湖北省新高考联考协作体2022届高三上学期物理期末考试试卷

更新时间：2022-10-09 浏览次数：47 类型：期末考试

一、单选题

1. (2023高二上·黄石港月考) 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义，被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，下列选项中所列各物理量的关系式，全部用到了比值定义法的有（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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2. (2022高三上·湖北期末) 逢年过节，采购一盆绿植放在客厅增添节日氛围已经成为一种越来越普遍的习俗。如图为某次采购的一盆绿植，部分花枝上通过轻质短绳挂有各式各样的小饰品。若所有饰品质量相同，则以下说法正确的是（）

A . 不同饰品，由于悬挂树枝弯曲程度不同，所受花枝作用力不同 B . 花枝给饰品作用力方向一定垂直花枝斜向上方 C . 经过一段时间，花枝被饰品压到相对较低的位置，但饰品所受花枝作用力不变 D . 使饰品轻微摆动，在饰品摆动过程中，挂绳对饰品拉力的大小和方向均不变

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3. (2022高三上·湖北期末) 一简谐横波沿 $\text{[math]}$ 轴正方向传播，在 $\text{[math]}$ 时刻，该波的波形图如图甲所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是介质中的两个质点，图乙表示介质中某质点的振动图象。下列说法正确的是（）

A . 质点 $\text{[math]}$ 的振动图象与图乙相同 B . 在 $\text{[math]}$ 时刻，质点 $\text{[math]}$ 的速率比质点 $\text{[math]}$ 的大 C . 在 $\text{[math]}$ 时刻，质点 $\text{[math]}$ 的加速度的大小比质点 $\text{[math]}$ 的大 D . 在 $\text{[math]}$ 时刻，质点 $\text{[math]}$ 与其平衡位置的距离比质点 $\text{[math]}$ 的小

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4. (2022高三上·湖北期末) 如图所示匀强电场 $\text{[math]}$ 的区域内，在 $\text{[math]}$ 点处放置一点电荷 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为以 $\text{[math]}$ 点为球心、半径为 $\text{[math]}$ 的球面上的点， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 点共面且与电场平行， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 点共面且与电场垂直，则下列说法中正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 各点的电场强度均相同 B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电场强度大小不相等，电势相等 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电场强度大小不相等，电势相等 D . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电场强度大小相等，电势相等

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5. (2023高一下·期末) 中国火星探测器“天问一号”成功发射后，将沿地火转移轨道飞行七个多月，于2021年2月中旬到达火星附近，要通过制动减速被火星引力俘获，才能进入环绕火星的轨道飞行。已知地球的质量约为火星质量的10倍，半径约为火星半径的2倍，下列说法正确的是（）

A . 若在火星上发射一颗绕火星的近地卫星，其速度至少需要 $\text{[math]}$ B . “天问一号”探测器的发射速度一定大于 $\text{[math]}$ ，小于 $\text{[math]}$ C . 火星与地球的第一宇宙速度之比为 $\text{[math]}$ D . 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度

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6. (2022高三上·湖北期末) “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（）

A . 摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 B . 在最低点时，乘客处于超重状态 C . 摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零 D . 摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变

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7. (2022高三上·湖北期末) 如图，理想变压器副线圈匝数为2000匝，原线圈匝数为1000匝。副线圈接有一个阻值为 $\text{[math]}$ 的灯泡，绕过铁芯的单匝线圈接有一理想交流电压表 $\text{[math]}$ ，示数为 $\text{[math]}$ 。则交流电流表的示数为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

8. (2022高三上·湖北期末) 如图所示，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道．甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有（）

A . 甲的切向加速度始终比乙的大 B . 甲、乙在同一高度的速度大小相等 C . 甲、乙在同一时刻总能到达同一高度 D . 甲比乙先到达B处

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9. (2022高三上·湖北期末) 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从 $\text{[math]}$ 点脱离后做平抛运动，经过 $\text{[math]}$ 后恰好垂直与倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为 $\text{[math]}$ ，小球可看做质点且其质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。则（）

A . 小球经过 $\text{[math]}$ 点时的速率为 $\text{[math]}$ B . 小球在斜面上相碰点C与 $\text{[math]}$ 点的水平距离是 $\text{[math]}$ C . 小球经过 $\text{[math]}$ 点时，受到管道的作用力 $\text{[math]}$ ，方向向上 D . 若改变小球进入管道初速度使其恰好到达 $\text{[math]}$ 点，则在 $\text{[math]}$ 点小球对管道的作用力为零

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10. (2022高三上·湖北期末) 如图甲，足够长的光滑斜面倾角为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 时质量为 $\text{[math]}$ 的物块在沿斜面方向的力 $\text{[math]}$ 作用下由静止开始运动，设沿斜面向上为力 $\text{[math]}$ 的正方向，力 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化关系如图乙。取物块的初始位置为零势能位置，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，则物块（）

A . 在 $\text{[math]}$ 时间内合外力的功率为 $\text{[math]}$ B . 在 $\text{[math]}$ 时动能为 $\text{[math]}$ C . 在 $\text{[math]}$ 时机械能为 $\text{[math]}$ D . 在 $\text{[math]}$ 时速度大小为 $\text{[math]}$

