2022届黑龙江省哈尔滨德强学校高三（上）期末物理试题（解析版）

1、 德强高中20212022学年度上学期期末验收考试高三学年物理试题一、单选题（本题10小题，每题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1. 如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（）A. 动量守恒，机械能守恒B. 动量守恒，机械能不守恒C. 动量不守恒，机械能守恒D. 动量不守恒，机械能不守恒【答案】B【解析】【分析】【详解】因为滑块与车厢水平底板间有摩擦，且

2、撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动，即摩擦力做功，而水平地面是光滑的；以小车、弹簧和滑块组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去推力后该系统动量守恒，机械能不守恒。故选B。2. 如图所示，是某人站在压力板传感器上，做下蹲-起立的动作时记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为力（单位为N），横坐标为时间（单位为s）由图线可知，该人的体重约为650N，除此之外，还可以得到的信息是A. 该人做了两次下蹲-起立的动作B. 该人做了一次下蹲-起立的动作C. 下蹲过程中人处于失重状态D. 下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态【答案】B【解析】【分析】失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重

3、力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度人下蹲过程分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，起立也是如此【详解】人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重，起立对应先超重再失重，对应图象可知，该同学做了一次下蹲-起立的动作，A错误，B正确；下蹲过程既有失重又有超重，且先失重后超重，CD均错误；故选B【点睛】本题考查物理知识与生活的联系，注意细致分析物理过程，仔细观察速度的变化情况，与超失重的概念联系起

4、来加以识别3. 如图所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。实验中观察到，开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则（）A. 开关断开瞬间，电流表指针不偏转B. 开关闭合稳定后，穿过线圈B的磁通量为零C. 开关闭合稳定后，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转D. 开关闭合稳定后，向上拔出线圈A的过程中，线圈B将对线圈A产生排斥力【答案】C【解析】【详解】A开关断开瞬间，线圈B中会产生感应电流阻碍磁通量减小，所以电流表指针会偏转，故A错误；B开关闭合稳定后，因A线圈中的电流不变，则穿过线圈B的磁通量不为零且不变，选项B错误；C开关闭合，

5、向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入回路的阻值减小，则线圈A中的电流增大，线圈B中会产生感应电流阻碍磁通量增大，所以感应电流的方向应和开关闭合瞬间时的相同，即电流表指针向右偏转，故C正确；D开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B中会产生感应电流阻碍其磁通量减小，表现为线圈B对线圈A产生吸引力，故D错误。故选C。4. 如图所示，某同学拉动一个箱子在水平面匀速前进，拉力与水平面的夹角为，下列说法正确的是（）A. 仅改变前进的速度，速度越大，拉力越大B. 仅改变夹角，越大，拉力越小C. 地面对箱子的作用力竖直向上D. 地面对该同学和箱子作用力的合力竖直向上【答案】D【解析】【分析】【详解】C地

6、面对箱子有竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力，合力斜向左上方，故地面对箱子的作用力斜向左上方，C错误；D把该同学和箱子当成一整体，人受到向前的摩擦力与箱子受到向后的摩擦力等大、反向，故地面对该同学和箱子作用力的合力与整体的重力等大、反向，故竖直向上，D正确；B由于拉动箱子在水平面匀速前进，箱子处于平衡状态，正交分解可得联立解得其中当F随着的增大而减小，当F随着的增大而减小，B错误；A仅改变前进的速度，只要仍做匀速运动，平衡状态不变，拉力不变，A错误。故选D。5. 光控开关可以实现自动控制，可以使电灯的亮度自动随周围环境的亮度改变而改变。如图为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，为光

7、敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（）A. 电源的效率变小B. 电源内阻消耗的功率变小C. A灯变暗，B灯变暗D. 上电流的变化量等于上电流变化量【答案】B【解析】【分析】【详解】A电源的效率为由上式可知外电阻增大，电源的效率变大，所以当光照逐渐减弱时光敏电阻的电阻值增大，电源的效率变大，则A错误；BC当光照逐渐减弱时光敏电阻的电阻值增大，总电阻增大，总电流I减小，由于电源内阻消耗的功率，所以电源内阻消耗的功率变小，由可知总电流I减小时，路端电压U增大，则A灯电流IA增大，所以A灯变亮，根据“串反并同”规律可知，B灯与光敏电阻，则光敏电阻的电阻值增大，

