2022-2023学年山东省青岛一中高三（上）期末物理试卷

一、单选题（共21分）

• 1．下列表达中等号左边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
  组卷：20引用：2难度：0.8

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• 2．如图所示，A是一质量为m的盒子，B的质量为

  m

  2

  ，它们间用轻绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为α=30°的斜面上，B悬于斜面之外，整个系统处于静止状态。现在向A中缓慢地加入沙子，直至A将要滑动的过程中（　　）

  A．绳子拉力不断增大

  B．斜面所受地面的摩擦力逐渐增大

  C．定滑轮所受作用力始终不变

  D．A所受的摩擦力先减小后反向增大
  组卷：249引用：3难度：0.6

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• 3．如图所示，导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动，c为铜制圆线圈，线圈平面与螺线管中轴线垂直，圆心在螺线管中轴线上。则（　　）

  A．导体棒ab中的电流由b流向a

  B．螺线管内部的磁场方向向左

  C．铜制圆线圈c被螺线管吸引

  D．铜制圆线圈c有收缩的趋势
  组卷：464引用：3难度：0.6

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• 4．如图所示，长度均为1m的甲、乙空心铝管竖直放置，其中乙管有一条竖直的裂缝。某同学把一块圆柱形的强磁体先后从甲、乙两管的上端由静止放入管口，磁体在甲、乙两管中运动的时间分别为3s和0.6s。磁体的直径略小于铝管的内径，不计磁体与管壁的摩擦及空气阻力。关于磁体在甲、乙两管中的运动，下列说法正确的是（　　）

  A．磁体在甲管内下落的过程中，所受合外力的冲量可能为0

  B．磁体在甲管中加速向下运动时，铝管对桌面的压力将逐渐增大

  C．磁体在乙管内下落的过程中，乙管中没有产生感应电动势和感应电流

  D．磁体在乙管内下落的过程中，其重力势能的减少量小于动能的增加量
  组卷：75引用：2难度：0.7

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• 5．有一台内阻为1Ω的发电机，给一个学校照明供电，如图所示，T₁、T₂分别为理想的升压变压器和降压变压器，升压变压器匝数比为1：4，降压变压器匝数比为4：1，T₁与T₂之间输电线的总电阻为10Ω，全校共有22个班，每班有220V、40W的电灯6盏，若保证电灯全部正常发光，则（　　）
  

  A．输电线上的电流为8A

  B．发电机电动势259V

  C．发电机输出功率为5280W

  D．输电效率是97%
  组卷：131引用：1难度：0.6

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• 6．2020年7月23日，我国首次发射火星探测器“天问一号”。地面上周期为2s的单摆经常被称为秒摆。假如某秒摆被“天问一号”探测器携带至火星表面后，周期变为3s。已知火星半径约为地球半径的二分之一，以下说法正确的是（　　）

  A．若秒摆在火星表面的摆角变小，则周期也会随之变小

  B．地球质量约为火星质量的4倍

  C．火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的 2 3 倍

  D．“天问一号”探测器刚发射离开地球表面时，此秒摆的周期大于2s
  组卷：28引用：3难度：0.5

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四、解答题（15题6分、16题8分、17题12分、18题14分）

• 17．在光滑、绝缘的水平桌面上，有一个边长为L=1m正方形区域MNPQ，半径R=0.2m的圆形磁场区与MN，MQ边均相切，磁感应强度大小B=0.5T，方向垂直于水平面向上（俯视图如图）。圆形区域之外有水平向左的匀强电场，场强大小E=0.5V/m,两个大小相同的金属小球a,b均视为质点。小球a的质量m_a=2×10^-5kg,电量q=+4×10^-4C，不带电的小球b质量m_b=1×10^-5kg,静止在圆周上D点，A、C、D三点共线，小球a从A点正对圆心C射入，已知小球a在磁场中做匀速圆周运动的半径也为R，一段时间后a与b发生弹性碰撞，碰后两者电量平分，忽略两球之间的库仑力及小球重力，取π=3.14。
  （1）求小球a射入磁场时的速度大小v；
  （2）求小球a从射入磁场到与小球b相碰所经历的时间t（结果保留3位有效数字）；
  （3）小球b离开正方形区域时的出射点与D点之间的距离s（结果可保留根式）。
  组卷：57引用：2难度：0.5

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• 18．如图所示，M₁M₂与P₁P₂是固定在水平面上的两光滑平行导轨，间距为L₁=1m,M₁M₂P₂P₁区域内存在垂直于导轨所在平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B₁=1T。N₁N₂与Q₁Q₂也是固定在水平面上的两光滑平行导轨，间距为L₂=0.5m,并用导线分别与M₁M₂、P₂P₁相连接，N₁N₂Q₂Q₁区域内存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B₂=2T．在M₁M₂P₂P₁区域放置导体棒G，其质量m₁=2kg、电阻R₁=1Ω、长度为L₁=1m,在N₁N₂Q₂Q₁区域内放置导体棒H，其质量m₂=1kg、电阻R₂=1Ω、长度为L₂=0.5m。刚开始时两棒都与导轨垂直放置，且导体棒H被锁定，两个区域导轨都足够长、不计电阻且棒始终与导轨接触良好。
  （1）要想使导体棒G在水平向右的外力作用下做初速度为零、加速度大小为a=2m/s²的匀加速直线运动，请写出力F与时间t的关系式；
  （2）若在导体棒G上施加水平向右的F₁=5N的外力，在作用t₁=5s后达到最大速度，求此过程中导体棒G的位移大小；
  （3）若导体棒G在水平向右的外力F作用下做初速度为零、加速度大小为a=2m/s²的匀加速直线运动，运动t₂=6s后将力F撤去，同时将导体棒H解锁，求从撤去外力到导体棒H获得最大速度的过程中导体棒H产生的热量；
  （4）若开始时导体棒H即解除锁定，导体棒G一直在外力F作用下向右做a=2m/s²的匀加速直线运动，求电路稳定后两棒的速度满足的关系式。
  组卷：54引用：2难度：0.2

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