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11. (2022高三上·湖北期末) 如图所示，间距为 $\text{[math]}$ ，电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为 $\text{[math]}$ 的电阻连接，导轨上横跨一根质量为 $\text{[math]}$ ，电阻也为 $\text{[math]}$ 的金属棒，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中。现使金属棒以初速度 $\text{[math]}$ 沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 金属棒 $\text{[math]}$ 端电势比 $\text{[math]}$ 端电势高 B . 整个过程中金属棒克服安培力做功为 $\text{[math]}$ C . 整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为 $\text{[math]}$ D . 金属棒 $\text{[math]}$ 克服安培力做功等于电阻 $\text{[math]}$ 上产生的焦耳热

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三、实验题

12. (2022高三上·湖北期末) 用如图甲所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒。图中 $\text{[math]}$ 是斜槽， $\text{[math]}$ 为水平槽， $\text{[math]}$ 点为水平槽末端 $\text{[math]}$ 在记录纸上的垂直投影点， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两球的质量之比 $\text{[math]}$ 。先使 $\text{[math]}$ 球从斜槽上固定位置 $\text{[math]}$ 由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10个落点。再把 $\text{[math]}$ 球放在水平槽上的末端 $\text{[math]}$ 处，让 $\text{[math]}$ 球仍从位置 $\text{[math]}$ 由静止释放，与 $\text{[math]}$ 球碰撞，碰后 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示，其中米尺的零点与 $\text{[math]}$ 点对齐。
1. （1）碰撞后 $\text{[math]}$ 球的水平射程应取 $\text{[math]}$ ；
2. （2）本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中，不能使小球飞行的水平距离表示为水平速度的是____；
  
  A . 使 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两小球的质量之比改变为 $\text{[math]}$ B . 升高固定点 $\text{[math]}$ 的位置 C . 使 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两小球的直径之比改变为 $\text{[math]}$ D . 升高桌面的高度，即升高 $\text{[math]}$ 点距地面的高度
3. （3）利用此次实验中测得的数据，在误差允许的范围内满足表达式，则说明碰撞过程动量守恒。
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13. (2022高三上·湖北期末) 音箱线用于连接功放与音箱，用单晶铜作音箱线，音响的音质会更清晰，因为单晶铜电阻率比普通铜低，下面是测量单晶铜电阻率的实验方案。
1. （1）用螺旋测微器测量一单晶铜丝的直径，示数如图（a）所示，可读得 $\text{[math]}$ ；
2. （2）图（b）为实验电路，为了保证两个电表的示数从零开始变化，请画线将滑动变阻器正确接入电路；
3. （3）电路接好后，闭合开关S，滑动变阻器触头从左移到右，发现电压表示数变化很大，电流表示数总为零，这可能是线夹P处发生（选填“短路”或“断路”）；
4. （4）线夹P的问题解决后，闭合开关S，滑动变阻器触头移到合适位置不动，再把线夹P从a向b移动，发现电压表示数很小且变化不大，这时应该把连接电压表负接线柱的导线改接在，再重新把线夹P从a向b移动，读出多组电压表和电流表示数，计算电阻，把多组电阻值与接入电路长度值画成如图（c）的R-x关系图线，根据图线可知R₀=Ω，单晶铜的电阻率为Ω·m（π取3，计算结果保留两位有效数字）。
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四、解答题

14. (2022高三上·湖北期末) 如图所示，空间存在着强度E＝2.5×10²N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内有一长为L＝0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端拴着质量m＝0.5kg、电荷量q＝4×10^－2C的小球．现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂．取g＝10m/s².求：
1. （1）小球的电性；
2. （2）细线能承受的最大拉力；
3. （3）当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时，小球距O点的高度.
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15. (2022高三上·湖北期末) 算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零，如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框 $\text{[math]}$ ，甲、乙相隔 $\text{[math]}$ ，乙与边框 $\text{[math]}$ 相隔 $\text{[math]}$ ，算珠与导杆间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。现用手指将甲以 $\text{[math]}$ 的初速度拨出，甲、乙碰撞后甲的速度大小为 $\text{[math]}$ ，方向不变，碰撞时间极短且不计，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。
1. （1）通过计算，判断乙算珠能否滑动到边框 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求甲算珠从拨出到停下所需的时间（结果保留两位有效数字）。
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16. (2022高三上·湖北期末) 如图所示，虚线 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间是匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，磁场区域在竖直方向足够长， $\text{[math]}$ 右侧有无限大的挡板， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与挡板三者互相平行，间距均为 $\text{[math]}$ 。一电荷量为 $\text{[math]}$ 、质量为 $\text{[math]}$ 、初速度可忽略的粒子，经电压为 $\text{[math]}$ 的电场加速后，从靠近上板的位置沿水平方向进入两平行金属板间的偏转电场。平行金属板长度为 $\text{[math]}$ 、间距为 $\text{[math]}$ ，板间为电压 $\text{[math]}$ 由加速电压 $\text{[math]}$ 决定，且始终有 $\text{[math]}$ 。粒子离开偏转电场后若可以穿过匀强磁场，最后会打在竖直挡板上（重力忽略不计）。
1. （1）求粒子经过偏转电场后的侧移距离 $\text{[math]}$ 和速度偏转角 $\text{[math]}$ 的正切值；
2. （2）为使粒子不会由磁场右边界射出，加速电压最大值 $\text{[math]}$ 应为多少？
3. （3）若每隔一段时间就有一个粒子被加速，且加速电压 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 缓慢增加至 $\text{[math]}$ ，求竖直挡板上被粒子打中区域的长度。（粒子在加速电场中运动时间极短且粒子间的相互作用忽略不计）
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