8、B灯的电流IB也增大，所以B灯也变亮，则B正确C错误；D由于电流I减小，电流IA增大，所以电流I0减小，则U0也减小，又由路端电压U增大，U0减小所以Ut增大，则B灯的电流IB也增大，根据减少，减少，增加，所以上电流的变化量大于上电流变化量，则D错误；故选B。6. 太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像图中坐标系的横轴是,纵轴是;这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，和分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径下列4幅图中正确的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由开普勒第三定律有，则32，即3lg

9、2lg，因此lglg图线为过原点的斜率为的直线，故B项正确7. 在固定点电荷Q的电场中，一试探电荷q仅在静电力作用下绕点电荷Q沿椭圆轨道运动，a、b、c、d为椭圆轨道上四点，如图所示。下列说法正确的是（）A. b、d两点电场强度相同B. a点电势一定比c点电势高C. 试探电荷由a运动到c的过程中电势能增大D. 试探电荷与固定点电荷带同种电荷【答案】C【解析】【详解】Ab、d为椭圆的两个顶点，则b、d两点到Q的距离相等，由点电荷的场强公式可知，两点的电场强度大小相等，但方向不同，A错误；B因为不知道电荷Q的正负，a点电势和c点电势无法比较，B错误；CD试探电荷q仅在静电力作用下绕点电荷Q沿椭圆轨

10、道运动，可知试探电荷与固定点电荷带异种电荷，由a运动到c的过程中电场力先做正功再做负功，电势能先减小后增大，D错误C正确；故选C。8. 如图所示，用两根长均为0.3 m的轻质绝缘细线M、N把带电小球甲悬挂在水平天花板上，两线之间的夹角为=60。小球甲电荷量2.010-6 C、质量0.1 kg，沿N延长线距甲0.3 m处的水平地面上固定有一带等量同种电荷的小球乙。开始整个装置处于静止状态，小球甲、乙均可视为点电荷，静电力常量k=9109 Nm2/C2，重力加速度取10 m/s2。某时刻剪断线N，则（）A. 剪断线N前，N上拉力大小为NB. 剪断线N前，N上拉力大小为NC. 剪断线N后，小球甲仍在

11、原位置静止D. 剪断线N后，小球甲移动很小一段距离内电势能减小【答案】A【解析】【详解】ABC剪断细线N前，小球甲、乙之间库仑力对小球甲受力分析，根据平衡条件有联立解得，A正确，B错误；CD剪断线N后，甲会向下摆，电场力做负功，则电势能增大，C错误，D错误。故选A。9. 某水上乐园设备公司设计一款水滑梯，设计简图如图所示，倾斜滑道与水平滑道材料相同且平滑连接。游客的质量m，倾斜滑道高度h、倾角，游客与滑道间的动摩擦因数，游客在水平滑道上停止点A到O点的水平距离x，下列说法正确的是（）A. h和一定，越大，x越大B. h和一定，越大，x越小C. h和一定，x的大小与、m无关D. h和一定，m越小

12、，x越大【答案】C【解析】【详解】对游客从最高点下滑至A点的过程，据动能定理可得整理得所以x与m和角无关。故选C。10. 北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行，跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图所示。运动员从起跳区水平起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率大小、动能、机械能分别用、P、E表示，用t表示运动员在空中的运动时间，不计运动员空气阻力，下列图象中可能正确的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】详解】A滑雪运动员从起跳区飞出后做平抛运动，根据速度改变量可知与时间t成正比，故A错误；B根据可知，重力的瞬时功率P与t成正比，故

13、B正确；C从水平抛出开始，经过时间t物体的动能根据动能定理得解得此时运动员的动能据此可知物体的初动能不为零，故C错误；D不计空气阻力，运动员的机械能是守恒的，其机械能与时间的关系图象应是一条平行于t轴的直线，故D错误。故选B。二、多选题（本题4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11. A、B两质点从时刻起同时沿同一直线运动，它们的速度时间图像如图所示。下列说法正确的是（）A. 在内，A的位移大小是B的位移大小的3倍B. 在内的某一时刻，A、B的加速度大小相等C. 在内，A的平均速度大于B的平均速度D.

