2022-2023學年天津四十七中高三（上）期末物理試卷

一、單選題（每題5分）

• 1．如圖所示，與豎直方向夾角為θ的細繩一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A點，勁度系數為k的水平輕質彈簧一端與小球連接，另一端固定在豎直墻上B點。小球質量為m,處于靜止狀態，彈簧處于彈性范圍內，重力加速度為g,則（　?。?/h2>

  A．細繩的拉力大小為mgcosθ

  B．彈簧伸長，伸長量為 mgtanθ k

  C．細繩剪斷的瞬間，小球加速度為g

  D．將彈簧撤掉，維持小球靜止最小外力大小為mgsinθ
  組卷：333引用：3難度：0.8

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• 2．“天問一號”火星探測器在環繞火星飛行約3個月后，其著陸巡視器于2021年5月15日在火星鳥托邦平原預選區成功著陸，標志著我國成為全球第三個登陸火星的國家。假設在火星北極用彈簧測力計測得質量為m的物塊受到的重力為F，火星可近似看成半徑為R的均勻球體，其自轉周期為T，萬有引力常量為G，下面有關火星的說法正確的是（　?。?/h2>

  A．火星的第一宇宙速度為 FR 2 m

  B．火星的質量為 F R 2 G m

  C．赤道表面的重力加速度為 g = F m

  D．火星的同步衛星線速度比火星的第一宇宙速度大
  組卷：207引用：1難度：0.7

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• 3．如圖甲所示，為一小型交流發電機示意圖。為了便于觀察，圖甲中只畫出其中的一匝線圈。線圈勻速轉動時與外電路R=10Ω的電阻構成閉合回路。從圖甲所示位置開始計時，通過電阻R的交變電流如圖乙所示，則下列判斷正確的是（　　）
  

  A．電阻R消耗的熱功率為4kW

  B．t=0.01s時，線圈平面與磁場方向平行

  C．圖甲所示時刻，穿過線圈的磁通量變化最快

  D．該發電機產生的交變電流的頻率為100Hz
  組卷：625引用：3難度：0.8

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• 4．如圖所示，用F表示兩分子間的作用力，用E_p表示分子間的分子勢能，在兩個分子之間的距離由10r₀變為r₀的過程中（　?。?/h2>

  A．F不斷增大，Ep不斷減小

  B．F先增大后減小，Ep不斷減小

  C．F不斷增大，Ep先增大后減小

  D．F、Ep都是先增大后減小
  組卷：195引用：28難度：0.9

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四、解答題（請同學們在規范區域內答題，寫出必要的公式和文字說明，其中11題14分、12題16分、13題18分）

• 12．如圖所示，質量m=0.2kg,電阻r=0.5Ω的金屬棒置于光滑水平導軌上，在F=2N的水平恒定拉力作用下，由靜止開始運動，當運動至距離為0.6m時，導線恰好達到最大速度。若勻強磁場的磁感強度B=2T，導軌間距L為0.5m,導軌上串聯的電阻R為1Ω，導軌和接線的電阻均不計。試求：
  （1）金屬棒能達到的最大速度；
  （2）此過程中電阻R上產生的熱量；
  （3）此過程中通過電阻R的電量。
  組卷：240引用：1難度：0.5

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• 13．如圖所示，右板中央開有一小孔的豎直平行板電容器左極板中央有一質量為m、電荷量為q的正離子，給兩板加電壓后離子由靜止開始運動，之后以速度v₀進入水平放置的速度選擇器并做直線運動，速度選擇器上下兩平行板相距為d、板間有方向垂直紙面向里，磁感應強度大小為B的勻強磁場；速度選擇器右側的直角坐標系。xOy的第一象限被直線OP分成區域Ⅰ和區域Ⅱ，OP和x軸的夾角α，區域Ⅰ內有場強大小跟速度選擇器相同、方向沿y軸負方向的勻強電場，區域Ⅱ內有垂直紙面向外、磁感應強度大小未知的勻強磁場。離子從y軸上某點進入電場區域Ⅰ，之后垂直OP方向進入磁場區域Ⅱ且恰好未從x軸射出，不計離子的重力。求：
  （1）豎直平行板電容器及速度選擇器兩板間的電壓大??；
  （2）磁場區域Ⅱ磁感應強度大小；
  （3）離子從剛進入電場到再次進入電場時所用的時間。
  組卷：202引用：1難度：0.2

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