用和粒子重力均不计。

(1)若粒子从P点开始到第二次通过x轴时，恰好过x=h的点A，求加速电场的场强。

(2)若要求粒子从磁场的右侧边界射出，求符合条件的加速电场场强的范围。

(3)若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强多大?粒子在电场和磁场中运动的总时间多长?

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）粒子在电场中加速

粒子在磁场中旋转

由几何关系得粒子做圆周运动的半径

三式联立可得

（2）粒子能从磁场的右侧边界射出时，须满足

粒子在电场中加速

粒子在磁场中旋转

各式联立可得

（3）粒子打在屏上的位置始终不变，则粒子离开磁场时速度方向必平行于x轴正向，由几何关系知，进入匀强磁场后做匀速圆周运动的半径

带电粒子在电场中加速过程

三式联立得

从O点进入磁场后先运动半个圆周再返回电场减速到0又返回磁场时速度仍是，如此周期性运动最后从磁场的右边界水平射出。

带电粒子在磁场中运动周期

带电粒子在磁场中运动总时间.

带电粒子在电场中运动总时间

带电粒子在电磁场中运动总时间

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