14、在第末，A、B恰好相遇【答案】BC【解析】【分析】【详解】在03s内，A的位移大小B的位移大小xB1大于23m=3m,故选项A错误；B速度一时间图像中图线切线的斜率表示加速度，在03s内，必有一刻的加速度与A一样大，选项B正确；C在06s内，A的位移大小B的位移大小xB226m=12m根据平均速度的定义式，A、B的平均速度大小分别为选项C正确；D由于A、B的初位置未知，无法判断A、B是否在第3s末相遇，选项D错误。故选BC。12. 如图所示，小木块P和长木板Q叠放后静置于光滑水平面上。P、Q的接触面是粗糙的。用足够大的水平力F拉Q，P、Q间有相对滑动。在P从Q左端滑落以前，关于水平力F的下列说

15、法中正确的是（）A. F做的功大于P、Q动能增量之和B. F做的功等于P、Q动能增量之和C. F的冲量大于P、Q动量增量之和D. F的冲量等于P、Q动量增量之和【答案】AD【解析】分析】【详解】AB以P、Q系统为对象，根据能量守恒定律守恒可知，拉力做的功等于P、Q动能增量与摩擦生热之和，选项A正确，B错误；CD以P、Q系统为对象，由动量定理可知，F的冲量等于P、Q动量增量之和，选项C错误，D正确。故选AD。考点：动量和冲量；能量守恒定律【名师点睛】本题考查了能量守恒定律和动量定理的运用，要搞清此物理问题中的能量转化关系；知道一对作用力和反作用力在同样时间内的总冲量一定为零，即在系统中的内力不能

16、改变系统的总动量的；该定律和定理是高考常见的题型，平时的学习中需加强训练。13. 如图所示，一固定光滑斜面倾角为，轻质弹簧的一端固定在斜面底端的挡板上，另一端与斜面上质量为的物块连接。开始时用手压住物块使弹簧压缩量为，放手后物块由静止开始上滑，到达最高点时弹簧的伸长量为，重力加速度为。则在物块由静止上滑到最高点的过程中（）A. 物块的加速度先减小后增大B. 物块克服重力做功的功率先减小后增大C. 物块的重力势能增加了D. 物块重力势能与动能之和保持不变【答案】AC【解析】【分析】【详解】A物块由静止向下运动的过程中，弹簧弹力先沿斜面向上，且大小减小，物块的合外力减小，加速度减小后来弹力反向增大

17、，合外力先减小后增大，加速度先减小后增大，所以加速度先减小后增大选项A正确；B物块先沿斜面向上加速，后向上减速，则重力的功率先增大后减小选项B错误；C物块重力势能的增加量为选项C正确；D对于物块和弹簧组成的系统，由机械能守恒定律知，物块重力势能、动能与弹簧弹性势能之和保持不变，而弹簧的弹性势能在不断变化，所以物块重力势能与动能之和也不断变化，选项D错误。故选AC。14. 如图所示，直线MN上方存在着范围足够大的匀强磁场，在边界上的O点垂直于磁场且垂直于边界方向同时发射两个相同的粒子1和2，其中粒子1经过A点，粒子2经过B点。已知O、A、B三点在一条直线上，且OAAB=32，不计粒子的重力及粒子

