2022-2023學年山東省青島一中高三（上）期末物理試卷

一、單選題（共21分）

• 1．下列表達中等號左邊的物理量能表示力的是（　　）

  A． A = m v 2 - m v 1 t

  B． B = G m 2 r

  C．C=BIv

  D．D=mωr2
  組卷：20引用：2難度：0.8

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• 2．如圖所示，A是一質量為m的盒子，B的質量為

  m

  2

  ，它們間用輕繩相連，跨過光滑的定滑輪，A置于傾角為α=30°的斜面上，B懸于斜面之外，整個系統處于靜止狀態。現在向A中緩慢地加入沙子，直至A將要滑動的過程中（　　）

  A．繩子拉力不斷增大

  B．斜面所受地面的摩擦力逐漸增大

  C．定滑輪所受作用力始終不變

  D．A所受的摩擦力先減小后反向增大
  組卷：255引用：3難度：0.6

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• 3．如圖所示，導體棒ab在勻強磁場中沿金屬導軌向右加速運動，c為銅制圓線圈，線圈平面與螺線管中軸線垂直，圓心在螺線管中軸線上。則（　　）

  A．導體棒ab中的電流由b流向a

  B．螺線管內部的磁場方向向左

  C．銅制圓線圈c被螺線管吸引

  D．銅制圓線圈c有收縮的趨勢
  組卷：464引用：3難度：0.6

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• 4．如圖所示，長度均為1m的甲、乙空心鋁管豎直放置，其中乙管有一條豎直的裂縫。某同學把一塊圓柱形的強磁體先后從甲、乙兩管的上端由靜止放入管口，磁體在甲、乙兩管中運動的時間分別為3s和0.6s。磁體的直徑略小于鋁管的內徑，不計磁體與管壁的摩擦及空氣阻力。關于磁體在甲、乙兩管中的運動，下列說法正確的是（　　）

  A．磁體在甲管內下落的過程中，所受合外力的沖量可能為0

  B．磁體在甲管中加速向下運動時，鋁管對桌面的壓力將逐漸增大

  C．磁體在乙管內下落的過程中，乙管中沒有產生感應電動勢和感應電流

  D．磁體在乙管內下落的過程中，其重力勢能的減少量小于動能的增加量
  組卷：76引用：2難度：0.7

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• 5．有一臺內阻為1Ω的發電機，給一個學校照明供電，如圖所示，T₁、T₂分別為理想的升壓變壓器和降壓變壓器，升壓變壓器匝數比為1：4，降壓變壓器匝數比為4：1，T₁與T₂之間輸電線的總電阻為10Ω，全校共有22個班，每班有220V、40W的電燈6盞，若保證電燈全部正常發光，則（　　）
  

  A．輸電線上的電流為8A

  B．發電機電動勢259V

  C．發電機輸出功率為5280W

  D．輸電效率是97%
  組卷：132引用：1難度：0.6

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• 6．2020年7月23日，我國首次發射火星探測器“天問一號”。地面上周期為2s的單擺經常被稱為秒擺。假如某秒擺被“天問一號”探測器攜帶至火星表面后，周期變為3s。已知火星半徑約為地球半徑的二分之一，以下說法正確的是（　　）

  A．若秒擺在火星表面的擺角變小，則周期也會隨之變小

  B．地球質量約為火星質量的4倍

  C．火星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的 2 3 倍

  D．“天問一號”探測器剛發射離開地球表面時，此秒擺的周期大于2s
  組卷：28引用：3難度：0.5

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四、解答題（15題6分、16題8分、17題12分、18題14分）

• 17．在光滑、絕緣的水平桌面上，有一個邊長為L=1m正方形區域MNPQ，半徑R=0.2m的圓形磁場區與MN，MQ邊均相切，磁感應強度大小B=0.5T，方向垂直于水平面向上（俯視圖如圖）。圓形區域之外有水平向左的勻強電場，場強大小E=0.5V/m,兩個大小相同的金屬小球a,b均視為質點。小球a的質量m_a=2×10^-5kg,電量q=+4×10^-4C，不帶電的小球b質量m_b=1×10^-5kg,靜止在圓周上D點，A、C、D三點共線，小球a從A點正對圓心C射入，已知小球a在磁場中做勻速圓周運動的半徑也為R，一段時間后a與b發生彈性碰撞，碰后兩者電量平分，忽略兩球之間的庫侖力及小球重力，取π=3.14。
  （1）求小球a射入磁場時的速度大小v；
  （2）求小球a從射入磁場到與小球b相碰所經歷的時間t（結果保留3位有效數字）；
  （3）小球b離開正方形區域時的出射點與D點之間的距離s（結果可保留根式）。
  組卷：57引用：2難度：0.5

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• 18．如圖所示，M₁M₂與P₁P₂是固定在水平面上的兩光滑平行導軌，間距為L₁=1m,M₁M₂P₂P₁區域內存在垂直于導軌所在平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B₁=1T。N₁N₂與Q₁Q₂也是固定在水平面上的兩光滑平行導軌，間距為L₂=0.5m,并用導線分別與M₁M₂、P₂P₁相連接，N₁N₂Q₂Q₁區域內存在垂直于導軌平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B₂=2T．在M₁M₂P₂P₁區域放置導體棒G，其質量m₁=2kg、電阻R₁=1Ω、長度為L₁=1m,在N₁N₂Q₂Q₁區域內放置導體棒H，其質量m₂=1kg、電阻R₂=1Ω、長度為L₂=0.5m。剛開始時兩棒都與導軌垂直放置，且導體棒H被鎖定，兩個區域導軌都足夠長、不計電阻且棒始終與導軌接觸良好。
  （1）要想使導體棒G在水平向右的外力作用下做初速度為零、加速度大小為a=2m/s²的勻加速直線運動，請寫出力F與時間t的關系式；
  （2）若在導體棒G上施加水平向右的F₁=5N的外力，在作用t₁=5s后達到最大速度，求此過程中導體棒G的位移大小；
  （3）若導體棒G在水平向右的外力F作用下做初速度為零、加速度大小為a=2m/s²的勻加速直線運動，運動t₂=6s后將力F撤去，同時將導體棒H解鎖，求從撤去外力到導體棒H獲得最大速度的過程中導體棒H產生的熱量；
  （4）若開始時導體棒H即解除鎖定，導體棒G一直在外力F作用下向右做a=2m/s²的勻加速直線運動，求電路穩定后兩棒的速度滿足的關系式。
  組卷：54引用：2難度：0.2

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