18、间的相互作用，下列判断正确的是（）A. 两个粒子的速率之比v1v2=35B. 两个粒子的速率之比v1v2=925C. 两个粒子同时经过A点和B点D. 两个粒子在磁场中运动的时间相同【答案】ACD【解析】【详解】AB设，粒子1和2的轨道半径为r1、r2，如图所示为粒子1的轨迹可得同理可得由题意可得OA：OB=3：5，故r1：r2=3：5，由洛伦兹力作为向心力可得整理可得，可得两个粒子的速率之比v1v2=35，A正确，B错误；C两粒子在磁场中的运动周期均为，粒子1从O到A转过的圆心角与粒子2从O到B转过的圆心角相等，均为，由可知两个粒子同时经过A点和B点，C正确；D粒子在磁场中做匀速圆周运动，均转

19、过180，结合C的分析可知，两个粒子在磁场中运动的时间相同，D正确。故选ACD。三、实验题（每空2分，共14分）15. 某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究力与加速度的关系。实验时滑块在细线拉力的作用下沿轨道运动，滑块受到的拉力由力传感器读出，位移传感器发射部分固定在滑块上随滑块运动，位移传感器接收部分固定在轨道上，能读出滑块的位移随时间的变化规律。（1）实验中_（填“需要”或“不需要”）重物的质量m与滑块的质量M满足Mm。（2）如果滑块的位移与时间的关系式为x=0.75t2，则滑块的加速度a=_m/s2（3）用正确的实验方法测得实验数据，作出a-F图线如图乙所示。由图中的a-F图线可知滑块

20、受到的摩擦力大小为_N。（后两空均保留2位有效数字）【答案】 不需要 . 1.5 . 0.40【解析】【分析】【详解】（1）1有力传感器直接测量拉力，无需用重物的重力近似代替绳上的拉力，因此不需要满足Mm；（2）2根据可得加速度为（3）3当F增大到0.4N后，滑块才有加速度，说明滑块受到的摩擦力大小为0.40N。16. 一学习小组要测量某蓄电池的电动势和内阻。实验室提供的器材有：待测蓄电池（电动势约2V）电压表V（量程3V，内阻约3k）电阻箱R（阻值范围09999）定值电阻R1（阻值为2）开关及导线若干（1）该小组按照图甲电路进行实验，在调节R阻值的过程中，发现电压表示数的变化范围比较小，出现

21、该现象的可能原因是_（写出一个原因即可）。（2）该小组提出图乙、丙两种改进方案，应选择_（选填“乙”或“丙”）方案进行实验。（3）利用改进的方案测出多组电压表示数U和电阻箱示数R，作出图像如图丁所示。根据图像可求得蓄电池电动势为_V，内阻的阻值为_（结果保留两位有效数字）。【答案】 . 蓄电池内阻太小（或蓄电池电动势太小，或电阻箱的阻值太大） . 乙 . 1.8 . 0.38（0.380.42）【解析】【分析】【详解】(1)1由图甲可知，电压表测的是电阻箱R的电压，示数变化范围比较小，说明电阻箱R的值比蓄电池的内阻大的多，也就是蓄电池的内阻太小的原因。(2)2图丙电路图与图甲电路图类似，图乙电

22、路图的R1与蓄电池串联，等于电源的内阻增大，是R1+r，因此应选图乙的方案实验。(3)3由闭合电路的欧姆定律有由图丁可知解得E=1.8V4蓄电池的内阻解得r=0.38四、解答题（3个小题，共40分）17. 如图所示，水平面内的导轨与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切。半圆形导轨的半径为R，一个质量为m的滑块（视为质点）从A点以某一初速度沿导轨向右运动，滑块进入半圆形导轨后通过C点时受到轨道弹力的大小（g为重力加速度大小）。并恰好落到A点。水平导轨与滑块间的动摩擦因数。不计空气阻力。求：(1)滑块通过半圆形导轨的B点时对半圆形导轨的压力大小；(2)滑块在A点时的动能Ek。【答案】(1) ；(2) 【解析】【详解】(1)设滑块通过C点时的速度大小为，受到导轨弹力的大小为F，有设滑块通过B点时的速度大小为vB，受到导轨弹力的大小为N，有对滑块从B点运动到C点的过程，由动